冲压工具及模具设计

冲压工具及模具设计第一页，共二十九页，2022年，8月28日第四节缩口缩口：坯料变形区受两向压应力的作用第五章其它成形工艺与模具设计一、缩口变形特点及变形程度缩口的变形程度用缩口系数ｍ表示

将管坯或预先拉深好的圆筒形件通过缩口模将其口部直径缩小的一种成形方法。第二页，共二十九页，2022年，8月28日第四节缩口1.缩口次数

若工件的缩口系数ｍ小于允许的缩口系数时，则需进行多次缩口，缩口次数ｎ按下式估算：

第五章其它成形工艺与模具设计二、缩口工艺计算第三页，共二十九页，2022年，8月28日第四节缩口2.颈口直径

多次缩口时，最好每道缩口工序之后进行中间退火，各次缩口系数可参考下面公式确定：第五章其它成形工艺与模具设计二、缩口工艺计算首次缩口系数后各次缩口系数各次缩口后的颈口直径则为：

第四页，共二十九页，2022年，8月28日第四节缩口3.坯料高度缩口前坯料高度Ｈ按下面公式计算：第五章其它成形工艺与模具设计二、缩口工艺计算图ａ所示工件：图b所示工件：图所示工件：第五页，共二十九页，2022年，8月28日第四节缩口4.缩口力

将图ａ所示锥形缩口件，在图ａ所示无支承缩口模上进行缩口时，其缩口力Ｆ可用下式计算：

第五章其它成形工艺与模具设计二、缩口工艺计算

――材料抗拉强度；Ｋ――速度系数，在曲轴压力机上工作时Ｋ＝1.15。其余符号如图ａ所示。

式中

――冲件与凹模接触面摩擦系数；第六页，共二十九页，2022年，8月28日第四节缩口不同支承方法的缩口模带有夹紧装置的缩口模第五章其它成形工艺与模具设计三、缩口模结构缩口与扩口复合模第七页，共二十九页，2022年，8月28日第五节旋压旋压：将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上，在坯料随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于坯料，使之产生局部的塑性变形。

优点：设备和模具都较简单，除可成形各种曲线构成的旋转体外，还可加工相当复杂形状的旋转体零件。缺点：生产率较低，劳动强度较大，比较适用于试制和小批量生产。

第五章其它成形工艺与模具设计第八页，共二十九页，2022年，8月28日第五节旋压1.普通旋压变形特点点接触两种变形：①赶棒直接接触的材料产生局部凹陷的塑性变形；②坯料沿着赶棒加压的方向大片倒伏。

第五章其它成形工艺与模具设计一、普通旋压工艺1－顶块2－赶棒3－模具4－卡盘（系坯料的连续位置）第九页，共二十九页，2022年，8月28日第五节旋压1.普通旋压变形特点（续）旋压的基本要点：（1）合理的转速（2）合理的过渡形状（3）合理加力第五章其它成形工艺与模具设计一、普通旋压工艺（续）第十页，共二十九页，2022年，8月28日第五节旋压2.旋压成形极限变形程度以旋压系数ｍ表示：第五章其它成形工艺与模具设计一、普通旋压工艺（续）

坯料直径Ｄ可按等面积法求出，但旋压时材料的变薄较大些，因此应将理论计算值减小5％～7％。

圆筒形件的极限旋压系数可取为：圆锥形件的极限旋压系数可取为：

当工件需要的变形程度较大（即ｍ较小）时，便需多次旋压。多次旋压时必须进行中间退火。

第十一页，共二十九页，2022年，8月28日第五节旋压1.变薄旋压变形特点（1）无凸缘起皱，也不受坯料相对厚度的限制，可一次旋压出相对深度较大的零件。一般要求使用功率大、刚度大并有精确靠模机构的专用强力旋压机。（2）局部变形，因此变形力比冷挤压小得多。（3）经强力旋压后，材料晶粒紧密细化，提高了强度，表面质量也比较好，表面粗糙度Ra可达0.4μｍ。

第五章其它成形工艺与模具设计二、变薄旋压工艺第十二页，共二十九页，2022年，8月28日第五节旋压2.变薄旋压成形极限变形程度第五章其它成形工艺与模具设计二、变薄旋压工艺（续）用模具的半锥角当时，所以极限变薄率和极限半锥角的关系为：也可以表示变薄旋压的变形程度。第十三页，共二十九页，2022年，8月28日第六节校形校形：通常指平板工序件的校平和空间形状工序件的整形。目的：第五章其它成形工艺与模具设计一、校形的特点及应用（1）只在工序件局部位置使其产生不大的塑性变形；（2）模具的精度比较高；（3）所用设备最好为精压机。若用机械压力机时，机床应有较好的刚度，并需要装有过载保护装置。

校平和整形工序的共同特点：使冲压件获得高精度的平面度、圆角半径和形状尺寸。

第十四页，共二十九页，2022年，8月28日第六节校形校平方式：平板零件的校平模形式：第五章其它成形工艺与模具设计二、平板零件的校平加热校平法校平力可按下式计算：模具校平、手工校平、在专门校平设备上校平。

光面校平模、齿形校平模第十五页，共二十九页，2022年，8月28日第六节校形空间形状零件的整形：目的：第五章其它成形工艺与模具设计三、空间形状零件的整形整形模的特点：整形力Ｆ可按下式计算：指在弯曲、拉深或其它成形工序之后对工序件的整形。

使工序件某些形状和尺寸达到产品的要求，提高精度。

与前工序的成形模相似，但对模具工作部分的精度、粗糙度要求更高，圆角半径和间隙较小。

第十六页，共二十九页，2022年，8月28日第六节校形弯曲件的整形方法：无凸缘拉深件的整形：第五章其它成形工艺与模具设计三、空间形状零件的整形（续）带凸缘拉深件的整形部位常常有：通常取整形模间隙等于（0.9～0.95）ｔ，即采用变薄拉深的方法进行整形。

凸缘平面、侧壁、底平面和凸模、凹模圆角半径。第十七页，共二十九页，2022年，8月28日思考与练习题3、4、5、7。作业布置：第五章其它成形工艺与模具设计第十八页，共二十九页，2022年，8月28日缩口工件第五章其它成形工艺与模具设计第十九页，共二十九页，2022年，8月28日不同支承方法的缩口模ａ）无支承ｂ）外支承ｃ）内外支承第五章其它成形工艺与模具设计第二十页，共二十九页，2022年，8月28日带有夹紧装置的缩口模第五章其它成形工艺与模具设计第二十一页，共二十九页，2022年，8月28日缩口与扩口复合模第五章其它成形工艺与模具设计第二十二页，共二十九页，2022年，8月28日几道连续工序的旋压第五章其它成形工艺与模具设计第二十三页，共二十九页，2022年，8月28日锥形件变薄旋压1－模具2－工件3－坯料4－顶块5-旋轮第五章其它成形工艺与模具设计第二十四页，共二十九页，2022年，8月28日光面校平模ａ）上模浮动式ｂ）下模浮动式第五章其它成形工艺与模具设计第二十五页，共二十九页，2022年，8月28日齿形校平模ａ）尖齿齿形ｂ）平齿齿形第五章其它成形工艺与模具设计第二十六页，共二十九页，2022年，8月28日弯曲件的整形ａ）压校ｂ）、ｃ）镦校第五