第5章胀形翻边缩口成型及工艺

5.1
5.1.2 平板毛坯的起伏成形
胀形工艺与模具设计
起伏间的距离和起伏距边缘的极限尺寸
5.1
5.1.2 平板毛坯的起伏成形
胀形工艺与模具设计
加强筋形式和尺寸
5.1
5.1.2 平板毛坯的起伏成形
胀形工艺与模具设计
平板毛坯压凹坑的极限胀形深度
5.1
5.1.3 空心毛坯胀形
胀形工艺与模具设计
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性空心件等。
平板毛坯在模具的作用下发生局部胀形而形成各种形状的凸起或凹 陷的冲压方法称为起伏成形。 胀形变形程度用胀形系数来表示，即： k d max 。
拉裂
翻边
d0
翻边是利用模具将工件上的孔边缘或外缘边缘翻成竖立的直边的冲 压工序。 在圆孔的翻边中，变形程度决定于翻边预制孔直径与翻边直 径之比，即翻边系数： d0 。 m D
不同材料和厚度的平均缩口系数
m0
5.3
缩口成形工艺与模具设计
5.3.1 缩口成形特点与变形程度
不同模具结Hale Waihona Puke Baidu的极限缩口系数
mmin
5.3
5.3.2 缩口工艺计算
缩口成形工艺与模具设计
缩口次数的计算公式：
m为缩口系数 m0为平均缩口系数
5.3
5.3.2 缩口工艺计算
缩口成形工艺与模具设计
斜口形式毛坯高度 ：
胀形工艺与模具设计
底部起伏 成形计算
侧壁胀形 计算
总胀形力
5.1
5.1.4 胀形模设计实例
胀形工艺与模具设计
1—下模座； 2、11—螺钉； 3—压凹坑凸模； 4—压凹坑凹模； 5—胀形下模； 6—胀形上模； 7—聚氨酯橡胶； 8—拉杆； 9—上固定板； 10—上模； 12—模柄； 13—弹簧； 14—拉杆螺栓； 15—导柱； 16—导套 胀形模模具装配图
5.2
5.2.1 内孔翻边
2.非圆孔翻边
翻边成形工艺与模具设计
非圆孔翻边
5.2
5.2.2 外缘翻边
翻边成形工艺与模具设计
外缘翻边
5.2
5.2.2 外缘翻边
翻边成形工艺与模具设计
5.2
5.2.2 外缘翻边
翻边成形工艺与模具设计
5.2
5.2.2 外缘翻边
翻边成形工艺与模具设计
在橡皮模内的各种翻边方法
5.3
缩口成形工艺与模具设计
5.3.1 缩口成形特点与变形程度
缩口成形应力应变特点
5.3
缩口成形工艺与模具设计
5.3.1 缩口成形特点与变形程度
常见的缩口形式有斜口式、直口式和球面式三种结构。
缩口形式
5.3
缩口成形工艺与模具设计
5.3.1 缩口成形特点与变形程度
缩口的变形程度用缩口系数 m 表示，即：
1—下凹模； 2—顶杆； 3—毛坯； 4—拉簧； 5—锥形心轴； 6—分块凸模； 7—凹模
刚性凸模胀形
5.1
5.1.3 空心毛坯胀形
胀形工艺与模具设计
软模胀形 1、4—凸模压柱； 2—分块凹模； 3—模套
5.1
5.1.3 空心毛坯胀形
胀形工艺与模具设计
圆柱形空心毛坯胀形时的应力
5.1
5.1.3 空心毛坯胀形
直口形式毛坯高度 ：
球面形式毛坯高度 ：
5.3
5.3.2 缩口工艺计算
缩口成形工艺与模具设计
缩口力的计算公式 ：
5.3
5.3.3 缩口模设计实例
缩口成形工艺与模具设计
缩口零件和缩口毛坯
5.3
5.3.3 缩口模设计实例
缩口成形工艺与模具设计
3
工艺计算
2
模具总体结构设计
1
零件的工艺性分析
5.3
5.3.3 缩口模设计实例
胀形工艺与模具设计
d max k d0
极限胀形系数 Kmax 与工件切向伸长率 A 的关系为：
或
5.1
5.1.3 空心毛坯胀形
胀形工艺与模具设计
2）软模胀形力
1）刚性凸模胀形力
3）胀形毛坯尺寸
毛坯长度 L0：
5.1
5.1.4 胀形模设计实例
胀形工艺与模具设计
胀形零件
5.1
5.1.4 胀形模设计实例
缩口成形工艺与模具设计
1—顶杆； 2—下模座； 3、14—螺钉； 4、11—销钉； 5—下固定板； 6—垫板； 7—外支承套； 8—缩口凹模； 9—顶出器； 10—上模板； 12—打料杆； 13—模柄；15—导柱； 16—导套 缩口模
修边余量
拉深的工艺性
基
本
概
念
变薄拉深
变薄拉深主要是在拉深过程中改变拉深件筒壁厚度，而毛坯的直 径变化很小的拉深方法 。
5.1
5.1.1 胀形的变形特点
胀形工艺与模具设计
5.1
5.1.2 平板毛坯的起伏成形
胀形工艺与模具设计
平板毛坯在模具的作用下发生局部胀形而形成各种形状的凸起或凹 陷的冲压方法称为起伏成形。起伏成形主要用于加强筋、局部凹坑、文 字、花纹等加工。
知识目标 1．了解胀形工序的基本概念、特点及应用； 2．了解翻边工艺的基本概念、特点及分类 ；
3．了解缩口工序的基本概念、特点及应用； 技能目标 1.重点掌握空心毛坯的胀形工艺及模具设计； 2.重点掌握内孔翻边工艺及模具设计； 3.重点掌握缩口工艺计算及模具设计。
基
胀形
起伏
本
概
念
胀形是指利用模具强迫材料厚度减薄而使其表面积增大，以获得零件 所需几何形状的冲压加工方法。
4.翻边次数的确定 (P162)。
5.翻边力计算 （P162）。 6.翻边凸、凹模形状及尺寸 。
7.凸、凹模间隙（表5-7） 。
5.2
5.2.1 内孔翻边
翻边成形工艺与模具设计
预先拉深的翻边
5.2
5.2.1 内孔翻边
翻边成形工艺与模具设计
带导正销的圆锥形凸模
圆弧形无导正的曲面凸模
带导正的翻边凸模
圆孔翻边系数
基
缩口
本
概
念
缩口是将预先成形好的圆筒形件或管件坯料，通过缩口模具将其口 部缩小的一种成形工艺。 缩口的变形程度用缩口系数m表示， 即 ：
缩口系数
m
d0 D
。
拉深模的间隙
凸、凹模之间的间隙，简称为拉深间隙。 由于拉深材料厚度有公差，板料具有各向异性，所以拉深后工件 的口部或凸缘周边不齐，必须进行修边，以达到工件的要求。修 边的值称为修边余量。 拉深件的工艺性是指工件拉深的难易程度。
计算工件底部冲孔直径 d
5.2
5.2.3 翻边模设计实例
翻边成形工艺与模具设计
冲底孔后翻边
5.2
5.2.3 翻边模设计实例
翻边成形工艺与模具设计
1—上模板； 2—凹模； 3—托料板； 4—翻边凸模； 5—下模板； 6—顶杆 翻边模
5.3
缩口成形工艺与模具设计
缩口是将预先成形好的圆筒形件或管件坯料，通过缩口 模具将其口部缩小的一种成形工艺。缩口工序应用广泛，如 子弹壳、炮弹壳、钢制气瓶、自行车车架立管等零件的成形。 对于细长的管状零件，有时利用缩口代替拉深可以取得更好 的效果。
5.2
翻边成形工艺与模具设计
翻边是利用模具将工件上的孔边缘或外缘边缘翻成竖立的直边的冲 压工序。 根据板料边缘状态和应力、应变状态不同，翻边可分为内孔翻边和 外缘翻边。 根据竖边厚壁的变化情况，可分为不变薄翻边和变薄翻边。
平板毛坯翻边
5.2
5.2.1 内孔翻边
1.圆孔翻边
翻边成形工艺与模具设计
1.圆孔翻边的工艺性 。 2.翻边系数（表5-5） 。 3.翻边的工艺尺寸计算 （预制孔直径、翻边高度）。
5.2
5.2.2 外缘翻边
翻边成形工艺与模具设计
普通模具内成形翻边
5.2
5.2.3 翻边模设计实例
翻边成形工艺与模具设计
180 柴油机通风口座子
5.2
5.2.3 翻边模设计实例
翻边成形工艺与模具设计
1 判断一次翻边是否达到 零件尺寸要求 2 计算冲底孔后翻边 高度h2 4 计算拉深高度 h1 3