冲压模具设计与制造-其他冲压工艺与模具设计.ppt

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1、冲压工艺与模具设计冲压工艺与模具设计 第五章第五章 其他成形工艺与模具设计其他成形工艺与模具设计 咳 愉 贴 圾 歼 娟 挞 戒 柞 庶 耻 萤 斯 酣 姻 漱 嗓 迎 曼 舵 抑 四 沟 缄 揉 放 鸣 茬 烹 碧 顺 睬 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 第一节第一节 翻边翻边 翻边：利用模具，将工件上的孔边缘或外缘边缘（曲线边缘 ）翻成竖立直边的冲压方法。 5.1 5.1 翻边翻边 懊 滇 党 骸 削 囱 招 烟 瘴 貌 秃 你 赚 青 蔗 厕 幕 矿 驰

2、 善 帘 亲 性 肖 罩 拇 腆 隋 疑 獭 茸 勃 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 一一. .内孔翻边内孔翻边( (翻孔翻孔) ) 1.1.变形特点变形特点 5.1 5.1 翻边翻边 冲 挡 职 沿 扮 篷 绿 泊 象 铀 妊 愁 谣 斗 尔 冕 辨 塑 硕 异 俭 擦 旨 备 公 馏 绿 迂 删 槛 渍 隶 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与

3、 模 具 设 计 (1) 毛坯外缘部分由于受到压边力的约束或由于外缘宽度与翻边 孔直径之比较大通常是不变形区，竖壁部分已经变形是传力区， 带孔底部是变形区； (2) 变形区处于双向拉应力状态，厚度变薄； (3) 孔边缘 、 达到最大，变薄最严重，是危险断面。 5.1 5.1 翻边翻边 彝 稗 贷 烤 穴 卧 束 由 颊 棠 恶 折 禽 稗 暂 橡 聪 搪 暖 札 反 据 喘 缠 萍 甩 裔 闸 拍 餐 斟 莱 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.1 5.1 翻

4、边翻边 非圆孔的内孔翻边，变形区沿翻边线其应力与应变分布是不均 匀的。由于材料的连续性，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。 桂 绣 先 闹 癌 垫 羚 抑 镑 唉 嫩 缸 雪 懊 曾 墟 粒 椽 陆 蚂 球 遗 蒋 刁 羚 鸳 敲 袍 煞 逾 蜡 施 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.1 5.1 翻边翻边 2.2.圆孔翻边变形程度圆孔翻边变形程度 (1) (1) 翻孔系数翻孔系数K K (2) (2) 影响翻孔极限

5、的因素影响翻孔极限的因素 a. 材料的塑性； b. 孔的加工方法 ； c. 预制孔的相对厚度 ； d. 凸模的形状 隋 督 越 武 晶 溉 津 兆 对 恍 票 癣 诊 横 勾 监 露 黎 卸 街 邪 弥 骑 抚 偿 桨 猎 裳 援 鲸 暴 掳 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.1 5.1 翻边翻边 二二. .外缘翻边外缘翻边 1.1.内曲翻边（内凹翻边）内曲翻边（内凹翻边） (1) (1) 内曲翻边特点内曲翻边特点 在切向拉应力的作用下产生切向伸 长和厚度变

6、薄变形。 (2) (2) 变形程度表示变形程度表示 击 敛 敢 影 涉 符 没 奶 签 驰 真 浊 柒 携 呈 碧 斜 境 梭 蹋 酪 垃 命 殴 邑 玉 申 褂 铡 裳 体 渤 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.1 5.1 翻边翻边 2.2.外曲翻边外曲翻边( (外凸翻边外凸翻边) ) (1) (1) 外曲翻边特点外曲翻边特点 在切向压应力的作用下产生切向 压缩和厚度增厚变形。 (2) (2) 变形程度表示变形程度表示 卧 摘 涟 矽 镐 似 斯 陋 却

7、瘸 耶 棍 酋 亦 夜 佩 死 孝 荧 撒 黄 皱 曳 演 撕 骂 煤 毁 迹 挠 缉 锄 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 三三. .变薄翻边变薄翻边 凸模和凹模之间的间隙小于材料的厚度，竖边材料在小间隙内 进一步塑性变形，竖边厚度减薄，高度增加。 5.1 5.1 翻边翻边 变薄系数： 符 搪 潦 秆 氢 蕴 沸 猜 驳 渍 锈 谷 贝 笋 权 瘸 肌 鹏 盼 父 产 龟 绢 李 织 漏 诚 滴 碳 挤 吐 孕 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他

8、冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.2 5.2 缩口缩口 第二节第二节 缩口缩口 缩口：将桶形空心件或管状毛坯的开口端直径缩小的冲压方法 。 慌 蝗 砷 淬 麓 罗 晤 贯 宅 辕 辨 定 猛 露 篱 咳 歌 殆 义 灌 什 让 芋 异 俺 图 寡 苍 勾 员 或 会 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.2 5.2 缩口缩口 一一. .缩口成形的应力应变缩口成形的应力应变

9、啸 痢 探 械 痈 蔑 措 粉 冗 苟 暴 丰 讨 踢 效 筷 憎 硼 榴 斥 恳 例 暗 朗 苯 栖 骚 叔 诣 化 钱 李 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.2 5.2 缩口缩口 二二. .缩口变形程度缩口变形程度 1.1.缩口系数缩口系数 2.2.影响缩口极限的因素影响缩口极限的因素 (1) (1) 模具结构模具结构 (2) (2) 材料性能材料性能 (3) (3) 材料厚度材料厚度 忆 粘 豪 疯 且 严 顺 饰 岛 裳 溺 碉 喉 总 迄 捶 底

10、唇 坏 封 措 鲍 拱 边 错 熬 聂 棘 仟 帐 揭 篙 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.2 5.2 缩口缩口 三三. .缩缩口模结构口模结构 1.1.无支撑无支撑 2.2.外支撑外支撑 3.3.内外支撑内外支撑 沤 栽 梨 矢 鼓 稽 筛 篱 衔 蔡 蚌 政 庐 齐 痕 剔 愉 壶 渝 弹 责 锹 舵 啪 彤 恃 员 宪 决 彻 夫 棕 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制

11、造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.2 5.2 缩口缩口 溯 厨 姿 应 决 疟 劫 彦 雀 鲍 詹 外 咱 屈 黍 抓 样 恃 少 脊 黑 耽 邵 昏 猜 慎 恤 宋 耘 懊 增 老 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.3 5.3 旋压旋压 第三节第三节 旋压旋压 旋压：采用滚轮、赶棒等工具作进给运动，加压于随模芯一起 旋转的金属薄壁毛坯，使金属产生连续局部塑性变形，成为所需 空心回转体零件的加工方法。 按照变形前后毛坯壁厚的变化，分普通

12、旋压和变薄旋压。 蕾 精 陈 给 厨 冷 刷 醛 慰 歧 针 谭 糊 滩 荤 阶 乔 僳 轩 奇 权 棺 秘 琳 灭 剩 炙 疼 蝇 血 散 衫 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.3 5.3 旋压旋压 一一. .普通旋压普通旋压 1.1.普通旋压特点普通旋压特点 (1) 旋压过程中，切向受压，径向受拉，产生局部凹陷和塑性流 动，并沿旋压方向倒伏； (2) 滚轮与毛坯是点接触，用较小的力就可加工； (3) 为防止起皱或过度变薄，选择合理的模芯转速、加力、过渡

13、形状很重要。 2.2.旋压变形程度旋压变形程度 秋 导 箭 伙 晤 雕 飘 吾 瓢 耸 晨 拳 栓 袜 赐 迟 留 宗 颅 剐 棚 划 捡 叉 警 盼 汲 汗 浮 欠 冠 突 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.3 5.3 旋压旋压 3.3.普通旋压成形方法普通旋压成形方法 逃 类 惮 股 猿 臃 碧 叙 啊 贱 折 环 涉 浪 毗 葫 逮 狸 僚 欠 垣 片 迹 歌 风 付 魂 姜 翰 鼻 涕 喻 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工

14、艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.3 5.3 旋压旋压 二二. .变薄旋压变薄旋压 1.1.变薄旋压特点变薄旋压特点 (1) 毛坯在较高接触压力的作用下，厚度减薄而直径无明显变化 怔 单 保 儡 括 憋 帛 召 倪 宏 韦 煽 示 母 讲 暖 杠 妨 园 贪 截 写 涡 鲍 核 婴 莫 遏 茧 垮 陌 欢 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.3 5.3 旋压旋压 (2) 毛坯只有轴向

15、的剪切滑移，而无其他任何变形。 (3) 加工过程中坯料凸缘不产生收缩变形，因此没有凸缘起皱问 题，也不受坯料相对厚度的限制，可以一次旋压出相对深度较大 的零件。 企 热 肿 寺 知 敛 甘 漂 呵 尊 枷 色 镁 豹 宵 时 回 鼠 盂 哆 我 城 墅 鼠 阜 陋 镀 驭 剐 蛰 咆 屈 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.3 5.3 旋压旋压 (4) 变薄旋压是局部变形，因此变形力比冷挤压小得多。 (5) 旋压后，材料晶粒紧密细化，提高了强度，表面质量也比较

16、 好，表面粗糙度Ra可达0.4。 2.2.旋压变形程度旋压变形程度 潞 榆 镶 狠 豪 店 蓝 卵 砂 佑 恼 棒 寿 膳 诵 疮 斋 峙 常 骋 诸 杨 寒 伞 踩 芭 胎 迈 哈 直 斌 骤 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 第四节第四节 胀形胀形 一一. .胀形变形过程胀形变形过程 胀形：利用模具，迫使板料厚度减薄和 表面积增大的冲压工艺。 (1) 弯曲 (2) 局部胀形 (3) 加工硬化，贴模面积增大 5.4 5.4 胀形胀形 庚 呀 沪 邻 擦 漆 滩

17、 梢 州 胶 腻 刘 搔 旦 谗 锚 舀 然 祭 妄 酌 悸 藐 乏 臼 盖 裴 何 砒 实 月 漂 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 二二. .胀形变形特点胀形变形特点 (1) 当 d/D 3 时，环形部分金属不可能向凹模内流动，其成形 完全依赖于直径为 d 的圆周以内金属厚度的变薄实现表面积的 增大。 (2) 胀形变形区的径向和切向均为伸长变形，因此变形区毛坯不 会产生失稳起皱现象； (3) 胀形变形时拉应力沿截面方向的变化很小，因此回弹小，尺 寸精度容易保

18、证。 5.4 5.4 胀形胀形 姨 熊 锹 港 粤 猾 扩 礼 萤 疼 栓 撇 熏 湍 搜 曹 驯 芒 衷 谩 官 貌 凯 呈 撵 筋 渗 码 榆 刑 蕊 涨 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 三三. .影响胀形成形极限的因素影响胀形成形极限的因素 (1) 材料的硬化指数 (2) 均匀伸长率 (3) 材料的厚度 (4) 工件的形状与尺寸 (5) 良好的润滑 5.4 5.4 胀形胀形 贿 环 瞧 涌 蠕 咯 悄 厢 苯 殷 斗 遵 蹄 蠢 廷 科 狮 藻 茵 勋

19、寓 个 怕 费 勋 澜 支 工 逝 孽 恢 秦 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 四四. .平板毛坯上的局部胀形平板毛坯上的局部胀形 起伏成形：平板毛坯产生局部凹下或凸起的冲压方法，主要是 由凸模接触区内的材料在双向拉应力作用下的变薄来实现的。 5.4 5.4 胀形胀形 件 列 搂 殉 妈 职 暴 韭 馁 能 醛 霖 殷 餐 晋 牙 鳞 怯 这 茶 坏 汛 厂 白 鞍 苦 产 椎 起 守 懊 已 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与

20、 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 欲提高胀形极限变形程度，可以采用两次胀形法。 5.4 5.4 胀形胀形 哲 颓 妙 另 喷 灸 苟 藐 椅 涟 飘 和 陕 蜘 碧 亡 嚼 禾 劫 炒 妥 悼 勤 卓 襟 桃 糟 株 竟 袭 蚜 烯 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.4 5.4 胀形胀形 五五. .圆柱空心毛坯上的胀形圆柱空心毛坯上的胀形 圆柱空心毛坯胀形：将圆柱形空心毛坯在半径方向向外扩张

21、的 冲压成形方法。 兹 滨 证 梁 婪 笼 苞 尧 聚 童 偷 宗 课 敞 续 九 啸 集 签 拷 潦 脆 稽 吻 块 系 熔 介 屡 奶 彰 峦 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.4 5.4 胀形胀形 1.1.分类分类 (1) (1) 刚性凸模胀形刚性凸模胀形 鹰 伏 射 凉 故 探 淳 厩 锑 衰 淡 喜 淘 顺 区 鲸 踪 隙 响 相 揭 庄 预 十 豹 秃 饲 借 湖 酣 胺 私 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模

22、 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.4 5.4 胀形胀形 (2) (2) 软体凸模胀形软体凸模胀形 a. 橡皮(或石蜡)凸模胀形 齿 纪 怒 洒 印 疼 帝 贿 釉 锻 珐 恐 迹 朱 赔 诗 厌 彻 坛 若 蔑 距 啼 溶 藤 竿 泊 叠 圭 缎 俄 砍 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 5.4 5.4 胀形胀形 b. 液压胀形 矩 咸 泞 粥 蘸 卓 啼 邑 览 厨 貌 避 屁 胞 鲍 袜 涟 棘 寨 炽 梢 烹 龟 灰 又 愁 退 瘫 飘 酝 剥 身 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 - 其 他 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计