冲压变形工序学习.PPTVIP

第 页 下一页 上一页 * pressing §2 变形工序 (forming process) 使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序 把平板毛坯变为开口的空心工件的工序 (drawing) 工件 毛坯 零件 毛坯 （以圆筒形零件为例） （1）拉裂 原因：毛坯被强制拉入凹模时，拉应力 超过了材料本身的强度极限 拉裂废品 （2）起皱 原因：毛坯边缘受压应力过大 褶皱的形成 起皱的工件 正常的工件 实践证明，能否拉深成形很大程度上取决于坯料于工件的相对尺寸。相对尺寸越大，则变形程度越大，越容易出现质量问题。因此，生产中采用了一个重要的工艺参数以防止拉裂或起皱，此参数即拉深系数。 D ? 50 50 ? 40 70 ?35 80 (drawing coefficient) m = d D 拉深件直径 坯料直径 m 越小, 变形程度越大。 每一种材料，变形程度都是有极限的，所以都有一个极限拉深系数 mmin。 拉深时，m 都不应该小于mmin 。即 显然， m小于1。 一般 mmin 在0.5~0.8范围内。 当不能一次成形时，可采用多次拉深。 零件 毛坯 d D 拉深系数用 m 表示 成形条件 m mmin d1 d2 总拉深系数等于每次拉深系数的乘积。 第二次拉深系数 m2 = d2 / d1 ; 第三次拉深系数 m3 = d3 / d2 ; 第 n 次拉深系数 mn= dn/dn-1 ; 例 已知坯料直径分别为?100mm, ?120mm, 成品直径 ?55mm， 求拉深系数，并判断能否一次成形；若 不能一次成形，应该分几次拉深，每次拉深系数为 多少？（设mmin= 0.5） 解：当坯料直径为?100mm时, 当坯料直径为?120mm时, m = 55/100 = 0.55 0.5 = mmin , 故可以一次成形。 m = 55/120 = 0.4583 0.5 = mmin , 故不能一次成形。 因为m总 = m1 * m2 =0.458 假设取 m1 = m2 ，则 m1 = m2 = （m总） 1/2 = 0.677 为了便于成形，取 m1 = 0.6 ，则m2 = 0.458/0.6 =0.763 因为m1 mmin ， m2 mmin ，故二次可以成形。 拉深件的质量问题是拉裂和起皱； 拉深时是否会拉裂和起皱与变形程度有关，变形程度可以用拉深系数m来表示。 m越小，变形程度越大； 每一种材料都有其极限变形程度，也就有其极限拉深系数mmin ，拉深时，应使 m mmin ； 在多次拉深时，应使每一次的拉深系数mn= dn/dn-1都大于极限拉深系数mmin ，并且应使后一次m值比前一次m值略大些。 拉深件示例 (bending) 使坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的工艺 凹模 凸模 （以V形件为例） 凹模 （以V形件为例） 凹模 （以V形件为例） 凹模 （以V形件为例） （1）变形仅仅发生在与凸模接触的圆角范围内 （2）坯料内侧受压缩，外侧受拉伸 从网格线前后的变化可以看出 r （1）弯裂 板料外侧因拉应力过大而产生裂纹 防止办法： ① 限制弯曲件的弯曲半径， 使 r rmin 一般 rmin =（0.25~1）S. S------板厚 rmin ------最小弯曲半径; 对应着材料的极限变形程度。 ②注意弯曲时板料的纤维方向 纤维方向 弯曲线 好 差 因为板材顺纤维方向抗拉强度高于垂直纤维为方向 所以弯曲线应尽可能与纤维方向垂直 2 1 弯曲线与纤维方向一致时，应选取较大的rmin 两种落料方式 （2）回弹 （2）回弹 α 解决方法：模具角度略小于工件角度 α α 1 α 1 将制件的孔边缘或外边缘翻转成竖立或一定角度的直边的工艺 d D 凹模 内孔翻边 外缘翻边 凸模 (flanging) 将制件的孔边缘或外边缘翻转成竖立或一定角度的直边的工艺 d D 凹模 内孔翻边 外缘翻边 凸模 将制件的孔边缘或外边缘翻转成竖立或一定角度的直边的工艺 d D 凹模 内孔翻边 外缘翻边 凸模 d0 d 内孔翻边最容易出现的质量问题： 孔边缘受拉伸破裂 成形条件：K0 K0 min 极限翻边系数 翻边系数 K0 = d0 d 凹模 凸模 起伏：使局部材料厚度变薄而成形的方法 （1） 起伏 应用举例：夏利车前盖 通过模具使空心件或管状坯料向外扩张， 胀出所需的凸起曲面 （2） 胀形 Ф200 a) Ф72 Ф95 Ф140 36 b) Ф74 40 Ф57 c) 44 Ф57 d) 44 Ф132 Ф48 e)