沖壓工藝介紹(文件)
【正文】 翻孔時(shí)，帶圓孔的板材被壓料板夾緊，變形區(qū)凹模圓角以內(nèi)，并在凸模輪廓的約束下受到拉應(yīng)力作用。 翻孔的成形極限： 翻孔的變形程度用翻孔系數(shù) K 表示： K = do/Dm 式中 do： 板材上的預(yù)孔直徑； Dm： 翻孔后豎邊的中徑； 翻孔的成形極限是根據(jù)孔緣是否發(fā)生破裂來(lái)確定。為此可在沖孔后進(jìn)行修整，消除毛刺、撕裂帶和硬化層或在沖孔后退火。 （ 4）、板材相對(duì)厚度越大，在斷裂前（ 5）、若翻孔過(guò)程中板材外徑（法蘭部分）可能產(chǎn)生的絕對(duì)伸長(zhǎng)越大， K越小，成形極限越大。 在翻孔成形的過(guò)程中，沖頭與板材曾經(jīng)接觸的部分，稱為沖頭接觸形狀。 b、翻孔內(nèi)徑大小 c、翻孔間隙 （ 2）、沖壓條件 a、預(yù)孔大小 b、預(yù)孔的加工方法 c、板材大小 d、摩擦系數(shù) e、壓料力 第三講：脹形與熨薄 一 、脹形 脹形即凸張成形，是一種凸緣流變?yōu)榱慊驑O小，僅利用 ?？變?nèi)材料的厚度變薄和表面積增大，來(lái)獲得部品幾何形狀 的變形工藝。由于凸張時(shí)板材處于雙向拉應(yīng)力狀態(tài) ，板材不會(huì)產(chǎn)生壓縮失穩(wěn)，主要應(yīng)防止拉伸破裂。 （ 2）、復(fù)式液壓凸張法 復(fù)式液壓凸張成形法，是以液壓凸張作為預(yù)備成形， 并以剛體沖模壓向已經(jīng)凸張的狀態(tài)，藉凸張用液壓與金 屬模獲得最終形狀的方法，使用于平底形狀的成形。而 另一方面， B材料應(yīng)變局部集中，變形已達(dá)成形極限，無(wú)法再作 更深的成形。 因此，我們研討凸張成形性，也就是要闡明影響應(yīng)變均勻性和延性的因素及其影響結(jié)果。 b、厚向異性系數(shù) r r值表示板面方向與板厚方向的變形容易程度的差異，又稱 垂直異方性系數(shù)。 利用球形沖頭凸張時(shí)，其應(yīng)變的分布變得緩和，且應(yīng)變最高點(diǎn)的位置也易受摩擦的影響而變動(dòng)。 平底沖頭凸張成形的破斷位置局限在沖頭肩部，而球頭沖頭凸張則因潤(rùn)滑性能的不同，破斷位置會(huì)有很大的變化。 在薄板中會(huì)造成問(wèn)題的一般是屬于前者形態(tài)的延性，而在凸張同時(shí)另附加有彎曲要素的中厚板，其成形則受后者形態(tài)所支配。 （ 1）、隨著板厚的增加，破斷極限應(yīng)變會(huì)增加； （ 2）、板厚較大時(shí)，若將成形極限以破斷極限來(lái)看，破斷附近的領(lǐng)域（應(yīng)變非常大的領(lǐng)域）占整體的比例會(huì)變大而增加成形極限深度。反之，在大尺寸的凸張成形中，應(yīng)變均勻性的效果較大。 （ 3）、倒角：卸料板一側(cè)，防止擠扁時(shí)材料流入鑲塊與鑲塊之間的間隙內(nèi)。 （ 6）、預(yù)彎：用于減小擠扁時(shí)的受力和提高擠扁的穩(wěn)定性。（有回彈） 熨薄影響因素 ①：沖頭角度； ②：沖頭圓角； ③：熨薄量； ④：摩擦系數(shù)； 熨薄模具結(jié)構(gòu)參數(shù) t－－材料厚度 c－－熨薄后薄壁厚度 Rp－－沖頭圓角 a－－沖頭角度 由于熨薄高度較難控制，通常我們?cè)黾酉尬粊?lái)控制薄壁的高度尺寸精度： 薄壁高度為 h177。) 沖頭圓角 Rp(mm) 0＜ tc≤ 10 ％ 60 10%＜ tc≤ 20 ％ 120 20%＜ tc≤ 30 ％ 120 30%＜ tc≤ 40 ％ 90 40%＜ tc≤ 50 ％ 120 tc＞ 50% 40 第四講：拉深成形 一 、材料特性與拉深性能 （續(xù)表） 二、模具結(jié)構(gòu)參數(shù) 注：多步拉深時(shí)，相應(yīng)變量附以角標(biāo)，如第二步的 Punch直徑為 Dp2。 拉深的區(qū)域說(shuō)明 拉深加工的現(xiàn)象 （ 1）、材料流動(dòng)狀況（見(jiàn)下圖一） （ 2）、等效應(yīng)力分布（見(jiàn)下圖二） （圖一） （圖二） （ 3）、拉深過(guò)程中沖頭力的變化 拉深過(guò)程初期至中期，加工硬化的程度超過(guò)凸緣面積減少的程度，因此沖頭力隨之增大。 四、 Die及 Punch的圓角對(duì)最小厚度的影響 若圓角過(guò)小，材料流動(dòng)阻力增大，容易破斷；若圓角過(guò)大， Holder對(duì)凸緣的抑制面積減少，易產(chǎn)生皺紋。 壓料力對(duì)拉深的影響： 主要考慮三方面： a：對(duì)最小厚度 tmin的影響； b：對(duì)壓料板移動(dòng)的影響； c：對(duì)凸緣材料增厚量 tmaxt0的影響； 六、再拉深 簡(jiǎn)介 帶凸緣零件的再拉深工程是將筒形部分拉成小直徑的筒形，即依靠零件內(nèi)部材料的轉(zhuǎn)移來(lái)增大凸緣的寬度。 前者適用于厚板或深度大于直徑的情況，應(yīng)用廣泛。 以后的再拉深工程，是將第一步中拉入的多余金屬轉(zhuǎn)移至凸緣，增大凸緣的寬度。 ④、隨著拉深比 k的增大， r/Dp的有效區(qū)域相應(yīng)的減小。如若繼續(xù)成形，則凸緣面積減少的速度會(huì)超過(guò)加工硬化的增加速度，而使沖頭力減小。從理論上來(lái)講，拉深可以成形任何深度的零件。限位鑲塊與熨薄沖頭之間要有 ，以避免熨薄沖頭表面的鍍層被破壞。鑲塊讓位寬度間隙為單邊 。 修邊后寬度比最終擠扁寬度單邊小 。 熨薄的工藝流程如下： （ 1）、預(yù)切：為打扁作準(zhǔn)備，外形單邊留 。 料厚與制件尺寸的比值較小時(shí)，板厚效應(yīng)不顯著。延伸率大，破裂前允許的變形程度大，成形極限也就大。 b、沖壓速度 提高變形速度，則可降低摩擦系數(shù)，從而降低金屬流動(dòng)的阻力，改變變形的不均勻性。 、沖壓條件的影響 a、潤(rùn)滑效果 對(duì)于凸張成形，潤(rùn)滑效果常有正面作用。 、模具結(jié)構(gòu)及尺寸的影響 a、沖頭形狀 采用平底沖頭進(jìn)行凸張時(shí)，應(yīng)變基本集中于沖頭角部彎曲半徑附近。 加工硬化指數(shù) n值對(duì)應(yīng)變均勻性的影響很大。 、材料的延性 材料的延性如圖所示。 凸張成形性的支配因子 凸張成形性主要受以下兩大因子所支配： （ 1）、應(yīng)變的均勻性； （ 2）、材料的延性（成形極限）； 、應(yīng)變的均勻性 應(yīng)變的均勻性
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