胀形与翻边.ppt

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1、胀形小组成员：刘泽南，刘海汝，张成协生活中常见的胀形件：定义：在冲压生产中，利用模具强迫平板胚料的局部凸起变形和强迫空心件或管状件沿径向向外扩张的成形工序统称为胀形。特点：板料在双向拉应力作用下厚度减板料在双向拉应力作用下厚度减薄表面积增大薄表面积增大形状来分：板料毛坯的胀形，空心毛坯的胀形应用：于平板毛坯的局部胀形（压突起，凹坑，加强筋，花纹，图形及标记等）、圆柱空心毛坯胀形及张拉成形（壶嘴，皮带轮，波纹管，各种接头）等。胀形的胀形的变形特变形特点：点：1）毛坯的塑性变形局限于一个固定的变形区范）毛坯的塑性变形局限于一个固定的变形区范围内，板料不向变形区外转移，也不从外部进入围内，板料不向变

2、形区外转移，也不从外部进入变形区。变形区。2）变形区材料受）变形区材料受双向拉应力作用双向拉应力作用，沿径向和切，沿径向和切向产生伸长变形，板厚变薄，属伸长类变形，其向产生伸长变形，板厚变薄，属伸长类变形，其主要破坏形式是主要破坏形式是胀裂胀裂。3）胀形时变形区材料由于受双向拉应力作用，）胀形时变形区材料由于受双向拉应力作用，不存在压应力，而且不存在压应力，而且拉应力沿厚度方向分布均匀拉应力沿厚度方向分布均匀，因此不易失稳起皱，回弹小，尺寸精度高，表面因此不易失稳起皱，回弹小，尺寸精度高，表面质量好。质量好。胀形常与其它方式的成形同时发生。胀形常与其它方式的成形同时发生。至变形结束至变形结束胀

3、形变形过程胀形变形过程a）弯曲、局部胀形）弯曲、局部胀形 b）胀形扩展）胀形扩展胀形和拉伸的区别：胀形主要受双向拉力的作用，拉伸是压应力与拉应力共同的结果。它与拉深的分界点取决于毛坯尺寸，材料性能，模具它与拉深的分界点取决于毛坯尺寸，材料性能，模具几何参数和压边力大小几何参数和压边力大小d/D0约在约在0.380.35之间之间平板毛坯的起伏变形 起伏成形起伏成形 ：平板毛坯的胀形又称起伏成形，平板毛坯的胀形又称起伏成形，是在板料上局部发生胀形而形成凸起或凹进的冲是在板料上局部发生胀形而形成凸起或凹进的冲压方法。常见的起伏成形又压加强筋，压凸包，压方法。常见的起伏成形又压加强筋，压凸包，压字，凹

4、坑，花纹图案及标记。采用这些方法不压字，凹坑，花纹图案及标记。采用这些方法不仅提高了冲压的强度，刚度，而且还美化了零件仅提高了冲压的强度，刚度，而且还美化了零件的外观。的外观。平板毛坯胀形变形程度及成形极限平板毛坯胀形变形程度及成形极限压凸包压凸包:胀形深度胀形深度h；最大胀形深度最大胀形深度hmax压筋伸长率压筋伸长率最大伸长率最大伸长率K-系数（一般取0.70.75）圆柱空心毛坯的胀形圆柱空心毛坯的胀形 将圆柱形空心毛坯（管状或桶状）向外将圆柱形空心毛坯（管状或桶状）向外扩张成曲面空心零件的冲压加工方法称为扩张成曲面空心零件的冲压加工方法称为圆柱形空心毛坯胀形。高压气瓶、球形容圆柱形空心毛

5、坯胀形。高压气瓶、球形容器、波纹管、自行车三通接头。器、波纹管、自行车三通接头。1）刚模胀形：模具结构复杂，模具）刚模胀形：模具结构复杂，模具与毛坯间有较大摩擦力，零件精度低与毛坯间有较大摩擦力，零件精度低 2）软模胀形：利用弹性体或流体作）软模胀形：利用弹性体或流体作为凸模或凹模。为凸模或凹模。优点：胀形毛坯尺寸的计算胀形毛坯尺寸的计算毛坯毛坯长度长度可按下式近似计算可按下式近似计算:毛坯直径：D=dmax/k胀形力的计算F=PA式中P胀形时所需的单位面积压力 A胀形面积P可近似计算：P=1.15Rm2t/dmaxRm材料抗拉强度dmax胀形后零件的最大直径翻边定义：利用模具将工序的孔边缘或

6、外边缘翻成竖直的直边，称为翻边。翻边的分类：内孔翻边，变薄翻边和外缘翻边。内孔翻边内孔翻边的变形特点和变形程度翻孔时坯料的变形区是d和D1之间的环形部分，变形区受两向拉应力-切向拉应力3和径向拉应力1的作用，其中切向拉应力是最大主应力。入下图所示 变形程度：翻边前孔径d与翻边后孔径D的比值 K=dDK取决于变形程度，K值越小，变形程度越大翻边力的计算采用平底凸模翻边：F=1.1(D-d)tReL采用球头凸模翻边：变薄翻边：翻边时材料竖边变薄，是拉应力作用下材料的自然变薄，是翻边的自然情况。从变薄翻边的过程看出，变形程度不进局定于翻遍系数，还决定与壁部的变薄系数。用Kb表示：Kb=t后t前翻边参

7、数如下图所示：翻边模设计（1）结构类型（图7-8 图7-9）（2）翻边凸模和凹模的设计（图7-10）缩口定义：使管件或空心制件的端部产生塑性变形，使其径向尺寸缩小的加工方法。一：缩口成形特点与变形程度缩口的变形特点：（1）缩口变形区的应力与应变状态 （2）缩口变形收双向压应力作用变形程度：缩口的变形程度用缩口系数m来表示 m=dD缩口变形程度的因素影响（1）材料的塑性（2）材料厚度（3）支承方式缩口工艺计算1 缩口次数缩口次数可按下面估算2 劲口直径首次缩口系数：m1=0.9m0以后各次缩口系数：mn=(1.051.10)m0各次缩口后的劲口直径则：d1=m1D d2=mnd1=m1mnD d3=mn d2=m1mn2D dn=mndn-1=m1mnn-1D 坯料高度缩口前坯料高度H的计算公式如下缩口力如上图（a)所示，在无心柱支承的缩口模上进行缩口时，其缩口力F为缩口模具结构设计一：支承方式1 无支承2 外支承3 内，外支承