成形工艺与模具规划

　　第5章成形工艺与模具规划 5.1 崎岖成形工艺与模具规划 5.2 翻边成形工艺与模具规划 5.3 缩口成形工艺与模具规划 5.4 校平与整形 5.1 崎岖成形工艺与模具规划 胀形是指使用摸具逼迫资料厚度减薄和表面积增 大，得到所需几许形状和尺度制件的冷冲压工艺办法。 5.1.1 胀形模规划典型事例 工件称号：罩盖 出产批量：中批量 材 料：10钢 料 厚：0.5mm 工件的工艺性剖析： 罩盖胀形工件简图 其侧壁是由空心毛坯胀形而成，底部由崎岖成形。 5.1.2 胀形成形的原理及成形极限 毛坯的塑性变形区局限于变形区规模，资料不向变 形区外搬运，也不从外部进入变形区内，是靠毛坯的局 部变薄来完成胀形的。 0 5 F 4 F压 3 2 1 平板毛坯胀形原理图 1—凹模 2—毛坯 3—压边圈 4—拉深肋 5—凸模 空心件胀形原理图 5.1.3 平面胀形 崎岖成形首要用于添加工件的刚度和强度 C—C C C a） b） 崎岖成形 a）压加强肋 b）凸包 1.加强肋 常见的加强肋方式和尺度见下表 称号 压肋 图例 R h D或B r α/（?） （3~4）t （2~3）t （7~10）t （1~2）t — 压凸 — （1.5~2）t 3h （0.5~1.5）t 15~30 可以一次成形加强肋的条件为 l l0 (0.7 ~ 0.75) 式中 l0 ε——许用断面变形程度； l0——变形区横断面的原始长度（mm）； l——成形后加强肋断面的曲线概括长度（mm）； δ——资料伸长率； 0.7～0.75——视加强肋形状而定，半球形肋取上限值，梯形肋取下限值。 两道工序成形的加强肋 a）初次成形 b）最终成形 当加强肋与边际间隔小于（3～3.5）t时，需加大制 件外形尺度，压形后添加切边工序。 冲压加强肋的变形力核算 F=KLtσb 式中 F——变形力（N）； K——系数，等于0.7～1（加强肋形状窄而深时取大值，宽而浅时取最小值）； L——加强肋的周长（mm）； t——料厚（mm）； σb——资料的抗拉强度（MPa）。 若在曲柄压力机上用薄料（t＜1.5mm）对小制件（面 积小于200mm2）压肋或压肋间校对工序时，变形力核算 P=KFt2 式中 K——系数，钢件取200～300，铜件和铝件取150～200。 F——崎岖成形的面积。 2.凸包 压凸包时，毛坯直径与凸模直径的比值应大于4，属 于胀形性质的崎岖成形。 平板毛坯部分压凸包时的许用成形高度和尺度 p 资料 许用凸包成形高度 hp/mm 软钢 铝 黄铜 ≤ ≤ ≤ （0.15~0.2）d （0.1~0.15）d （0.15~0.22）d o D 6.5 8.5 10.5 13 15 18 24 31 36 43 48 55 o L 10 13 15 18 22 26 34 44 51 60 68 78 l 6 7.5 9 11 13 16 20 26 30 35 40 45 3.罩盖底部崎岖成形核算 由表5-2查得许用成形高度如下： H＝0.15d＝2.25mm 此值大于工件底部崎岖成形的实践高度，所以可一 次崎岖成形。 崎岖成形力的核算如下： P KFt2 250 152 0.52 11039(N) 4 5.1.4 圆柱形件胀形 圆柱形空心毛坯胀形是将空心件或管状坯料沿径向 向外扩张，胀出所需凸起曲面的一种冲压加工办法。 1.刚性凸模胀形 2.弹性凸模胀形 刚性分瓣凸模胀形结构示意图 F 软模胀形 a)橡胶凸模胀形 b)倾泻液体法胀形 c)充液橡胶囊法胀形 3.胀形的变形程度用胀形系数K表明 max K dmax d0 式中 0 d0——毛坯原始直径； dmax——胀形后制件的最大直径。 4. 胀形毛坯的核算 0 胀形后制件最大直径 L0=L[1+(0.3~0.4δθ)]+Δh 式中 L——制件母线长度； δθ——制件切向最大伸长率； Δh——修边余量，约10～20mm。 5.胀形力的核算 软模胀形圆柱形空心件时，所需的单位压力p分下面 两种状况核算。 两头不固定，答应毛坯轴向自在缩短时 p 2t d max b 两头固定，毛坯不能缩短时 p 2 b t d m a x t 2R 6.罩盖侧壁胀形核算 胀形系数的核算： K dmax 46.8 1.2 d0 39 由表5-3查得极限胀形系数为1.24。因而该工件可一 次胀形成形。 核算胀形前工件的原始长度L0： 其间L为R60一段圆弧的长。则L＝40.8mm； Δh取3mm，则得： dmax d0 d0 46.8 39 39 0.2 L0＝L(1 + 0.35δθ）+ Δh ＝40.8(+0.35×0.2)+ 3＝46.66mm L0取整为47mm，如图所示。 胀形毛坯图 侧壁胀形力核算： 由附录B可查得： δb=430（Mpa） 则 胀形力：F=Sp=π×46.8×40×9.2=54078（N） 总成形力：F= F起+F胀=11039+54078=65.117（kN） 7.模具结构规划 13 14 15 16 17 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 罩盖胀形模装配图 1—下模座 2、11—螺栓 3—压包凸模 4—压包凹模 5—胀形下模 6—胀形上模 7—聚胺脂橡胶 8—打杆 9—绷簧 10—上固定板 12—上模座 13—卸料螺钉 14—模柄 15—拉杆螺母 16—导柱 17—导套 播映动画 5.2 翻边成形工艺与模具规划 翻边是指使用模具将工件上的孔边际或外缘边际 翻成竖立的直边的冲压工序。 a） b） 翻边方式 a）内孔翻边 b）外缘翻边 5.2