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五金冲压模具设计之变形工序详解

编辑:五金冲压件 文章来源: 本站原创 发布时间:2019-05-24 17:47

  使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序

  
 

  一、拉深(drawing)

  把平板毛坯变为开口的空心工件的工序

  
 

  
 

  
 

  1. 拉深过程 (以圆筒形零件为例)

  
 

  
 

  
 

  2. 最容易出现的质量问题

  (1)拉裂

  原因:毛坯被强制拉入凹模时,拉应力超过了材料本身的强度极限

  
 

  
 

  
 

  (2)起皱 原因:毛坯边缘受压应力过大

  
 

  
 

  
 

  3. 拉深系数 (drawing coefficient)

  实践证明,能否拉深成形很大程度上取决于坯料于工件的相对尺寸。相对尺寸越大,则变形程度越大,越容易出现质量问题。因此,出产中采用了一个重要的工艺参数以防止拉裂或起皱,此参数即拉深系数。

  
 

  
 

  拉深系数用 m 表示

  
 

  
 

  
 

  
 

  
 

  拉深内容要点

  拉深件的质量问题是拉裂和起皱;

  拉深时是否会拉裂和起皱与变形程度有关,变形程度可以用拉深系数m来表示。 m越小,变形程度越大;

  每一种材料都有其极限变形程度,也就有其极限拉深系数mmin ,拉深时,应使 mgt;mmin ;

  在多次拉深时,应使每一次的拉深系数mn=dn/dn-1都大于极限拉深系数mmin ,并且应使后一次m值比前一次m值略大些。

  拉深件示例

  
 

  
 

  
 

  二、弯曲 (bending)

  使坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的工艺

  1.变形特点(以V形件为例)

  
 

  
 

  
 

  
 

  
 

  
 

  
 

  
 

  从网格线前后的变化可以看出

  (1)变形仅仅发生在与凸模接触的圆角范围内

  (2)坯料内侧受压缩,外侧受拉伸

  
 

  
 

  
 

  2. 弯曲的质量问题及防止

  (1)弯裂 板料外侧因拉应力过大而产生裂纹

  
 

  
 

  ②注意弯曲时板料的纤维方向

  
 

  
 

  因为板材顺纤维方向抗拉强度高于垂直纤维为方向

  所以弯曲线应尽可能与纤维方向垂直

  弯曲线与纤维方向一致时,应选取较大的rmin

  (2)回弹

  
 

  
 

  
 

  解决方法:模具角度略小于工件角度

  三、翻边 (flanging)

  将制件的孔边缘或外边缘翻转成竖立或一定角度的直边的工艺

  
 

  
 

  
 

  
 

  内孔翻边最容易出现的质量问题:

  孔边缘受拉伸破裂

  
 

  
 

  
 

  四、成型

  (1) 起伏

  起伏:使局部材料厚度变薄而成形的方法

  
 

  (2) 胀形

  通过模具使空心件或管状坯料向外扩张,胀出所需的凸起曲面

  汽车消音器零件的冲压工序

  
 

  
 

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