西华大学：《模具设计与制造》课程教学资源（PPT课件讲稿）Chapter 05 成形工艺 Formation

x i h u a U niversity CHAPTER 5 Formation 成形工艺 用各种局部变形来改变毛坯或半成品形状的冲压工序。 成形方法: flaring& hole flanging翻边 bulging 胀形 necking 缩口 SIZing 蓑形 flattening 校平 料科学与二鸛掌院

CHAPTER 5 Formation 成形工艺 用各种局部变形来改变毛坯或半成品形状的冲压工序。 成形方法： flaring & hole flanging 翻边 bulging 胀形 necking 缩口 sizing 整形 flattening 校平

x i h u a U niversity §5-1 Flaring翻边 在成型毛坯的平面或曲面部分沿一定曲线形成竖立边缘的冲 压方法。 1 hole flanging内孔翻边 在预先冲孔的毛坯上 依靠毛坯拉伸孔沿周边 翻成竖直边缘的冲压工序

§５-1 Flaring 翻边 在成型毛坯的平面或曲面部分,沿一定曲线形成竖立边缘的冲 压方法。 1、hole flanging 内孔翻边 在预先冲孔的毛坯上, 依靠毛坯拉伸,孔沿周边 翻成竖直边缘的冲压工序

x i h u a U niversity 内孔翻边过程 预先冲孔 毛坯拉伸, 周边形成竖直边缘

内孔翻边过程 预先冲孔， 毛坯拉伸, 周边形成竖直边缘

x i h u a U niversity (1) round hole flanging圆孔的翻边 ① Forming characters变形特点 变形区材料,切向与径向 均受拉应力作用。 切向拉长; 材料厚度变薄。 在孔的边缘处拉应力最大, 变形最大; 是开裂的危险区

（1）round hole flanging 圆孔的翻边 ① Forming characters 变形特点 变形区材料，切向与径向 均受拉应力作用。 切向拉长； 材料厚度变薄。 在孔的边缘处拉应力最大， 变形最大； 是开裂的危险区

x i h u a U niversity ② flanging coefficient翻边系数 翻边变形程度的大小,用翻边系数k来衡量。 k=do/D 6=1/k-1 D 翻边系数k越小,变形程度越大 D 变形区拉伸变形量越大,孔的边缘 越容易开裂

② flanging coefficient 翻边系数 翻边变形程度的大小，用翻边系数k来衡量。 k=d0/D δ= 1/k -1 翻边系数k越小，变形程度越大， 变形区拉伸变形量越大，孔的边缘 越容易开裂

x i h u a U niversity Minimum flanging coefficient 极限翻边系数kmi 孔边缘临界开裂的最小翻边系数 To be determined by material properties, hole conditions, relative thickness, and punch shape. kmin取决于材料的性能、孔的状况、毛坯相对厚度、凸模工 作部分的形状等

③ Minimum flanging coefficient 极限翻边系数kmin 孔边缘临界开裂的最小翻边系数。 To be determined by material properties, hole conditions, relative thickness, and punch shape. kmin 取决于材料的性能、孔的状况、毛坯相对厚度、凸模工 作部分的形状等

x i h u a U niversity 材料塑性越好,kmin越小 预制孔质量越高,kmin越小 毛坯相对厚度越大,kmin越小; 球形凸模,材料流动阻力小,kmin小。 比值do/t 凸模型式孔的加工方法 10503520151086.5531 钻孔去毛刺0700.600.320450400.3610.30.310300.250.20 球形 冲孔0.750.650.570.520.480.450.410.430.420.42 钻孔去毛刺0.800700.600.500.45042|0.400.370350.300.25 圆柱形平底 冲孔0850.350650.600.510.5210500500.48047

材料塑性越好， kmin越小 ； 预制孔质量越高，kmin越小 ； 毛坯相对厚度越大， kmin越小 ； 球形凸模，材料流动阻力小， kmin小

x i h u a U niversity 为保证完成翻边工序,应确保变形时预制孔周围为变形弱区。 为此应有: 工件外径及内孔直径足够大; (Dodp>25;dodp>0.2-0.3) Q °足够的压边力(压边面积); 更大的凸模圆角半径。 d>

为保证完成翻边工序，应确保变形时预制孔周围为变形弱区。 为此应有： •工件外径及内孔直径足够大； （ D0/ dp＞2.5; d0/ dp ＞ 0.2~0.3 ） •足够的压边力（压边面积）； •更大的凸模圆角半径

x i h u a U niversity ④ Calculation for flanging翻边工艺计算 根据工件尺寸,计算预制孔直径: do=D2(H-043r-0.72t) 计算翻边系数:k=d/D 判断: 如果k≥kmin D 可以由平板一次翻边成形。 D

④ Calculation for flanging 翻边工艺计算 根据工件尺寸，计算预制孔直径： d0=D-2(H-0.43r-0.72t) 计算翻边系数： k=d0/D 判断： 如果 k≥kmin 可以由平板一次翻边成形

x i h u a U niversity 如果k<kmin,竖边高度不能一次翻出。 采用拉深→冲底孔→再翻边工序。 后续计算: a计算翻边能达到的最大高度: h=D(1-kmin/2+0.57(r+t/2) b确定拉深高度:h'=H-h+r+t c计算预制孔直径: do=D+114(r+t/2)-2h

如果 k ＜ kmin ，竖边高度不能一次翻出。 采用拉深→冲底孔→再翻边工序。 后续计算： a.计算翻边能达到的最大高度: h=D(1-kmin)/2+0.57(r+t/2) b.确定拉深高度: h’=H-h+r+t c.计算预制孔直径: d0=D+1.14(r+t/2)-2h