冲压成形工艺与模具结构

（1）胀形变形区内，切向应力σθ ≥0，径向应力σρ≥0，切向应变εθ ≥0， 径向应变ερ ＞0，厚向应变εt ＜0。
（2）变形不易产生失稳、起皱现象，成品零件表面光滑、质量好。 （3）塑性变形仅局限于一个固定的变形范围，板料不向变形区外转 移也不从变形区外进入变形区。 （4）胀形变形时拉应力沿 材料厚度方向的变化很小，当胀 形力卸除后回弹小，工件几何形 状容易固定，尺寸精度容易保证。
冲压工艺与模具结构
其他冲压成形工艺与模具结构
返回
1.1 胀形工艺与模具结构 1.2 翻孔、翻边成形工艺与模具结构 1.3 缩口成形工艺与模具结构
其他冲压成形工艺与模具结构
1.1 胀形工艺与模具结构
返回
1.1.1 胀形的变形特点
如图所示为球头凸模胀形平板毛坯时的变形区及主应力和主应变示意 图。图中涂黑部分为胀形变形区。胀形的变形特点如下：
其他冲压成形工艺与模具结构
1.3 缩口成形工艺与模具结构
1.3.2 缩口模具结构
缩口模具结构根据支撑情况分为无支撑、外支撑和内外支撑三种形 式，如图所示。设计缩口模时，可根据缩口变形情况和缩口件的尺寸精 度要求选取相应的支撑结构。此外还可采用旋压缩口法，即靠旋轮沿一 定的轨迹（或芯模）进行缩口变形，其模具是旋轮和芯模。
点时，应与下模刚性接触，
冲压成形后，该件起顶件
作用。
1-外缘翻边凸模； 2-凸模固定板； 3-外缘翻边凹模； 4-内缘翻 边凸模；5-压料板； 6-顶件块； 7-推件板； 8-内缘翻边凹模
其他冲压成形工艺与模具结构
1.3 缩口成形工艺与模具结构
返回
1.3.1 缩口成形特点
缩口成形特点如图所示，变形区受
切向压应力σθ和径向压应力σρ作用，其 中σθ的绝对值大于σρ；变形区为受到切 向压应变εθ、径向拉应变ερ、厚向拉应 变εt的三向应变状态。失稳、起皱是缩 口工序的主要障碍。缩口前后工件端部直径变化不宜过大，由较大直径缩成很
小直径的颈口，往往需要多次缩口。常
见的缩口形式有斜口式、直口式和球面 式三种结构。
其他冲压成形工艺与模具结构
1.2 翻孔、翻边成形工艺与模具结构
1.2.2 翻边
2.翻边模具结构
内外缘翻边复合模的
结构如图所示。毛坯套在
内缘翻边凹模8上定位，为
保证内缘翻边凹模8的位置
准确，压料板5与外缘翻边 凹 模 3 按 H7/h6 间 隙 配 合 。
压料板5既起压料作用，又
起整形作用，在冲至下止
2—顶杆； 3—毛坯
性凸模胀形和软模胀形两 4—拉簧；5—锥形芯轴
类，分别如图1和图2所示。6—分块凸模； 7—凹模
图2中，
1、4—凸模压柱 2—分块凹模 3—模套
其他冲压成形工艺与模具结构
1.2 翻孔、翻边成形工艺与模具结构
返回
1.2.1 翻孔
1.翻孔变形的特点 如图所示为翻孔变形前后的等距坐标网格，由图可以看出坐标网格由
其他冲压成形工艺与模具结构
1.2 翻孔、翻边成形工艺与模具结构
1.2.2 翻边
1.翻边变形的特点 2）压缩类翻边：如图所示为压缩类翻边，其中，图（a）所示为压缩 类平面翻边，图（b）所示为压缩类曲面翻边。压缩类翻边的变形类似于 拉深，所以当翻边高度较大时，模具上也需要压边防皱装置。为了得到翻 边后竖边的高度平齐而两端线垂直的零件，必须如图中虚线所示修正坯料 展开形状。
d=D－2(H－0.43r－0.72t)
2）先拉深后冲底孔翻孔的工艺计算：采用多次翻孔所得制件竖边壁 部有严重的变薄，若对壁部变薄有要求，则可采用预先拉深，然后在底部 冲孔再翻孔的方法，如图5 5所示。在这种情况下，应先决定预拉深后翻 孔所能达到的最大高度，然后根据翻孔高度及零件高度来确定拉深高度及 预冲孔直径。此时，预冲孔直径为
其他冲压成形工艺与模具结构
复习思考
一、名词解释 胀形 起伏 胀形系数 翻边 圆孔翻边系数 缩口 缩口系数 二、填空题 1.胀形主要用于____、____、压字、压花纹等平板毛坯的____。 2.根据板料边缘状态和应力、应变状态不同，翻边可分为____和____。 3.按照翻边工艺的变形性质，翻边可以分为____和____。 4.常见的缩口形式有____、____和____三种结构。 5.缩口模结构根据支撑情况分为____、____和____三种形式。 三、简答题 1.简述胀形变形特点。 2.简述翻孔变形特点。 3.简述缩口成形特点。 4.简述翻孔模具的结构组成。
冲压工艺与模具结构
其他冲压成形工艺与模具结构
1.1 胀形工艺与模具结构
1.1.2 空心毛坯胀形
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
曲面的一种加工方法。该
方法主要用于制造高压气
瓶、球形容器、波纹管、
自行车三通接头及火箭发
动机上的一些异形空心件
等。根据所用模具的不同 可将空心毛坯胀形分成刚
图1中，1—下凹模
d=D＋1.14r－2h
其他冲压成形工艺与模具结构
1.2 翻孔、翻边成形工艺与模具结构
1.2.1 翻孔
模具间隙的确定：由于翻孔后材料要 变薄，凸、凹模间隙可小于材料原始厚度t， 一般可取单边间隙为Z/2=(0.75～0.85)t。
3.翻孔模具结构 如图所示为翻孔模，其结构与拉深模基本相似。 其工作过程是将预先冲好孔的毛坯放在凸模1上由 定位板5定位，凹模3下行与压边圈2一起将毛坯夹 紧进行翻孔，凹模3上行，压边圈2把制件顶起。制 件若留在凹模型腔中，则由推件块4推出。
扇面变成了矩形，说明金属沿切向伸长，越靠近孔口伸长越大，同心圆之 间的距离变化不明显，即金属在径向方向的变形很小。
其他冲压成形工艺与模具结构
1.2 翻孔、翻边成形工艺与模具结构
1.2.1 翻孔
2.翻孔工艺计算 1）平板翻孔前预冲孔直径：在进行 翻孔前，需要在坯料上加工出待翻孔的 孔，其孔径按弯曲展开的原则求出，即
其他冲压成形工艺与模具结构
1.2 翻孔、翻边成形工艺与模具结构
1.2.2 翻边
1.翻边变形的特点 1）伸长类翻边：如图所示为伸长类翻边，其中，图（a）所示为伸长 类平面翻边，图（b）所示为伸长类曲面翻边。为了得到平齐一致的翻边 高度，应在坯料两端对坯料的轮廓线做必要的修正，采用如图虚线所示形 状。伸长类翻边容易出现起皱现象，应采用压边力较大的压料装置。