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，利用模具強迫平板胚料的局部凸起變形和強迫空心件或管狀件沿徑向向外擴張的成形工序統(tǒng)稱為脹形。,特點：板料在雙向拉應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,應用：于平板毛坯的局部脹形（壓突起，凹坑，加強筋，花紋，圖形及標記等）、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： 1）毛坯的塑性變形局限于一個固定的變形區(qū)范圍內，板料不向變形區(qū)外轉移，也不從外部進入變形區(qū)。 2）變形區(qū)材料受雙向拉應力作用，沿徑向和切向產(chǎn)生伸長變形，板厚變薄，屬伸長類變形，其主

2、要破壞形式是脹裂。 3）脹形時變形區(qū)材料由于受雙向拉應力作用，不存在壓應力，而且拉應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，表面質量好。,脹形常與其它方式的成形同時發(fā)生。,至變形結束 脹形變形過程,a）彎曲、局部脹形 b）脹形擴展,脹形和拉伸的區(qū)別：,脹形主要受雙向拉力的作用，拉伸是壓應力與拉應力共同的結果。,它與拉深的分界點取決于毛坯尺寸，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的沖壓方法。常見的起伏成形又壓加強筋，壓凸包，壓字，凹坑，花紋圖案

3、及標記。采用這些方法不僅提高了沖壓的強度，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 壓筋伸長率 最大伸長率,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：模具結構復雜，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：,脹形毛坯尺寸的計算,毛坯長度可按下式近似計算:,毛坯直徑：,D=dmax/k,脹形力的計算 F=PA 式中P脹形時所

4、需的單位面積壓力 A脹形面積,P可近似計算： P=1.15Rm2t/dmax,Rm材料抗拉強度 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：內孔翻邊，變薄翻邊和外緣翻邊。,內孔翻邊 內孔翻邊的變形特點和變形程度 翻孔時坯料的變形區(qū)是d和D1之間的環(huán)形部分，變形區(qū)受兩向拉應力-切向拉應力3和徑向拉應力1的作用，其中切向拉應力是最大主應力。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： 翻邊時材料豎邊變薄，是拉應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：,翻邊模設計 （1）結構類型（圖7-8 圖7-9） （2）翻邊凸模和凹模的設計（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：縮口成形特點與變形程度 縮口的變形特點： （1）縮口變形區(qū)的應力與 應變狀態(tài) （2）縮口變形收雙向壓 應力作用,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