《金属工艺》锻压改进5

1、2.4.2 成 形 工 序拉 深弯 曲成形工序内孔翻边成形工序拉伸类变形工序压缩类变形工序复合类变形工序扩口胀形缩口外缘翻边弯曲拉深拉深是利用拉深模使平面坯料（工序件）变成开口空心件的冲压工序。拉深可以制成筒形、阶梯形、盒形、球形、锥形及其它复杂形状的薄壁零件。1)拉深变形过程及特点：1、拉 深：拉深过程中，变形主要集中在凹模上的凸缘部分，拉深过程就是凸缘部分逐渐转变为筒壁的过程。拉深变形具有以下特点： 变形部分是坯料的凸缘部分，其它部分是传力区。 坯料变形在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩和径向伸长的变形。 拉深时产生很大的塑性流动，d/D越小，变形程度越大。（1）拉裂：拉伸件中

2、最危险的部位是直壁与底部的过渡圆角处，当拉应力超过材料的强度极限时，此处将被“拉裂”。防止“拉裂”的措施是： 2) 拉深中常见的废品及其防止措施：拉深件直径d与坯料直径D的比值称为拉深系数，用m表示，即m = d/D。M=0.50.8。如果拉深系数过小，不能一次拉深成形时，则可采用多次拉深工艺。正确选择拉深系数：总的拉深系数 m总 = m1m2 mn。 凸凹模的圆角半径：材料为钢的拉深件，取r凹=10s，而r凸=（0.61）r凹。这两个圆角半径过小，产品容易拉裂。 凸凹模间隙：一般取Z=（1.11.2）s. 注意润滑。（2）起皱：在凹模圆角处，切向压应力过大，板料过薄，易产生失稳起皱。 坯料相

3、对厚度S/D0愈小， 愈易起皱。m愈小，愈易起皱。S/D0（0.09-0.17)(1-m). 采用压边圈：因厚向压力作用，阻止凸圆拱起。2) 拉深中常见的废品及其防止措施： 采用反拉深：将已拉深件套于凹模，凸模压在坯件底部，进行与前相反的拉深。因凸缘处摩擦阻力、弯曲力和径向拉应力增大，因此可防止起皱。 采用锥形凹模：毛坯的过渡形状成曲面形，外缘变形区具有更强的抗失稳能力，能较好地防止起皱。3) 毛坯尺寸及拉深力：1）毛坯尺寸：按拉深前后表面积不变原则计算。 圆形毛坯；D0=4/Ai2）拉深力：Pmax=3(b+s)(D0-d-r凹)S D -毛坯直径，mm； d -拉深凹模直径，mm； r凹-

4、拉深凹模圆角半径，mm； s -材料厚度，mm。2、弯 曲：1）弯曲变形过程：(1）变形区集中在圆角部分，正方形网格变成了扇形。(2）纵向纤维受拉而伸长（外侧），内侧受压而缩短，在拉伸向压缩过渡处的纤维长度不变，称应变中性层。2）最小弯曲半径： 工件内表面所能弯曲的最小圆角半径rmin。 rmin=(0.251）S 材料塑性愈好， rmin愈小。 弯曲时还应尽可能使弯曲线与坯料纤维方向垂直。 当弯折线与材料纤维垂直时，不易弯裂， rmin可较小。3）弯曲件的回弹：因弯曲塑性变形的同时，也产生弹性变形，所以，当外力消除时，弯曲件将产生弹性恢复，称为回弹。回弹角=3s/ES (0-100).模具角

5、度=0- 弹复现象会影响弯曲件的尺寸精度。弹复角的大小与材料的机械性能、弯曲半径、弯曲角等因素有关。材料的屈服强度越高、弹复角越大、弯曲半径越大(即弯曲程度越轻)，则在整个弯曲过程中，弹性变形所占的比例越大，弹复角则越大，这就是曲率半径大的零件不易弯曲成形的道理。 为了克服弹复现象对弯曲零件尺寸的影响，通常采取的措施是利用弹复规律，增大凸模压下量，或适当改变模具尺寸，使弹复后达到零件要求的尺寸。除弯曲和拉深以外的冲压成形工艺，包括胀形、翻边等。共同特点是通过局部变形来改变形状和尺寸。变形特点不同，其中伸长类易产生拉裂，而压缩类易产生失稳起皱。1) 胀形：胀形主要用于平板毛坯的局部胀形（或叫起伏成型），如压制凹坑，加强筋，起伏形的花纹及标记等。另外，管类毛坯的胀形（如波纹管）、平板毛坯的拉形等，均属胀形工艺。3、其它冲压成形： 坯料的塑性变形局限于一个固定的变形区内。 极限变形程度取决于材料的塑性。 模具分为刚模和软模两类。软模变形均匀，易于保证精度，可成形复杂空心零件，应用广泛。2) 翻 边：翻边是在坯料的平面部分或曲面部分上使板料沿一定的曲率翻成竖立边缘的冲压成型方法。内孔翻边和外缘翻边。内孔翻边变形程度可用翻边系数K0=d/D表示。 板料不产生翻裂的最小K0值称为极限翻边系数。愈小，翻边愈容易。 当凸缘较高，一次翻边成形困难时，可采用先拉深、后冲孔、再