第五章其他冲压成形工艺及模具设计材料的成形工艺是通过板料局部的变形来改变毛坯的形状和尺寸的工序总称.常见的成形工艺还有胀形、翻边、缩口、旋压校平与整形等§5-1胀形一、胀形工艺的特点:毛坯在压边圈内压紧,变形区限制在一个范围内,在凸模作用下局部成形,减薄局部厚度,处于两拉一压缩的压力状态1、由于胀形时板料处于双向拉应力状态,板料不会产生压缩失稳,而主要应防止拉深破裂。2、理想状态下,胀形成形时t=c(常数)极限状态:不裂口3、胀形的极限变形程度胀形系数——管状毛坯胀形胀形深度——压凹坑是以材料发生破裂时试件的某些总体尺寸达到的极限值来表示的,是近似的表示方法。提高成形极限的方法1、材料的塑性好2、应变硬化指数大3、增强润滑4、合理的几何形状5、合理的模具机构6、增加材料的厚度二、起伏成形——压筋毛坯在模具的作用下,发生局部胀形,形成各种形状的凸起和凹下的冲压方法称为起伏成形。1、作用——增加刚度,放平放稳2、形状——一般胀形压力的截面有半园弧,梯形等底部往往使用梯形反向筋——为减少回弹,反过来往里压一个角度平板——压印、起伏、加强筋、标记等(增强刚性和美观)空心——波形管、高压气瓶、球形容器(飞机、汽车的覆盖件等)起伏成形前后材料的长度计算极限变形程度的公式P1951、加强筋的形式和尺寸表5.1.1(注意修边余粮)2、凹坑的极限深度表5.1.23、成形一般对胀形量不大的工件可一次成形对薄料加工相对变形量大时,则第一步将所需面积全部拉够,完成胀形量;第二步仅缩小尺寸(半径),增加高度(相当于拉深),面积几乎等于第一次拉深例如易拉罐的拉环固定方法(首先胀形出凸台,然后套上拉环反铆)深度较大的局部胀形法a)预成形b)最后成形三、空心毛坯的胀形管材的胀形不完全等同于平板的胀形,因为两端长度要缩短,不是纯胀形,事实上将长度补偿到径向,若两头固定,则等同于平板胀形。1、分瓣凸模胀形不会成为完整的圆若批量不大,形状较简单可采用橡胶棒,其缺点在于细小结构胀形时不到位,优点在于工件干净。(在下模没有合拢前,凸模不得进入)若批量大,形状复杂则采用油介质胀形用软模的胀形1-凸模2-分块凹模3-橡胶4-侧楔5-液体软模由液体、气体和橡胶等为施力介质,其结构简单,工艺变形均匀,能成形复杂的工件。3、极限胀形系数与切向许用延伸力表5.1.34、胀形力的计算(计算出来的胀形力不能大于材料的抗拉强度)5、胀形模具结构设计2、毛坯料*管形件的胀形要考虑长度补偿,用近似公式计算,如果长度方向固定,则材料为1:1*平板不存在算料问题,因为外形是固定的.用刚性凸模的胀形1-凹模2-分瓣凸模3-拉簧4-锥形芯块加轴向压缩的液体胀形1-上模2-轴头3-下模4-管坯§5-2翻边利用模具把板料上的孔缘翻成竖边的冲压加工方法,是冲压加工中常用的加工方法伸长类翻边——毛坯变形区产生切向伸长变形压缩类翻边——毛坯变形区产生切向压缩变形一、内孔翻边1、内孔翻边的变形特点2、极限变形系数圆孔翻边时,孔边缘濒临破坏的翻边系数称为最小翻边系数,其取决于材料的塑性,预孔的表面质量与硬化程度,材料的相对厚度t/d。凸模工作部分的形状等。m=d。/D(可查表)二、影响极限翻边系数的因素(1)材料的塑性(2)预制孔的加工方法(预制孔应该无毛刺,无撕裂和硬化等)冲孔、冲孔+热处理退火,修孔、钻孔+去毛刺(3)预制孔的相对直径d。/t越小,极限翻边系数越小,越有利于翻边(4)凸模的形状球形,抛物面,锥面均好于平底凸模的极限翻边圆孔翻边凸模的形状和尺寸非圆孔翻边较之圆孔成形的难度要容易,在于材料的连续性,曲线部分的变形将扩展到直线部位,使曲线部分的切向伸长变形得到一定程度的减轻.*塑性好的材料允许其翻边的程度越高三、变薄翻边使已经成形的竖边在小间隙的凸凹模间挤压,使之强制变薄翻边可以用来解决薄壁零件连接时螺纹连接的问题*允许的情况下,先拉深至一定的高度,然后再翻边*不允许拉深时,可采取先胀形,将材料堆积移动在附近再翻边四、翻边模结构冲制M5以下的小螺孔内、外缘翻边模落料、拉深、冲孔、翻孔复合模1、8-凸凹模2-冲孔凸模3-推件块4-落料凹模5-顶件块6-顶杆7-固定板9-卸料板10-垫片