第八章板料的沖壓工藝1(編輯修改稿)
2025-02-06 05:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 現(xiàn)象小，材料的屈服點(diǎn)低，壁厚變薄。 （ 1） 拉裂 2. 拉深中常見(jiàn)的廢品及防止措施 拉伸件最危險(xiǎn)部位 ——直壁與底部過(guò)渡圓角處 ； 拉應(yīng)力 材料強(qiáng)度極限時(shí) ——拉裂 拉深時(shí)，極限變形程度就是以不拉裂為前提的。 圖 88 拉裂 31 ①正確選擇拉伸系數(shù) 拉深件直徑 d與 坯料直徑 D的 比值 稱為 拉深系數(shù)， 用 m表示，即 m = d/D。 拉深系數(shù)不小于 ～ 。坯料的塑性差取上限值，塑性好取下限值。 如果拉深系數(shù)過(guò)小，不能一次拉深成形時(shí)，則可采用多次拉深工藝。 第一次拉深系數(shù) m1 = d1/D 第二次拉深系數(shù) m2 = d2/d1 ………………………………… 第 n次拉深系數(shù) mn = dn/dn1 總的拉深系數(shù) m = m1 m2 … mn ?防止拉裂的措施是： 多次拉深 32 33 凸凹模的圓角半徑為 r，板料材質(zhì)為鋼，厚度為 ?，則： R凹 =10 ?， R凸 =（ ~1） R凹 若兩個(gè)圓角半徑過(guò)小，則容易拉裂。 ②合理設(shè)計(jì)拉深凸凹模的圓角半徑 ③合理設(shè)計(jì)凸凹模的間隙 一般取凸凹模的間隙為： z=(~) ?， 比沖裁模間隙大 。 ? 間隙過(guò)小 ，模具與拉深件間的摩擦力增大，容易拉裂工件，擦傷工件表面，縮短模具壽命。 ? 間隙過(guò)大 ，又容易使拉深起皺，影響拉深件的精度。 ④注意潤(rùn)滑 在凹模與坯料的接觸面上涂敷潤(rùn)滑劑，以利坯料向內(nèi)滑動(dòng)，減少摩擦，降低拉深件壁部的拉應(yīng)力，減少模具磨損，防止拉裂。 34 59 （ 2） 起皺 拉深時(shí) ， 凸緣部分 是拉深過(guò)程中的 主要變形區(qū) ， 而 凸緣變形區(qū)的主要變形是切向壓縮 。 當(dāng)切向壓應(yīng)力較大而板料又較薄時(shí) ， 凸緣部分材料便會(huì)失去穩(wěn)定而在 凸緣的整個(gè)周?chē)a(chǎn)生波浪形的連續(xù)彎曲 ， 這就是拉深時(shí)的起皺現(xiàn)象 。 為防止起皺 ， 實(shí)際生產(chǎn)中常 采用壓邊圈來(lái) 提高拉深時(shí)允許的變形程度 ， 也可通過(guò) 增加毛坯的相對(duì)厚度 或 拉深系數(shù)的 途徑來(lái)防止 。 圖 810 起皺的拉深件 圖 811 有壓邊圈的拉深 35 3. 板料尺寸及拉深力的確定 ?板料尺寸 按拉深前后 表面積不變 的原則進(jìn)行計(jì)算。 方法： 劃分成若干容易計(jì)算的部分 ，分別計(jì)算出其表面積。 ，再求出板料直徑。 ?拉伸力的確定： 設(shè)備的噸位應(yīng)比所需的拉伸力大。 對(duì)于圓筒件 ，最大拉伸力按下式計(jì)算： Fmax=3(?b+?s)(Ddr凹 )? 36 ?彎曲是將金屬材料彎成一定的角度、曲率和形狀工件的沖壓工藝方法。 ?彎曲所用的材料有 板料、棒料、管材和型材 。 ?彎曲可以在 壓力機(jī) 上使用彎曲模壓彎，也可在 彎板機(jī)、彎管機(jī)、滾彎?rùn)C(jī)和拉彎?rùn)C(jī) 上進(jìn)行。 二、彎曲 37 當(dāng) 外側(cè)的 拉應(yīng)力 超過(guò)板料的 抗拉強(qiáng)度 時(shí)，即會(huì)造成金屬 破裂 。 ?板料越厚 ， 內(nèi)彎曲半徑 r越小 ， 拉應(yīng)力越大 ， 越容易彎裂。 ?為 防止彎裂 ， 最小彎曲半徑 應(yīng)為 rmin=()δ(δ為金屬板料的厚度 )， 材料塑性好，則彎曲半徑可小些。 彎曲時(shí)，板料彎曲部分的受力情況？ 彎曲過(guò)程中，板料彎曲部分的 內(nèi)側(cè)受壓縮 ，而 外層受拉伸 。 38 ?彎曲時(shí)還應(yīng)盡可能使 彎曲線與板料纖維垂直 。 ?若 彎曲線與纖維方向一致 ，則 容易產(chǎn)生破裂 。此時(shí)應(yīng)增大彎曲半徑。 ?回彈： 在彎曲結(jié)束后，由于彈性變形的 恢復(fù)，板料略微彈回一點(diǎn)，使被彎曲 的角度增大，此現(xiàn)象稱為 回彈 。 一般回彈角為 0176。 ～ 10 176。 。 因此，在設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)： ?必須使 模具的角度比成品件角度 小一個(gè)回彈角 ，以保證成品件的彎曲角度準(zhǔn)確。 彎曲變形過(guò)程 39 三、其它沖壓成型 1. 脹形 脹形主要用于 平板毛坯 的 局部脹形 （或叫起伏成型），如壓制凹坑， 加強(qiáng)筋， 起伏形的花紋及標(biāo)記等。 另外， 管類毛坯的脹形 （如波紋管）、 平板毛坯的拉形 等，均屬脹形工藝。 脹形方法： 一般分為 剛性模具 脹形和 軟模 脹形兩種。 脹形時(shí)，毛坯 兩向拉應(yīng)力狀態(tài) ，不會(huì)產(chǎn)生 失穩(wěn)起皺現(xiàn)象 ——零件表面光滑、質(zhì)量好 40 1. 脹形 圖 814 用軟凸模的脹形 軟模脹形 板料的變形比較均勻，容易保證零件的精度，便于成形復(fù)雜的空心零件，在生產(chǎn)中廣泛采用。 41 1－凹模 ２－分瓣凸模 3－拉簧 4－錐形芯塊 圖 815 用剛性凸模的脹形 42 原理 脹形是利用壓力將直徑較小的筒形零件或錐形零件由內(nèi)向外膨脹成為直徑較大的凸出曲面零件，或者在板材上形成剛性的筋條的一種塑性成形工藝方法。 43 脹形工藝特點(diǎn) ① 局部塑性變形； 材料不向變形區(qū)外轉(zhuǎn)移，也不從變形區(qū)外進(jìn)入變形區(qū)內(nèi)。 ② 零件變形區(qū)內(nèi)的材料，處于兩相受拉的應(yīng)力狀態(tài)， 膨脹時(shí)零件一般要變薄。 ③ 脹形極限變形程度，主要取決于材料塑性， 塑性越好，極限變形程度越大。 ④ 脹形零件表面光潔，質(zhì)量較好；零件回彈現(xiàn)象小。 脹形工藝主要用于 圓柱形空心毛坯的脹形， 如水壺嘴。管類毛坯的脹形 (如波紋管 )也常用于平板毛坯的局部脹形 (如壓制突起、凹坑、加強(qiáng)筋、花紋圖案及標(biāo)記等 )。 應(yīng)用 44 翻邊 ? 圓孔翻邊的 主要變形 是坯料的 切向 和徑向拉伸 ，越接近孔邊緣變形越大。 ?圓孔翻邊的缺陷 往往是 邊緣拉裂 。 ?翻邊破裂的條件取決于變形程度 的大小。圓孔便形程度可用下式表示 。 K0=d0／ d 式中： d0——翻邊前的孔徑尺寸； d——翻邊后的內(nèi)孔尺寸。 ? 當(dāng)零件所需 凸緣的高度 h較大時(shí) ，用一次翻邊成形計(jì)算出的翻邊系數(shù)K0值很小，直接成形無(wú)法實(shí)現(xiàn)，則可采用 先拉深、后沖孔、
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