第六章 其他成形工艺及模具设计

冲压工艺及冲模设计谭险峰（)南昌航空大学塑性工程系7/2/2023第六章其他成形工艺与模具设计

§6-1翻边（Flanging）

沿封闭或不封闭的曲线对板料进行折弯，使折弯的部分与未变形部分形成有一定角度的直壁或凸缘，称为翻边。

(a)圆孔翻边(b)内凹外缘翻边

(c)外凸外缘翻边

伸长类翻边

压缩类翻边

7/2/2023一、圆孔翻边

把预先在平面上加工的圆孔周边翻起扩大，使之成为具有一定高度的直壁孔部的成形工艺，称作圆孔翻边。圆孔翻边也称为翻孔。

1、圆孔翻边的变形机理

(a)翻边前(b)翻边后(c)单元材料的变形预制孔

7/2/2023圆孔翻边的变形应力应变情况7/2/20232、圆孔翻边的变形程度

用翻边系数K

来表示翻边系数——翻边前的孔径d0与翻边后的孔径dm之比极限翻边系数Kl,

见表6-1，表6-2翻边后竖边边缘的厚度，可按下式估算：

影响极限翻边系数的因素：

δ，n:δ↑，n↑→Kl

↓

孔缘状况：无毛刺、无加工硬化→Kl

↓

翻边凸模形状：按抛物线形→球形→锥形→平底凸模的顺序

Kl

依次增大

板料相对厚度：t/d0↑

→Kl

↓7/2/20233、圆孔翻边的工艺计算

预制孔直径d0竖边高度h极限高度平板坯料翻边的工艺计算若零件要求的高度＞hmax，可采用先拉深再翻边的方法。7/2/2023先拉深后冲底孔再翻边的工艺计算先拉深后翻边的高度h1翻边的极限高度预制孔直径或拉深高度先确定翻边所能达到的最大高度，然后根据翻边高度及零件高度来确定拉深高度。（按中线计算）若零件要求的高度＞hmax，或按先拉深再冲底、多次翻边的方法。7/2/20234、圆孔翻边力的计算

圆柱形平底凸模翻边时，若增大平底凸模底部圆角半径，可降低翻边力。球底凸模翻边时，系数m与K值有关Km0.50.2~0.250.60.14~0.180.70.08~0.120.80.05~0.077/2/20235、翻边模工作部分的设计翻边凹模圆角半径等于零件的圆角半径；翻边模的结构与拉深模类似；翻边凸模圆角半径应尽可能大一些；凸、凹模单边间隙Ｚ/2＝（0.75～0.85）t

7/2/2023图(碑a)冷~(戚c)妄没咳有导转正段只，可都翻制巡寿处于率固定蹦位置隐制件续的圆扔孔。图(摊d)鱼带膊有导简正段之，可杀对制恨件位侄置不蕉固定刮、直扶径10mm纺以上惩的圆圣孔进晋行翻傅边。图(圈e)伏带军有导贿正段核，是照直径适10mm贺以下慨的翻追边凸弱模。图(策f)柿所县示的槽翻边旁凸模节，用玩来翻萄制无透预制钳孔、蜡且精虹度不结高的龙圆孔冒。圆孔辆翻边搭凸模遗的形诊状和泛主要罪尺寸6/到26燃/2啊02设3内、不外缘称翻边铸模6/损26捐/2具02棉3落料约-拉求深-猫冲孔约-翻蚊孔复基合模１、床８－飘凸凹强模妹２－璃冲孔炸凸模甘３齿－推底件块讽4－轧落料冰凹模５－位顶件舞块辛６－锯顶杆惹7萝－固份定板兴９眨－卸扇料板贞1吹0－差垫片6/冶26盘/2墙02适3二、椅非圆饥孔翻腿边非圆饮孔翻秃边系广数变形绢区分厘类I—伸知长类滔翻边II—弯伶曲II肚I—压漫缩类莲翻边预制席孔（一惯般指夕内凹阿弧段冶的翻清边系纸数）道可小遇于圆酒孔翻花边系宏数Ｋl非圆沙孔的肌极限羞翻边垄系数狠，可疫根据训各圆到弧段习的圆锅心角α大小供，查饶表6-舌5得到礼。6/迹26告/2订02型3三、之外缘换翻边内曲堆外缘给翻边外曲考外缘蜓翻边式中蓬：b—翻溉边的处外缘殃宽度固；R—翻档边的构内凹叮圆半梁径。式中叛：b——郊翻边客的外题缘宽俩度；R——纸翻边关的外溉凸圆匪半径智。6/笑26励/2值02街3四、评变薄烛翻边当零扭件的苗翻边寻高度邮较大企，难传于一化次成洽形，雅而壁方部又费允许暑变薄坡时，欲往往质采用恳变薄柱翻边汤，以王提高雁生产床率并陶节约吼材料谜。用阶挂梯形毫凸模躲变薄等翻边ａ）趟零件养ｂ）养凸模变薄炒系数非：属于肚体积健成形骗。需采钥用强读有力歪的压谊边，挂以防肚止凸侦缘材晒料的茶移动鸡和翘腊曲。式中桶：t1—翻繁边后缸零件梳竖边撇厚度叫；t0—毛赴坯厚或度。6/逮26潮/2昂02突3§6愈-2娱缩智口（N象ec桥ki司ng扯）将管宜坯或替预先碧拉深滥好的蛙圆筒携形件伯通过利缩口亚模将净其口泻部直俱径缩烟小的浓一种龟成形远方法瓣。一、宵缩口诉变形晚特点河及变屋形程冲度坯料着变形证区受蹲两向论压应报力的荒作用缩口筑的变供形程紧度用缩口踩系数K表示茄：缩口剃前的微直径缩口活后的葛直径K越小吊，变歼形程们度越惧大6/吐26穗/2盐02汽3二、巾缩口歉形式坯料汤高度颠计算：6/知26由/2脆02名3三、稠缩口处模的凉支承碌形式无支待承缩萝口模德外支义承缩须口模密内翻外支雾承缩梳口模无芯统棒时虚的缩海口力按中故线计6/庆26字/2胶02补3四、广缩口饭模结怎构示贫例缩口萄与扩念口复惭合模6/豪26舱/2立02霸3§6炸-3答旋蹄压（S芒pi谨nn挑in陕g）将平滚板或类空心耽坯料惩夹紧毙在模扬芯上躲，由佩旋压创机带春动模窑芯和大坯料唱一起匪高速节旋转杂，同甲时利雨用旋康轮的咳压力速和进快给运果动，穗使坯饶料产乱生局壮部塑埋性变猫形并宋随之粪逐步晓扩展款，最钻后获块得轴舍对称赖的壳唉体零霉件的别成形栋工艺偏。不变秧薄旋际压（普通席旋压鸦）变薄娘旋压膝（强障力旋廊压）6/药26或/2部02驼3一、踏普通册旋压点接储触—局部凑塑形尊变形两种跟变形秤：旋轮馆直接扔接触你的材宿料产猫生局启部凹触陷的锯塑性甚变形亚；坯料浊沿着赵旋轮疑加压季的方参向大纯片倒归伏。旋压鹊的基的本要披素：合理省的转唉速合理努的过梨渡形径状合理矛加压基本喷方式例：拉深铸旋压辛（拉锹旋）缩径龄旋压踪蝶（缩慎旋）扩径家旋压他（扩移旋）变形豆特点6/仙26延/2段02听3旋压虏成形蔬极限变形事程度负以旋陆压系狸数ｍ权表示喉：坯料症直径放Ｄ可秩按等面剖积法求出悔，但殿旋压感时材轰料的偏变薄风较大位些，遇因此懂应将忙理论文计算百值减小5％探～7惠％。圆筒炉形件少的极兆限旋足压系绒数可竞取为帖：圆锥攻形件奸的极脸限旋扶压系斧数可瓜取为探：当工粗件需达要的弯变形确程度亩较大役（即技ｍ较橡小）月时，普便需多次淹旋压。多次膀旋压愁时必遮须进竿行中间义退火。6/拉26她/2童02锤3二、柄变薄乏旋压变薄绣旋压控变形咳特点无凸稠缘起水皱，升也不际受坯恋料相仁对厚幼度的桃限制供，可晓一次狸旋压建出相那对深繁度较枯大的事零件芳。一洽般要读求使置用功嗽率大年、刚怜度大柱并有孕精确凶靠模网机构铜的专色用强运力旋鼓压机嫂。局部吗变形拐，因街此变片形力展比冷他挤压哨小得鲜多。经强嚼力旋桥压后骑，材占料晶毯粒紧舅密细湾化，优提高胖了强纲度，宰表面页质量菠也比蔬较好拜，表核面粗烫糙度Ra可达0.翅4μｍ。6/燃26混/2蜓02诸3用模竟具的插半锥母角也可博以表良示变送薄旋幻玉压的恋变形南程度木。当时，所以每极限惩变薄袍率兵和极怨限半仔锥角莲的姐关系贵为：变薄者旋压睛成形先极限变形再程度6/烧26贪/2习02粱3§6慈-4私校写形一、遣校形呼的特望点校形：通秋常指揉平板徐工序困件的校平和空缴间形贝状工糕序件半的整形。目的：使千冲压秤件获夸得高挖精度睬的平狗面度走、圆答角半艇径和愤形状贿尺寸葡。校平窜和整饲形工疤序的微共同遭特点谈：只在驾工序坚件局圣部位君置使漫其产辞生不宵大的宅塑性谊变形义；模具肿的精街度比狮较高派；所塌用设怪备最丢好为法精压套机。若用梨机械植压力诸机时纳，机杨床应盏有较料好的汪刚度寻，并貌需要塞装有部过载保护搭装置垮。在制绍件的沙形状踏和尺照寸已降经接盆近成朝品要牲求的汉情况镰下，缩慧使之秤产生少量溜的塑肤性变目形、达未到形我状和次尺寸静精度胶的成择形方戏法称跑为校皇形。6/荡26强/2互02跌3二、倦校平把不念平整倘的制篮件放忌入模绸具内逃施加梁压力飘，并竖使之升平整柜的成喷形工策艺。平板扯零件欺的校平沟模形塞式：光面勉校平且模齿形才校平防模6/酸26笛/2肉02闷3光面流校平忠模:a）筛上模寻浮动播式b）晃下模傲浮动稼式齿形摄校平盏模:a）皮尖齿菠齿形林b）腾平齿崖齿形6/规26金/2清02稀3三、匠整形弯曲菠件的投整形a）休压