其它冷冲压成形工艺与模具设计.ppt

本章内容： 第一节 胀形 第二节 翻边 第三节 缩口 第四节 校形与整形 第五节 旋压 重点及难点： 胀形工序的变形特点、工艺计算和模具结构特点 3．平板毛坯胀形力的计算 采用刚性凸模对平板毛坯进行胀形时所需的胀形力按下式估算： (6-2) 式中， L ----胀形区周边长度，mm； t ----板料厚度，mm； σ----板料抗拉强度，MPa； K ----虑变形程度大小的系数，一般取0．7～1。 3．平板毛坯胀形力的计算 在曲柄压力机上对板厚小于1.5mm、成形面积小于200mm2的小件压加强筋时，如在成形后进行校形，所需冲压力按下式计算： 二、 空心毛坯的胀形 空心毛坯的胀形：是将空心工序件或管状毛坯沿径向往外扩张的冲压工序，如壶嘴、皮带轮、波纹管、各种接头等。 1．空心毛坯胀形的变形程度 为了不胀破，需限制切向最大拉应变不超过材料的许用伸长率[δ]： (6-4) 令比值为胀形系数K： 　　　　　　　　　　　　　　　 (6-5) 按式(6-4)胀形系数与材料的许用伸长率[δ]有如下关系： K≤1+[δ] 　　　　　　　　(6-6) 式中，d0----胀形前工序件的初始直径； dmax----胀形后工件的最大直径。 由式(6-6)可见，胀形系数可以表示胀形的变形程度。 当胀形件全长都参与胀形时，如图6-4a）所示的凸肚形件，则胀形前工序件的直径应稍小于工件小端直径并可利用式(6-5)，按表6-2允许的胀形系数k值，求得工序件直径。胀形工序件的高度或长度应比工件高度增加一收缩量，需切边时还需增加一切边余量。例如对于图6-4b）所示的凸肚胀形件，工序件高度Ho可按下式计算： 　　　　　　　　　　　　　　 (6-7) 式中， L----胀形区母线展开长度； ΔH---切边余量，一般取5~15mm； δ----材料切向最大伸长率，见表6-2。 其前面的系数0.3～0.4决定了收缩量的大小。 3．空心毛坯胀形方法 对空心毛坯的胀形需通过传力介质将压力传至工序件的内壁，产生较大的切向变形，使直径尺寸增大。按传力介质的不同，空心毛坯的胀形可分为刚性凸模胀形和软模胀形两大类。 （1）刚性凸模胀形 刚性凸模胀形：采用普通金属凸模进行胀形。 图6-5所示为双动压力机用的整体凸模胀形模。工序件为直母线锥形筒，由板料弯曲成形并焊接制成。 3．空心毛坯胀形方法 图6-5 整体凸模胀形模示意图 1．凸模 2．锥面压边圈 3．凹模 3．空心毛坯胀形方法 图6-6所示为凸模纵向分体的胀形模。 拉深制备的工序件由下凹模7定位，当上凹模1下行时，将迫使分体凸模2沿锥面导向轴3下滑，随着直径的增大而产生径向压力，在下止点处完成对工件底部两侧的胀形。在回程时，弹顶装置(图中未画出)的压力通过顶杆6和顶板5将分体凸模连同工件一起顶起。分体凸模在弹性卡圈4箍紧力的作用下，将始终紧贴着导向轴上升。同时直径不断减小，至上止点能保证胀形完的工件顺利从分体凸模上抽出。 3．空心毛坯胀形方法 （2）软模胀形 软模胀形：是以气体、液体、橡胶及石蜡等作为传力介质，代替金属凸模进行胀形。 ①聚氨酯橡胶胀形 对于图6-6所示的凸 肚形工件，采用图6-7 所示的聚氨酯橡模具 结构将十分简单。 图6-7所示模具为倒装式结构，当管壁较薄时，如果外侧无支撑段较长，成形时有可能出现失稳起皱。因此聚氨酯橡胶胀形模常采取顺装式结构，可避免管壁失稳起皱。 图6-8所示自行车中接头聚氨酯橡胶胀形模属于顺装式结构，管壁内、外均有支撑，成形时不会发生失稳起皱现象。 ②液压胀形 采用图6-9所示的液压胀形模也可以加工管接头类工件。 工作时先将管坯置于下凹模3之上，然后将上凹模1压下，拼合成完整的凹模。再将两顶轴2引入凹模内并顶住管坯的两端，如图6-9 a）所示。图6-9 b）表示由顶轴中心孔注入高压液体进行胀形的情形。胀形时管坯沿轴向有较大的收缩，两顶轴必须始终压紧管坯。 4、刚性凸模胀形和软模胀形比较 刚性凸模胀形的优点是加工费用较低，缺点是： ①凸模是分体的，在下止点处完成最大胀形变形时，在分型面处将会出现较大的缝隙，使胀形件的质量变坏； ②受模具制造与装配精度的影响较大，很难获得尺寸精确的胀