課件3 沖壓工藝

1、第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院三三 拉深拉深拉深拉深： 又稱拉延，是利用拉深模在壓力機(jī)的壓力作用下，將平板坯又稱拉延，是利用拉深模在壓力機(jī)的壓力作用下，將平板坯料或空心工序件制成料或空心工序件制成開口空心零件開口空心零件的加工方法。的加工方法。 它是沖壓基本工序之一。它是沖壓基本工序之一。可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可加工盒可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可加工盒形零件及其它形狀復(fù)雜的薄壁零件。形零件及其它形狀復(fù)雜的薄壁零件。拉深拉深不變薄拉深不變薄拉深變薄拉深變薄拉深拉深模拉深模：拉深模拉深模特點(diǎn)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡單，與沖裁模比較，工作部分有較結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡單，與沖裁模比較，工作

2、部分有較大的圓角，表面質(zhì)量要求高，凸、凹模間隙略大大的圓角，表面質(zhì)量要求高，凸、凹模間隙略大于板料厚度。于板料厚度。 拉深所使用的模具。拉深所使用的模具。 動(dòng)畫動(dòng)畫第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)( (一一) ) 圓筒形件拉深變形分析圓筒形件拉深變形分析圓筒形件是最典型的拉深件。圓筒形件是最典型的拉深件。1. 拉深變形過程拉深變形過程1.1 拉深變形過程拉深變形過程及特點(diǎn)及特點(diǎn)(1) 變形現(xiàn)象變形現(xiàn)象平板圓形坯料的凸緣平板圓形坯料的凸緣彎曲繞過凹模圓角彎曲繞過凹模圓角然后拉直然后拉直形成豎直筒壁。形成豎直筒壁。 變形區(qū)變形區(qū)凸緣；凸緣；已變形區(qū)已變形區(qū)筒壁；筒壁；不變形區(qū)不變形區(qū)底部。底部。 底部和筒

3、壁為傳力區(qū)。底部和筒壁為傳力區(qū)。 第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)(2) 金屬的金屬的流動(dòng)過程流動(dòng)過程 拉深扇形單元體變形拉深扇形單元體變形 演示演示材料轉(zhuǎn)移：高度、厚度發(fā)生變化。材料轉(zhuǎn)移：高度、厚度發(fā)生變化。(3) 拉深變形過程拉深變形過程外力外力凸緣產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力：徑向拉應(yīng)力凸緣產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力：徑向拉應(yīng)力1 1；切向壓應(yīng)力；切向壓應(yīng)力3 3凸緣塑性變形：徑向伸長，切向壓縮，形成筒壁凸緣塑性變形：徑向伸長，切向壓縮，形成筒壁直徑為高度為的圓筒形件（直徑為高度為的圓筒形件（H（D-d）/2）第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)(1) (1) 凸緣部分凸緣部分2. 拉深過程中坯料內(nèi)的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)拉深過程中坯料內(nèi)的應(yīng)力與應(yīng)

4、變狀態(tài)拉深過程中某一瞬間坯料所處的狀態(tài)拉深過程中某一瞬間坯料所處的狀態(tài)(2) (2) 凹模圓角部分凹模圓角部分 (3) (3) 筒壁部分筒壁部分 (4) (4) 凸模圓角部分凸模圓角部分(5) (5) 筒底部分筒底部分 坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是很不均勻的。坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是很不均勻的。第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)3. 拉深件的起皺與拉裂拉深件的起皺與拉裂 拉深過程中的拉深過程中的質(zhì)量問題質(zhì)量問題：主要是凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂。主要是凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂。凸緣區(qū)起皺凸緣區(qū)起皺：傳力區(qū)拉裂傳力區(qū)拉裂：由于切向壓應(yīng)力引起板料失去穩(wěn)定而產(chǎn)生彎曲；由于切向壓應(yīng)力引起板料失去穩(wěn)定而

5、產(chǎn)生彎曲；由于拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度引起板料斷裂。由于拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度引起板料斷裂。第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)3.1 3.1 凸緣變形區(qū)的起皺凸緣變形區(qū)的起皺3. 拉深件的起皺與拉裂拉深件的起皺與拉裂主要決定于主要決定于：一方面是切向壓應(yīng)力一方面是切向壓應(yīng)力3 3的大小，越大越容易失穩(wěn)起皺；的大小，越大越容易失穩(wěn)起皺；另一方面是凸緣區(qū)板料本身的抵抗失穩(wěn)的能力。另一方面是凸緣區(qū)板料本身的抵抗失穩(wěn)的能力。 凸緣寬度越大，厚度越薄，材料彈性模量和硬化模量凸緣寬度越大，厚度越薄，材料彈性模量和硬化模量越小，抵抗失穩(wěn)能力越小。越小，抵抗失穩(wěn)能力越小。 最易起皺的位置最易起皺的位置：凸緣邊緣區(qū)域凸緣邊緣區(qū)域其

6、它其它防止防止起皺：起皺：壓邊壓邊第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)3. 拉深件的起皺與拉裂拉深件的起皺與拉裂3.2 3.2 筒壁的拉裂（筒壁的拉裂（其它其它）主要取決于主要取決于： 一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力；一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力；另一方面是筒壁傳力區(qū)的抗拉強(qiáng)度。另一方面是筒壁傳力區(qū)的抗拉強(qiáng)度。 當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，拉深件就會(huì)在當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，拉深件就會(huì)在底部圓角與筒壁相切處底部圓角與筒壁相切處“危險(xiǎn)斷面危險(xiǎn)斷面”產(chǎn)生破裂。產(chǎn)生破裂。 防止防止拉裂：拉裂：一方面要通過改善材料的力學(xué)性能，提高筒壁抗拉強(qiáng)度；一方面要通過改善材料的力學(xué)性能，提高筒壁抗拉強(qiáng)度

7、； 另一方面通過正確制定拉深工藝和設(shè)計(jì)模具，降低筒壁所另一方面通過正確制定拉深工藝和設(shè)計(jì)模具，降低筒壁所受拉應(yīng)力。受拉應(yīng)力。 第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)( (二二) ) 圓筒形件拉深工藝計(jì)算圓筒形件拉深工藝計(jì)算拉深系數(shù)拉深系數(shù)m m是以拉深后的直是以拉深后的直徑徑d d與拉深前的坯料與拉深前的坯料D D（工（工序件序件d dn n）直徑之比表示）直徑之比表示。1. 拉深系數(shù)與極限拉深系數(shù)拉深系數(shù)與極限拉深系數(shù)1.11.1拉深系數(shù)的定義拉深系數(shù)的定義第一次拉深系數(shù)：第一次拉深系數(shù)：第二次拉深系數(shù)：第二次拉深系數(shù)：第第n n次拉深系數(shù)：次拉深系數(shù)：Ddm11122ddm 1nnnddm第三節(jié) 拉深及

8、拉深模設(shè)計(jì)拉深系數(shù)拉深系數(shù)m表示拉深前后坯料（工序件）直徑的表示拉深前后坯料（工序件）直徑的變化率變化率。m愈小愈小，說明拉深變形程度愈大，相反，變形程度愈小。，說明拉深變形程度愈大，相反，變形程度愈小。 1.1 1.1 拉深系數(shù)的定義拉深系數(shù)的定義拉深件的總拉深系數(shù)等于各次拉深系數(shù)的乘積，即拉深件的總拉深系數(shù)等于各次拉深系數(shù)的乘積，即 如果如果m取得過小，會(huì)使拉深件起皺、斷裂或嚴(yán)重變薄超差。取得過小，會(huì)使拉深件起皺、斷裂或嚴(yán)重變薄超差。極限拉深系數(shù)極限拉深系數(shù)mnnnnnnnmmmmmddddddddDdDdm132112123121 從工藝的角度來看，從工藝的角度來看，m越小越越小越有利于

9、減少工序數(shù)。有利于減少工序數(shù)。 第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)2.1 2.1 拉深次數(shù)的確定拉深次數(shù)的確定2. 拉深次數(shù)與工序件尺寸拉深次數(shù)與工序件尺寸 m時(shí)，拉深件可一次拉成，否則需要多次拉深。時(shí)，拉深件可一次拉成，否則需要多次拉深。其拉深次數(shù)的確定有以下幾種方法：其拉深次數(shù)的確定有以下幾種方法：(1)查表（查表（表表4.4.3）法）法(2)推算方法推算方法(3)計(jì)算方法計(jì)算方法當(dāng)當(dāng)總m第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)( (三三) ) 其它形狀零件的拉深其它形狀零件的拉深1. 1. 有凸緣圓筒形件的拉深有凸緣圓筒形件的拉深變形特點(diǎn)：變形特點(diǎn)： 本節(jié)在掌握?qǐng)A筒形件拉深成形的基礎(chǔ)之上，分析其它形狀本節(jié)在掌握?qǐng)A

10、筒形件拉深成形的基礎(chǔ)之上，分析其它形狀零件的拉深，從中掌握方法。零件的拉深，從中掌握方法。 該類零件的拉深過程，其變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)和變形特點(diǎn)與無該類零件的拉深過程，其變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)和變形特點(diǎn)與無凸緣圓筒形件是相同的。但坯料凸緣部分不是全部拉入凹模。凸緣圓筒形件是相同的。但坯料凸緣部分不是全部拉入凹模。 第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)1. 有凸緣圓筒形件的拉深有凸緣圓筒形件的拉深1.1 1.1 有凸緣圓筒形件的拉深變形程有凸緣圓筒形件的拉深變形程度及拉深次數(shù)度及拉深次數(shù) 有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)取決于有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)取決于有關(guān)尺寸的三個(gè)相對(duì)比值：有關(guān)尺寸的三個(gè)相對(duì)比值：d dt t/ /（凸

11、緣的相對(duì)直徑）、（凸緣的相對(duì)直徑）、/ /（零件（零件的相對(duì)高度）、的相對(duì)高度）、/ /（相對(duì)圓角半（相對(duì)圓角半徑）。徑）。 根據(jù)拉深系數(shù)或零件相對(duì)高度，判根據(jù)拉深系數(shù)或零件相對(duì)高度，判斷拉深次數(shù)。斷拉深次數(shù)。第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)1.2 1.2 有凸緣圓筒形件的拉深方法有凸緣圓筒形件的拉深方法（）窄凸緣圓筒形件的拉深（）窄凸緣圓筒形件的拉深1. 有凸緣圓筒形件的拉深（續(xù)）有凸緣圓筒形件的拉深（續(xù)）窄凸緣筒形件窄凸緣筒形件：4 . 11 . 1/ddt第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)（2 2）寬寬凸緣圓筒形件的拉深凸緣圓筒形件的拉深寬寬凸緣筒形件凸緣筒形件：4 . 1/ ddt中小零件中小零件：如圖

12、：如圖a）大型零件大型零件：如圖：如圖b）第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)變形特點(diǎn)：變形特點(diǎn)： 階梯形件的拉深與圓筒形件的拉深基本相同階梯形件的拉深與圓筒形件的拉深基本相同, ,也就是說每也就是說每一階梯相當(dāng)于相應(yīng)圓筒形件的拉深。一階梯相當(dāng)于相應(yīng)圓筒形件的拉深。 2. 階梯形件的拉深階梯形件的拉深2.1 2.1 判斷能否一次拉判斷能否一次拉深成形深成形 根據(jù)零件高根據(jù)零件高度與最小直徑度與最小直徑 之比來判斷。之比來判斷。第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)2.2 2.2 階梯形件多次拉深的方法階梯形件多次拉深的方法（1 1）當(dāng)任意兩相鄰階梯直徑之比（）當(dāng)任意兩相鄰階梯直徑之比（d dn n/d/dn-1n-1）

13、都不小于相應(yīng)的圓）都不小于相應(yīng)的圓筒形件的極限拉深系數(shù)筒形件的極限拉深系數(shù) 。（2 2）若）若相鄰兩階梯相鄰兩階梯直徑之比直徑之比（d dn n/d/dn-1n-1）小于相應(yīng)圓筒形件的小于相應(yīng)圓筒形件的極限拉深系數(shù)極限拉深系數(shù) 。拉深方法如圖拉深方法如圖b）拉深方法如圖拉深方法如圖a）第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)3.1 3.1 拉深變形特點(diǎn)拉深變形特點(diǎn)復(fù)合類沖壓成形工序復(fù)合類沖壓成形工序3. 曲面形狀零件的拉深曲面形狀零件的拉深 球面、錐面、拋物面形狀沖件拉深成形共同特點(diǎn)是由球面、錐面、拋物面形狀沖件拉深成形共同特點(diǎn)是由拉深拉深和脹形和脹形兩種變形方式的復(fù)合。兩種變形方式的復(fù)合。 起皺成為此類零件

14、拉深要解決的主要問題。起皺成為此類零件拉深要解決的主要問題。做到既不起皺又不破裂。做到既不起皺又不破裂。第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)3.2 3.2 球面沖件的拉深球面沖件的拉深 拉深系數(shù)拉深系數(shù) K=d/D=0.71 K=d/D=0.71 為常數(shù)，為常數(shù)，所以所以,在這種情況下拉深在這種情況下拉深系數(shù)不能作為工藝設(shè)計(jì)的根據(jù)。由于球面形狀零件拉深時(shí)的系數(shù)不能作為工藝設(shè)計(jì)的根據(jù)。由于球面形狀零件拉深時(shí)的主要成形障礙是坯料起皺，所以坯料的相對(duì)厚度（主要成形障礙是坯料起皺，所以坯料的相對(duì)厚度（t/D100）成為決定拉深難易和選定拉深方法的主要依據(jù)。成為決定拉深難易和選定拉深方法的主要依據(jù)。第三節(jié) 拉深及拉

15、深模設(shè)計(jì)四四 拉深模的典型結(jié)構(gòu)拉深模的典型結(jié)構(gòu)1.1 無壓邊裝置的簡單拉深模無壓邊裝置的簡單拉深模 動(dòng)畫動(dòng)畫1. 首次拉深模首次拉深模1.2 有壓邊裝置的拉深模有壓邊裝置的拉深模(1)正裝拉深模正裝拉深模(2)倒裝拉深模倒裝拉深模壓邊裝置壓邊裝置彈性壓邊裝置彈性壓邊裝置剛性壓邊裝置剛性壓邊裝置雙動(dòng)壓力機(jī)上首次拉深雙動(dòng)壓力機(jī)上首次拉深雙動(dòng)壓力機(jī)上剛性壓邊雙動(dòng)壓力機(jī)上剛性壓邊1 1雙動(dòng)壓力機(jī)上剛性壓邊雙動(dòng)壓力機(jī)上剛性壓邊2 2第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)2.1 2.1 無壓邊裝置的以后各次拉深模無壓邊裝置的以后各次拉深模 動(dòng)畫動(dòng)畫2.2 2.2 有壓邊裝置的以后各次拉深模有壓邊裝置的以后各次拉深模 動(dòng)

16、畫動(dòng)畫2. 以后各次拉深模以后各次拉深模2.3 2.3 反拉深模反拉深模無壓邊裝置反拉深模無壓邊裝置反拉深模壓邊圈在上模的反拉深模壓邊圈在上模的反拉深模壓邊圈在下模的反拉深模壓邊圈在下模的反拉深模反拉深反拉深: : 與正拉深的差別在于凸模對(duì)毛坯與正拉深的差別在于凸模對(duì)毛坯的作用方向正好相反。反拉深時(shí)，凸模從的作用方向正好相反。反拉深時(shí)，凸模從毛坯的底部反向壓下，并使毛坯表面翻轉(zhuǎn)，毛坯的底部反向壓下，并使毛坯表面翻轉(zhuǎn)，內(nèi)表面成為外表面。內(nèi)表面成為外表面。第三節(jié) 拉深及拉深模設(shè)計(jì)四四 其它成形工藝其它成形工藝 在沖壓生產(chǎn)中，通過板料的在沖壓生產(chǎn)中，通過板料的局部變形局部變形來改變毛坯的形狀和來改變

17、毛坯的形狀和尺寸的沖壓成形工序，統(tǒng)稱為其它沖壓成形工序。尺寸的沖壓成形工序，統(tǒng)稱為其它沖壓成形工序。 應(yīng)用這些工序可以加工許多應(yīng)用這些工序可以加工許多復(fù)雜零件復(fù)雜零件。伸長類成形伸長類成形： 如脹形和圓內(nèi)孔翻孔，成形極限主要受變形區(qū)拉應(yīng)力過大而如脹形和圓內(nèi)孔翻孔，成形極限主要受變形區(qū)拉應(yīng)力過大而破裂的限制。破裂的限制。壓縮類成形壓縮類成形： 如縮口和外緣翻凸邊，成形極限主要受變形區(qū)壓應(yīng)力過大而如縮口和外緣翻凸邊，成形極限主要受變形區(qū)壓應(yīng)力過大而失穩(wěn)起皺的限制。失穩(wěn)起皺的限制。 第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)( (一一) ) 脹形脹形 當(dāng)坯料外徑與成形直徑的比值當(dāng)坯料外徑與成形直徑的比值/ /時(shí)

18、，其成形完全時(shí)，其成形完全依賴于直徑為的圓周以內(nèi)金屬厚度的依賴于直徑為的圓周以內(nèi)金屬厚度的變薄變薄實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)表面積的增表面積的增大大而成形。而成形。脹形的變形區(qū)脹形的變形區(qū)1. 脹形的變形特點(diǎn)脹形的變形特點(diǎn) 利用壓力使坯料拉伸變薄局部表面積增大，以獲得零件利用壓力使坯料拉伸變薄局部表面積增大，以獲得零件的沖壓加工方法。的沖壓加工方法。第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)空心坯料的脹形空心坯料的脹形: :2.1 2.1 脹形方法脹形方法2. 空心坯料的脹形空心坯料的脹形剛性模具脹形剛性模具脹形軟模脹形軟模脹形 軸向壓縮和高壓液體聯(lián)合作用的脹形軸向壓縮和高壓液體聯(lián)合作用的脹形 俗稱俗稱凸肚凸肚，它是使材料

19、沿徑向拉伸，將空心工序件或管狀坯，它是使材料沿徑向拉伸，將空心工序件或管狀坯料向外擴(kuò)張，脹出所需的凸起曲面，如壺嘴、皮帶輪、波紋管和料向外擴(kuò)張，脹出所需的凸起曲面，如壺嘴、皮帶輪、波紋管和自行車的三通接頭等。自行車的三通接頭等。 第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)2.2 2.2 脹形的變形程度脹形的變形程度常用脹形系數(shù)表示常用脹形系數(shù)表示DdKmax和坯料伸長率和坯料伸長率1maxKDDd的關(guān)系為的關(guān)系為 由于坯料的變形程度受到材料由于坯料的變形程度受到材料的伸長率限制，所以只要知道材料的伸長率限制，所以只要知道材料的伸長率便可以按上式求出相應(yīng)的的伸長率便可以按上式求出相應(yīng)的極限脹形系數(shù)。極限脹形

20、系數(shù)。第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)( (二二) ) 翻邊翻邊翻邊翻邊： 在模具的作用下，將坯料的孔邊緣或外邊緣沖制成豎立在模具的作用下，將坯料的孔邊緣或外邊緣沖制成豎立邊的成形方法。邊的成形方法。1.1 1.1 圓孔翻邊圓孔翻邊（）圓孔翻邊的變形特點(diǎn)與（）圓孔翻邊的變形特點(diǎn)與變形程度變形程度 1. 內(nèi)孔翻邊內(nèi)孔翻邊變形程度變形程度DdK 第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)1.2 1.2 非圓孔翻邊非圓孔翻邊變形區(qū)變形區(qū)分類分類 非圓孔翻邊系數(shù)非圓孔翻邊系數(shù)KKf)95. 085. 0(fK（一般指小圓弧部分的翻邊系數(shù)）可（一般指小圓弧部分的翻邊系數(shù)）可小于圓孔翻邊系數(shù)小于圓孔翻邊系數(shù)第四節(jié) 其它

21、成形工藝及模具設(shè)計(jì)伸長類翻邊伸長類翻邊2.1 2.1 伸長類翻邊伸長類翻邊2. 外緣翻邊外緣翻邊 應(yīng)在坯料的兩端對(duì)坯應(yīng)在坯料的兩端對(duì)坯料的輪廓線做必要的料的輪廓線做必要的修正修正 按變形的性質(zhì)分按變形的性質(zhì)分壓縮類翻邊壓縮類翻邊）伸長類平面翻邊）伸長類曲面翻邊）伸長類平面翻邊）伸長類曲面翻邊 坯料變形區(qū)主要受切向拉坯料變形區(qū)主要受切向拉應(yīng)力的作用而產(chǎn)生切向伸長變應(yīng)力的作用而產(chǎn)生切向伸長變形，邊緣容易拉裂。形，邊緣容易拉裂。第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)2.2.2.2.壓縮類翻邊壓縮類翻邊）壓縮類平面翻邊）壓縮類曲面翻邊）壓縮類平面翻邊）壓縮類曲面翻邊 坯料變形區(qū)主要受切向壓應(yīng)力的作用而產(chǎn)生切向

22、壓坯料變形區(qū)主要受切向壓應(yīng)力的作用而產(chǎn)生切向壓縮變形，在變形中材料容易起皺?？s變形，在變形中材料容易起皺。第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì) 變薄翻邊對(duì)生產(chǎn)變薄翻邊對(duì)生產(chǎn)豎邊較高的零件豎邊較高的零件，既可提高，既可提高生產(chǎn)率生產(chǎn)率, ,又能節(jié)約材料。又能節(jié)約材料。 3. 變薄翻邊變薄翻邊 變薄翻邊是使已成形的豎邊在小間隙的凸、凹變薄翻邊是使已成形的豎邊在小間隙的凸、凹模間擠壓使之強(qiáng)制變薄的方法。變薄翻邊屬體積成模間擠壓使之強(qiáng)制變薄的方法。變薄翻邊屬體積成形，如果用一般翻邊方法達(dá)不到要求的翻邊高度時(shí)，形，如果用一般翻邊方法達(dá)不到要求的翻邊高度時(shí)，可采用變薄翻邊方法增加豎邊高度?？刹捎米儽》叿椒ㄔ黾?/p>

23、豎邊高度。 由于凸模采用階梯形，經(jīng)過不同階梯使工件豎由于凸模采用階梯形，經(jīng)過不同階梯使工件豎壁部分逐漸變薄，而高度增加，凸模各階梯之間的壁部分逐漸變薄，而高度增加，凸模各階梯之間的距離大于零件高度，以便前一個(gè)階梯的變形結(jié)束后距離大于零件高度，以便前一個(gè)階梯的變形結(jié)束后進(jìn)行后一個(gè)階梯的變形。進(jìn)行后一個(gè)階梯的變形。 第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)內(nèi)孔翻邊模內(nèi)孔翻邊模內(nèi)、外緣同時(shí)翻邊的模具內(nèi)、外緣同時(shí)翻邊的模具4. 翻邊模結(jié)構(gòu)翻邊模結(jié)構(gòu)5. 圓孔翻邊凸模形狀圓孔翻邊凸模形狀第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)（三）（三） 縮口縮口縮口縮口：坯料變形區(qū)受兩向壓應(yīng)力的作用坯料變形區(qū)受兩向壓應(yīng)力的作用1. 縮口

24、變形特點(diǎn)及變形程度縮口變形特點(diǎn)及變形程度縮口的變形程度用縮口系數(shù)表示縮口的變形程度用縮口系數(shù)表示Ddm/ 將管坯或預(yù)先拉深好的圓筒形將管坯或預(yù)先拉深好的圓筒形件通過縮口模將其口部直徑縮小的件通過縮口模將其口部直徑縮小的一種成形方法。一種成形方法。第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)不同支承方法的縮口模2. 縮口模結(jié)構(gòu)縮口模結(jié)構(gòu)縮口與擴(kuò)口復(fù)合模第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)（四）（四） 校形校形校形校形： 通常指平板工序件的通常指平板工序件的校平校平和空間形狀工序件的和空間形狀工序件的整形整形。目的：目的：1. 校形的特點(diǎn)及應(yīng)用校形的特點(diǎn)及應(yīng)用（1 1）只在工序件局部位置使其產(chǎn)生不大的塑性變形；）只在

25、工序件局部位置使其產(chǎn)生不大的塑性變形；（2 2）模具的精度比較高）模具的精度比較高；（3 3）所用設(shè)備最好為精壓機(jī)。若用機(jī)械壓力機(jī)時(shí)，機(jī)床應(yīng)有較）所用設(shè)備最好為精壓機(jī)。若用機(jī)械壓力機(jī)時(shí)，機(jī)床應(yīng)有較好的剛度，并需要裝有過載保護(hù)裝置。好的剛度，并需要裝有過載保護(hù)裝置。 校平和整形工序的共同特點(diǎn)：校平和整形工序的共同特點(diǎn)：使沖壓件獲得高精度的平面度、圓角半徑和形狀尺寸。使沖壓件獲得高精度的平面度、圓角半徑和形狀尺寸。 第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)校平方式：校平方式：平板零件的校平模形式平板零件的校平模形式：2. 平板零件的校平平板零件的校平模具校平、手工校平模具校平、手工校平、在專門校平設(shè)備上校平

26、。在專門校平設(shè)備上校平。 光面校平模光面校平模、齒形校平模齒形校平模第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)空間形狀零件的整形：空間形狀零件的整形：目的：目的：3. 空間形狀零件的整形空間形狀零件的整形整形模的特點(diǎn)整形模的特點(diǎn)：指在彎曲、拉深或其它成形工序之后對(duì)工序件的整形。指在彎曲、拉深或其它成形工序之后對(duì)工序件的整形。 使工序件使工序件某些形狀和尺寸達(dá)到產(chǎn)品的要求，提高精度某些形狀和尺寸達(dá)到產(chǎn)品的要求，提高精度。 與與前工序的成形模相似，但對(duì)模具工作部分的精度、粗糙前工序的成形模相似，但對(duì)模具工作部分的精度、粗糙度要求更高，圓角半徑和間隙較小。度要求更高，圓角半徑和間隙較小。 第四節(jié) 其它成形工藝及

27、模具設(shè)計(jì)彎曲件的整形方法彎曲件的整形方法：無凸緣拉深件的整形：無凸緣拉深件的整形：3. 空間形狀零件的整形空間形狀零件的整形帶凸緣拉深件的整形帶凸緣拉深件的整形部位常常有：部位常常有：通常取整形模間隙等于（通常取整形模間隙等于（0.90.90.950.95），），即采用變薄拉深的方法進(jìn)行整形。即采用變薄拉深的方法進(jìn)行整形。 凸緣平面、側(cè)壁、底平面和凸模、凹模圓角半徑凸緣平面、側(cè)壁、底平面和凸模、凹模圓角半徑。第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì) 冷擠壓是在室溫將毛坯放入模具型腔，在強(qiáng)大壓力和冷擠壓是在室溫將毛坯放入模具型腔，在強(qiáng)大壓力和一定速度作用下，迫使金屬從型腔中擠出而獲得一定形狀、一定速度作用

28、下，迫使金屬從型腔中擠出而獲得一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的制件。尺寸和力學(xué)性能的制件。主要的優(yōu)點(diǎn)：主要的優(yōu)點(diǎn)：1）因在冷態(tài)下擠壓成形，擠壓件質(zhì)量好、精度高、其）因在冷態(tài)下擠壓成形，擠壓件質(zhì)量好、精度高、其強(qiáng)度性能也好；強(qiáng)度性能也好；2）冷擠壓屬于少、無切削加工，節(jié)省原材料；）冷擠壓屬于少、無切削加工，節(jié)省原材料；3）冷擠壓是利用模具來成形的，其生產(chǎn)效率很高；）冷擠壓是利用模具來成形的，其生產(chǎn)效率很高；4）可以加工其它工藝難于加工的零件）可以加工其它工藝難于加工的零件 （五）（五） 冷擠壓冷擠壓第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì) 5.1 冷擠壓工藝的冷擠壓工藝的分類分類及應(yīng)用及應(yīng)用正擠壓正擠壓: 金屬

29、的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相同金屬的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相同 反擠壓反擠壓： 金屬的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相反金屬的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相反 第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì) 復(fù)合擠壓復(fù)合擠壓： 一部分金屬的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相同，另一一部分金屬的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相同，另一部分金屬的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相反，是正擠和反部分金屬的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相反，是正擠和反擠的復(fù)合擠的復(fù)合徑向擠壓徑向擠壓： 擠壓時(shí)金屬的流動(dòng)方向與凸模軸線方向相垂直擠壓時(shí)金屬的流動(dòng)方向與凸模軸線方向相垂直第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì) 5.2 冷擠壓的變形程度冷擠壓的變形程度 1.表示方法：

30、表示方法： 1）斷面收縮率：）斷面收縮率：式中：式中：2）擠壓比：）擠壓比：3）對(duì)數(shù)變形程度：）對(duì)數(shù)變形程度：%100010AAAA)2120mmAmmA面積（擠壓變形后毛坯的橫斷面積（擠壓變形前毛坯的橫斷10AAG 100AALn第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)不同支承方法的縮口模不同支承方法的縮口模）無支承）外支承）內(nèi)外支承）無支承）外支承）內(nèi)外支承第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)縮口與擴(kuò)口復(fù)合模縮口與擴(kuò)口復(fù)合模第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)光面校平模光面校平模）上模浮動(dòng)式）下模浮動(dòng)式）上模浮動(dòng)式）下模浮動(dòng)式第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)齒形校平模齒形校平模）尖齒

31、齒形）平齒齒形）尖齒齒形）平齒齒形第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)彎曲件的整形彎曲件的整形 ）壓校）、）鐓校）壓校）、）鐓校第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)拉深件的整形拉深件的整形第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)其它成形件其它成形件第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)脹形變形區(qū)脹形變形區(qū)第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì) 深度較大的局部脹形法深度較大的局部脹形法）預(yù)成形）最后成形）預(yù)成形）最后成形第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)用軟凸模的脹形用軟凸模的脹形1 1凸模凸模2 2分塊凹模分塊凹模3 3橡膠橡膠4 4側(cè)楔側(cè)楔5 5液液體體第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)加軸向壓縮的液體脹形

32、加軸向壓縮的液體脹形1 1上模上模2 2軸頭軸頭3 3下模下模4 4管坯管坯第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)圓孔翻邊凸模的形狀圓孔翻邊凸模的形狀第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)非圓孔翻孔非圓孔翻孔第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)曲面翻邊時(shí)的沖壓方向曲面翻邊時(shí)的沖壓方向第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)用階梯形凸模變薄翻邊用階梯形凸模變薄翻邊）零件）凸模）零件）凸模第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)內(nèi)孔翻邊模內(nèi)孔翻邊模第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)內(nèi)、外緣翻邊模內(nèi)、外緣翻邊模1-定位板定位板 2-下模板下模板 3-拉深凸模拉深凸模 4-拉深凹模拉深凹模 無壓邊裝置的無壓邊裝置的首次拉深模首次拉深模第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)正裝拉深模正裝拉深模 模柄模柄 上模座上模座 凸模固定板凸模固定板 彈簧彈簧 壓邊圈壓邊圈 定位板定位板 凹模凹模 下模座下模座 卸料螺釘卸料螺釘 1010凸模凸模 第四節(jié) 其它成形工藝及模具設(shè)計(jì)帶帶錐錐形