缩口成形工艺与模具设计说明
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是中 -缩口前料厚；
-缩口前直径； d-工件缩口部分直径； -工件与凹模间的摩擦因数；
-材料抗拉强度； -凹模圆锥半角； -速度系数，用普通压力机时，k=1.15 由附录 A 可查得， =430MPa,凹模与工件的摩擦因数 =0.1，根据图 5-27，缩口力 F 为；
4.缩口模结构设计
.
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常见的缩口模结构如图 5-31 所示。 图 5-31 缩口模结构
由图 5-27 可知，d=35mm, D=49mm,则缩口系数
因该工件为有底缩口件，所以只能采用外支承方式的缩口模具，查表 5-9 得许用缩 口系数为 0.6，则该工件可一次缩口成形。
5.3.3 缩口工艺计算
1.毛坯高度计算 缩口后，工件高度发生变化，缩口毛坯高度按下式计算，式中符号如图 5-29 所示。
图 5-32 气瓶缩口模装配图 1- 下模座 2、14-螺栓 3、10-销钉 4-顶杆 5-下固定板 6-垫板 7-外支撑套 2- 8-凹模 9-口形凸模 11-打料杆 12-上模座 13-模柄 15-导柱 16-导套
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图 5-28 为同形件缩口成形示意图。缩口时，缩口端的材料在凹模的压力下向凹模滑动，直径减小， 壁厚和高度增加。制件壁厚不大时，可以近似地认为变形 区处于两向(切向和径向)受压的平面应力状态，以切向压 力为主。应变以径向压缩应变为最大应变，而厚度和长度 方向为伸长变形，且厚度方向的变形量大于长度方向的变 形量。
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5.3 缩口成形工艺与模具设计
缩口（necking）是指将预先拉深成形的圆筒或管状坯料，通过缩口 模将其口部缩小的一种成形工艺。
5.3.1 典型案例
工件名称：气瓶 生产批量：中批量 材料：08 钢 料厚：1mm 工件简图：如图 5-27 所示
5.3.2 缩口成形的特点与变形程度
1. 缩口成形的特点
件等有关。表 5-9 所示为各种材料的缩口系数。 当工件需要进行多次缩口时，其各次缩口系数的计算为：
首次缩口系数
=0.9
以后各次缩口系数 式中 m 均-平均缩口系数；
=
案例工艺分析；
气瓶为带底的筒形缩口工件，可采用拉深工艺制成圆筒形件，再进行缩口成形。
源自文库
缩口系数计算；
表 5-9 各种材料的缩口系数
平均缩口系数
无支承缩口成形 外支承缩口成形 支承缩口成形 1-凹模 2-外支承 3-下支承
缩口模采用外支承式一次成形，缩口凹模工作表面的表面粗糙度为 Ra=0.4m,采用后侧导柱、导套 模架，导柱、导套加长为 210mm。因模具闭合高度为 275mm，则选用 400KN 开 式 可 倾 式 压 力 机。缩口模结构如图 5-32 所示。
支承形式
材料
材料厚度
无支承 外支承 外支承
铝
-
硬铝（退火）
-
硬铝（淬火）
-
钢
0.85
>0.5~1
>1
-
-
-
-
-
0.75
-
0.7~0.65
0.68~0.72
0.53~0.57
0.73~0.80
0.60~0.63
0.75~0.80
0.63~0.72
0.70~0.75
0.55~0.60
0.27~0.32 0.35~0.40 0.40~0.43 0.30~0.35
.
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图 5-29a 形式：
图 2-29b 形式：
图 5-29c 形式： 由图 5-27 可知，h=79mm,则毛坯高度为
取 H=111.3mm,缩口前毛坯如图 5-30 所示。
2.缩口凹模的半锥角 a 缩口凹模的半锥角 a 在缩口成形中起着重要作用。一般使用 a,<45,最好使 a 在 30 以，当 a 较为 合理时，允许的极限缩口系数 m 可比平均缩口系数 m 均小 10%~15%. 3 缩口力计算 在无支承进行时，缩口力 F 可用下式进行计算。
由于切向压应力的作用，在缩口时坯料易于失稳起皱；同时非变形区的筒壁，由于承受全部 缩口压力，也易失稳产生变形，所以防止失稳是缩口工艺 的主要问题。
2 缩口成形的变形程度
缩口的极限变形程度主要受失稳条件的限制，缩口变形程度用总缩口系数 表示。
=
式中
-总缩口系数
.
.
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d -缩口后直径（mm）； D -缩口前直径（mm）。 缩口系数的大小与材料的力学性能、料厚、模具形式与表面质量、制件缩口端边缘情况及润滑条
-缩口前直径； d-工件缩口部分直径； -工件与凹模间的摩擦因数；
-材料抗拉强度； -凹模圆锥半角； -速度系数，用普通压力机时，k=1.15 由附录 A 可查得， =430MPa,凹模与工件的摩擦因数 =0.1，根据图 5-27，缩口力 F 为；
4.缩口模结构设计
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常见的缩口模结构如图 5-31 所示。 图 5-31 缩口模结构
由图 5-27 可知，d=35mm, D=49mm,则缩口系数
因该工件为有底缩口件，所以只能采用外支承方式的缩口模具，查表 5-9 得许用缩 口系数为 0.6，则该工件可一次缩口成形。
5.3.3 缩口工艺计算
1.毛坯高度计算 缩口后，工件高度发生变化，缩口毛坯高度按下式计算，式中符号如图 5-29 所示。
图 5-32 气瓶缩口模装配图 1- 下模座 2、14-螺栓 3、10-销钉 4-顶杆 5-下固定板 6-垫板 7-外支撑套 2- 8-凹模 9-口形凸模 11-打料杆 12-上模座 13-模柄 15-导柱 16-导套
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图 5-28 为同形件缩口成形示意图。缩口时，缩口端的材料在凹模的压力下向凹模滑动，直径减小， 壁厚和高度增加。制件壁厚不大时，可以近似地认为变形 区处于两向(切向和径向)受压的平面应力状态，以切向压 力为主。应变以径向压缩应变为最大应变，而厚度和长度 方向为伸长变形，且厚度方向的变形量大于长度方向的变 形量。
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5.3 缩口成形工艺与模具设计
缩口（necking）是指将预先拉深成形的圆筒或管状坯料，通过缩口 模将其口部缩小的一种成形工艺。
5.3.1 典型案例
工件名称：气瓶 生产批量：中批量 材料：08 钢 料厚：1mm 工件简图：如图 5-27 所示
5.3.2 缩口成形的特点与变形程度
1. 缩口成形的特点
件等有关。表 5-9 所示为各种材料的缩口系数。 当工件需要进行多次缩口时，其各次缩口系数的计算为：
首次缩口系数
=0.9
以后各次缩口系数 式中 m 均-平均缩口系数；
=
案例工艺分析；
气瓶为带底的筒形缩口工件，可采用拉深工艺制成圆筒形件，再进行缩口成形。
源自文库
缩口系数计算；
表 5-9 各种材料的缩口系数
平均缩口系数
无支承缩口成形 外支承缩口成形 支承缩口成形 1-凹模 2-外支承 3-下支承
缩口模采用外支承式一次成形，缩口凹模工作表面的表面粗糙度为 Ra=0.4m,采用后侧导柱、导套 模架，导柱、导套加长为 210mm。因模具闭合高度为 275mm，则选用 400KN 开 式 可 倾 式 压 力 机。缩口模结构如图 5-32 所示。
支承形式
材料
材料厚度
无支承 外支承 外支承
铝
-
硬铝（退火）
-
硬铝（淬火）
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钢
0.85
>0.5~1
>1
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0.75
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0.7~0.65
0.68~0.72
0.53~0.57
0.73~0.80
0.60~0.63
0.75~0.80
0.63~0.72
0.70~0.75
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0.27~0.32 0.35~0.40 0.40~0.43 0.30~0.35
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图 5-29a 形式：
图 2-29b 形式：
图 5-29c 形式： 由图 5-27 可知，h=79mm,则毛坯高度为
取 H=111.3mm,缩口前毛坯如图 5-30 所示。
2.缩口凹模的半锥角 a 缩口凹模的半锥角 a 在缩口成形中起着重要作用。一般使用 a,<45,最好使 a 在 30 以，当 a 较为 合理时，允许的极限缩口系数 m 可比平均缩口系数 m 均小 10%~15%. 3 缩口力计算 在无支承进行时，缩口力 F 可用下式进行计算。
由于切向压应力的作用，在缩口时坯料易于失稳起皱；同时非变形区的筒壁，由于承受全部 缩口压力，也易失稳产生变形，所以防止失稳是缩口工艺 的主要问题。
2 缩口成形的变形程度
缩口的极限变形程度主要受失稳条件的限制，缩口变形程度用总缩口系数 表示。
=
式中
-总缩口系数
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d -缩口后直径（mm）； D -缩口前直径（mm）。 缩口系数的大小与材料的力学性能、料厚、模具形式与表面质量、制件缩口端边缘情况及润滑条