《冲压工艺与模具设计》课件第9章.ppt

第9章其他成形工艺

第9章其他成形工艺

9.1胀形

9.2翻边

9.3缩口

9.4校形

9.5旋压

习题

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第9章其他成形工艺

在冲压生产中，除常用的冲裁、弯曲和拉深等工序外，

还有胀形、翻边、缩口、校形、旋压等局部变形方法，统称

为其他冲压成形工艺。每种成形工艺都有各自的变形特点，

它们可以是独立的冲压工序，如球体无模胀形、钢管缩口、

封头旋压等，但在实际生产中，它们往往与其他冲压工艺组

合在一起加工某些复杂形状的制件。

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第9章其他成形工艺

9.1胀形

胀形是指利用模具在板料或制件的局部施加压力，使变

形区内的材料在拉应力作用下，厚度减薄而表面积增大，以获

得具有凸起或凹进曲面几何形状制件的冲压加工方法。

胀形主要用于平板毛坯的局部成形，俗称起伏成形，如压

制凹坑、压加强筋(压筋)、压起伏状花纹图案(压印)等，如图

9.1所示；管类毛坯的胀形，俗称凸肚，如波纹管的成形即属

于胀形工序，如图9.2所示。

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第9章其他成形工艺

图9.1平板毛坯的起伏成形

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第9章其他成形工艺

图9.2管类毛坯凸肚

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第9章其他成形工艺

胀形变形特点如下：

(1)塑性变形仅局限在局部的范围，变形区以外的材料不

向变形区内转移；

(2)材料处于双向或单向拉应力状态，厚度方向收缩，板

平面属于伸长类变形；

(3)不会产生失稳起皱现象，因此成形零件表面光滑，不

易发生形状回弹。

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第9章其他成形工艺

9.1.1平板毛坯的起伏成形

起伏成形是一种使平板料发生拉深，形成局部的凹进或

凸起，借以改变毛坯形状的方法，如图9.1所示。

1．变形特点

如图9.3所示，直径为D的圆形毛坯在直径约为d的球头凸

模的作用下，中部(直径小于d的部分)发生了塑性变形，成为

向下凸出的凹坑。

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第9章其他成形工艺

图9.3起伏成形变形区及其应力与应变状态

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第9章其他成形工艺

当比值D/d3时，随着凸模向下压，圆形毛坯的直径D会

不断变小，变形类似于拉深。但当比值D/d3时，d与D之间环

形部分的金属发生切向收缩所必需的径向拉应力σθ很大，属于

变形的强区(即不易变形区)，以致环形部分(D－d)的材料不可

能向凹模内流动。其表面积增大完全依赖于直径为d的胀形变

形区的厚度变薄来实现。

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第9章其他成形工艺

起伏成形的变形特点如下：

(1)板料受双向拉应力作用，所以不会起皱，制件表面质

量好；

(2)在横截面上只有拉应力σr作用，且沿厚度方向分布均

匀，故回弹小，精度高；

(3)由于r0及0，必有t0，故制件厚度减薄不可避免。

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第9章其他成形工艺

2．极限变形程度

1)压制加强筋的极限变形程度

压制加强筋的极限变形程度可以按制件截面的最大伸长率

δ不超过材料单向拉伸时的许用断后伸长率 [δ] 的70%～75%来

控制，即

LL

0100%k[]

L0(9-1)

式中：L0、L为起伏前后变形区截面的轮廓长度(如图9.4所示)；

δ为变形区截面的最大伸长率，%；[δ] 为单向拉伸时的许用断

后伸长率，%；k为系数，一般取0.7～0.75，视筋的形状而定，

球形筋取大值，梯形筋取小值。

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第9章其他成形工艺

图9.4平板胀形前后长度变化