脹形與翻邊.ppt

1、脹形,小組成員：劉澤南，劉海汝，張成協(xié),生活中常見的脹形件：,定義：在沖壓生產(chǎn)中，利用模具強(qiáng)迫平板胚料的局部凸起變形和強(qiáng)迫空心件或管狀件沿徑向向外擴(kuò)張的成形工序統(tǒng)稱為脹形。,特點(diǎn)：板料在雙向拉應(yīng)力作用下厚度減薄表面積增大,形狀來分：板料毛坯的脹形，空心毛坯的脹形,應(yīng)用：于平板毛坯的局部脹形（壓突起，凹坑，加強(qiáng)筋，花紋，圖形及標(biāo)記等）、圓柱空心毛坯脹形及張拉成形（壺嘴，皮帶輪，波紋管，各種接頭）等。,脹形的變形特點(diǎn)： 1）毛坯的塑性變形局限于一個(gè)固定的變形區(qū)范圍內(nèi)，板料不向變形區(qū)外轉(zhuǎn)移，也不從外部進(jìn)入變形區(qū)。 2）變形區(qū)材料受雙向拉應(yīng)力作用，沿徑向和切向產(chǎn)生伸長(zhǎng)變形，板厚變薄，屬伸長(zhǎng)類變形，其主

2、要破壞形式是脹裂。 3）脹形時(shí)變形區(qū)材料由于受雙向拉應(yīng)力作用，不存在壓應(yīng)力，而且拉應(yīng)力沿厚度方向分布均勻，因此不易失穩(wěn)起皺，回彈小，尺寸精度高，表面質(zhì)量好。,脹形常與其它方式的成形同時(shí)發(fā)生。,至變形結(jié)束 脹形變形過程,a）彎曲、局部脹形 b）脹形擴(kuò)展,脹形和拉伸的區(qū)別：,脹形主要受雙向拉力的作用，拉伸是壓應(yīng)力與拉應(yīng)力共同的結(jié)果。,它與拉深的分界點(diǎn)取決于毛坯尺寸，材料性能，模具 幾何參數(shù)和壓邊力大小d/D0約在0.380.35之間,平板毛坯的起伏變形,起伏成形 ： 平板毛坯的脹形又稱起伏成形，是在板料上局部發(fā)生脹形而形成凸起或凹進(jìn)的沖壓方法。常見的起伏成形又壓加強(qiáng)筋，壓凸包，壓字，凹坑，花紋圖案

3、及標(biāo)記。采用這些方法不僅提高了沖壓的強(qiáng)度，剛度，而且還美化了零件的外觀。,平板毛坯脹形變形程度及成形極限 壓凸包:脹形深度h；最大脹形深度hmax 壓筋伸長(zhǎng)率 最大伸長(zhǎng)率,K-系數(shù)（一般取0.70.75）,圓柱空心毛坯的脹形 將圓柱形空心毛坯（管狀或桶狀）向外擴(kuò)張成曲面空心零件的沖壓加工方法稱為圓柱形空心毛坯脹形。高壓氣瓶、球形容器、波紋管、自行車三通接頭。 1）剛模脹形：模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具與毛坯間有較大摩擦力，零件精度低 2）軟模脹形：利用彈性體或流體作為凸?；虬寄！?優(yōu)點(diǎn)：,脹形毛坯尺寸的計(jì)算,毛坯長(zhǎng)度可按下式近似計(jì)算:,毛坯直徑：,D=dmax/k,脹形力的計(jì)算 F=PA 式中P脹形時(shí)所

4、需的單位面積壓力 A脹形面積,P可近似計(jì)算： P=1.15Rm2t/dmax,Rm材料抗拉強(qiáng)度 dmax脹形后零件的最大直徑,翻邊,定義：利用模具將工序的孔邊緣或外邊緣翻成豎直的直邊，稱為翻邊。 翻邊的分類：內(nèi)孔翻邊，變薄翻邊和外緣翻邊。,內(nèi)孔翻邊 內(nèi)孔翻邊的變形特點(diǎn)和變形程度 翻孔時(shí)坯料的變形區(qū)是d和D1之間的環(huán)形部分，變形區(qū)受兩向拉應(yīng)力-切向拉應(yīng)力3和徑向拉應(yīng)力1的作用，其中切向拉應(yīng)力是最大主應(yīng)力。入下圖所示,變形程度：翻邊前孔徑d與翻邊后孔徑D的比值 K=dD K取決于變形程度，K值越小，變形程度越大 翻邊力的計(jì)算 采用平底凸模翻邊：F=1.1(D-d)tReL 采用球頭凸模翻邊：,變薄

5、翻邊： 翻邊時(shí)材料豎邊變薄，是拉應(yīng)力作用下材料的自然變薄，是翻邊的自然情況。 從變薄翻邊的過程看出，變形程度不進(jìn)局定于翻遍系數(shù)，還決定與壁部的變薄系數(shù)。用Kb表示： Kb=t后t前 翻邊參數(shù)如下圖所示：,翻邊模設(shè)計(jì) （1）結(jié)構(gòu)類型（圖7-8 圖7-9） （2）翻邊凸模和凹模的設(shè)計(jì)（圖7-10）,縮口,定義：使管件或空心制件的端部產(chǎn)生塑性變形，使其徑向尺寸縮小的加工方法 。 一：縮口成形特點(diǎn)與變形程度 縮口的變形特點(diǎn)： （1）縮口變形區(qū)的應(yīng)力與 應(yīng)變狀態(tài) （2）縮口變形收雙向壓 應(yīng)力作用,變形程度： 縮口的變形程度用縮口系數(shù)m來表示 m=dD 縮口變形程度的因素影響 （1）材料的塑性 （2）材料厚度 （3）支承方式,縮口工藝計(jì)算 1 縮口次數(shù) 縮口次數(shù)可按下面估算 2 勁口直徑 首次縮口系數(shù)：m1=0.9m0 以后各次縮口系數(shù)：mn=(1.051.10) m0 各次縮口后的勁口直徑則：d1=m1D d2= mnd1=m1mnD d3=mn d2=m1mn2D dn=mndn-1=m1mnn-1D,坯料高度 縮口前坯料高