【導讀】2．冷沖壓加工有哪些特點？的一種壓力加工方法。工，因而具有“一模一樣”的特征。雜、表面質量好、剛性好的零件。和操作簡單而得。模具已成為一個獨立的行業(yè)；模壓成形在加工成形中已占70%以上；采用案例教學法。學生帶著問題學。分鐘做作業(yè)的時間。課外完成3項大型作業(yè)。所用模具”，無復習環(huán)節(jié)。定的輪廓相互分離的工序。2．冷沖壓模具有哪些基本零件組成？裁板料或條料，沖下部分為制件。條料的部分周邊，并使其分離。多余材料沖切下來。或拉深件)剖成兩部分或幾部分。余量，以得到光滑的斷面和精確的尺寸。有一定角度和尺寸要求的一種塑性成形工藝。大，獲得所需形狀和尺寸的冷沖壓工藝方法。

　　

【正文】 條件： 壓凸包時，毛坯直徑與凸模直徑的比值應大于 4。在拉深件底部其比值不得小于 2。 材料 凸包高度 軟鋼 h≤(~)d 鋁 h ≤(~)d 黃銅 h ≤(~)d 罩蓋起伏成形允許高度計算： h== 此值大于工件底部起伏成形的實際高度，所以可一次起伏成形。 沖壓凸包的變形力： P=KFt2 罩蓋起伏成形變形力計算： 圓柱形空心毛坯脹形 圓柱形空心毛坯脹形：指將空心件或管狀坯料沿徑向向外擴張，脹出所需凸起曲面的一? ??? ~ 0 ??? l ll? ?NK F tP 222 ?????? ?脹形的變形程度用脹形系數(shù) K 表示 罩蓋側壁脹形系數(shù)計算： 由 53 查得極限脹形系數(shù)為 。因此該工件可一次脹形成形。 坯的計算 罩蓋側壁脹形毛坯長度計算： L 為 R60 一段圓弧的長。則 L= Δ h 取 3mm，則得： L0取整為 47mm 脹形所需單位壓力： 兩端不固定，允許毛坯軸向自由收縮時： 兩端固定，毛坯不能收縮時： 種沖 壓加工方法 。 特點：對設備無特殊要求，操作安全可靠；模具結構復雜，制造成本高，脹形變形不均勻，不易脹出形狀復雜 。 脹形力： F=Sp 罩蓋側壁脹形力計算： 總成形力： 罩蓋成形模具結構設計 脹形模采用聚氨脂橡膠進行軟模脹形，為便于工件成形后取出，將凹模分為上、下兩部分，上、下模用止口定位，單邊間隙取。 側壁靠橡膠的脹開成形，底部靠壓包凸、凹模成形，凹模上、下兩部分在模具閉合時靠彈簧壓緊。 模具閉 合高度為 202mm，所需壓力約67kN ,因此，選用設備時以模具尺寸為依據(jù)，選用 250kN 開式可傾壓力機。 成形模裝配圖 0maxddK? x ??? ddK? ?? ? hLL ???? ??~?????? ?? 0 0maxd dd?? 0m a x ????? d dd??? ?? ?mmhLL????????? ??bd tp ?max2????????? ?? Rtd tp b 22 max?? ?M P ad tp b a x ????? ?? ?NFpP ?????? ?? ?kNPPP ????? 脹起教師姓名 楊秋明 授課班級 授課形式 講課 授課日期 授課時數(shù) 2 授課章節(jié)名稱 翻邊 教學目的 掌握內孔翻邊的工藝計算 掌握翻邊模結構設計 教學重點 典型內孔翻邊零件介紹 翻邊模結構設計 教學難點 非圓孔翻邊 更新、補充、刪節(jié)內容 使用教具 課外作業(yè) 課后體會 授 課 主 要 內 容 或 板 書 設 計 翻邊 翻邊 (planging)：指利用模具將工件上的孔邊緣或外緣邊緣翻成豎立的直邊的沖壓工序。 分類：內孔翻邊、外緣翻邊；不變薄翻邊、變薄翻邊；外凸外緣翻邊、內凹外緣翻邊。 內孔翻邊 變形系數(shù) 內孔翻邊 (holeflanging)：主要的變形是坯料受切向和徑向拉伸，愈接近預孔邊緣變形愈大。 內孔翻邊的失敗往往是邊緣拉裂，拉裂與否主要取決于拉伸變形的大小。 內孔翻邊的變形程度 (翻邊系數(shù)K0) 影響極限翻邊系數(shù)的因素： 1）材料的塑性 2）孔的邊緣狀況 3）材料的相對厚度 預孔直徑 d 0： 或 拉深高度為： 3）非圓孔翻邊 非圓孔翻邊的變形性質比較復雜，它 包括有圓孔翻邊、彎曲、拉深等變形性質。 對于非圓孔翻邊的預孔，可以分別按翻邊、彎曲、拉深展開，然后用作圖法把各展開線光滑連接。 翻邊系數(shù)可取圓孔翻邊系數(shù)的 85%～ 90%。 4）翻邊力 DdK 00?DKd 00 ?htrDd ??????? ???rhHh ???1? ? ? ?NtdDP s?? ??4）凸模的形狀 翻邊力計算 1）平板毛坯內孔翻邊時預孔直徑及翻邊高度 在內孔翻邊工藝計算中有兩方面內容：一是根據(jù)翻邊零件的尺寸，計算毛坯預孔的尺寸d0；二是根據(jù)允許的極限翻邊系數(shù)，校核一次翻邊可能達到的翻邊高度 H。 內孔的翻邊預孔直徑 d0 可以近似地按彎曲展開計算： 內孔的翻邊高度： 內孔的翻邊極限高度： 2）在 拉深件的底部沖孔翻邊 其工藝計算過程是，先計算允許的翻邊高度 h，然后按零件的要求高度 H 及 h 確定拉深高度 h1 及預孔直徑 d0。允許的翻邊高度： 典型內孔翻邊零件的工藝性分析 固定套： Φ 40mm 處由內孔翻邊成形，Φ 80mm 是圓筒 形拉深件，可一次拉深成形。工序安排為落料、 拉深、沖預孔、翻邊等。翻邊前為 Φ 80mm、高 15mm 的無凸緣圓筒形工件。 防塵蓋： 典型內孔翻邊零件介紹 固定套 材料： 08 鋼 材料厚度： 1mm 生產(chǎn)批量：中批量 防塵蓋 材料： 10 鋼 材料厚度： 生產(chǎn)批量：大批量 基座片 材料：可伐合金 材料厚度： 生產(chǎn)批量：大批 量 落料力： L=π =(mm) P 落 = 340=(kN) 卸料力： K 卸 = P 卸 = =(kN) 總的沖壓力 P=+++++ r=； D=+=88(mm)； H=。 d0=D2() =882 ( ) =(mm) 毛坯的直徑 D0 毛坯的直徑 D0 按等面積原則進行計算。 D0≈ 101mm 考慮到操作方便及模具結構簡單，采用單排排樣設計。搭邊值 a=,a1= 條料寬度 B=101+2 =103(mm) 條料送進步距 h=101+=(mm) 2）各部分工藝力計算 沖孔力： τ =340MPa； K=； L=π =(mm) P 孔 = 340=(kN) 推件力：刃口高度 3mm；則 n=10； K 推 = P 推 =10 =(kN) 翻邊力： σ s=210MPa P 翻 = π 210 ()=(kN) 淺拉深成形力： K=1,25； σ b=400MPa； d= ?????? ??????? ??? htrDd 2210 ?trdDH 0 ????? ? trKDH m i n0m a x ???? 。? ? ?????? ???? 0 trKDh 該工件需內孔翻邊和淺拉深趕起伏，工件是軸對稱工件，材料厚度僅為 ，沖裁性能 較好。一般沖制這種工件采用落料、沖孔和翻邊成形兩道工序完成。這種工藝存在以下兩個主要問題：①落料在翻邊成形之前，直徑為 φ 的凸緣容易在淺拉深后變得周邊不齊；②在第二道工序中，操作者的手需進入模具內，不安全。 可采用復合模一次壓制成形。 基座片： 該工件是由兩個半圓和中間的矩形部分組成的，圓形部位是拉深，中間矩形部分近似于彎曲。工件形狀簡單對稱，材料適宜于沖壓加工，精度要求一般，但工藝較復雜，生產(chǎn)批量大，適宜用級進模制造。 典型內孔翻邊零件的工藝計 算 固定套： 1）預孔尺寸計算 Ｄ =39mm Ｈ = Ｄ 1= Ｄ +2r+t=39+2 1+1=42mm h=Ｈ rt== 2）翻邊系數(shù)計算 3）翻邊力計算 Ｐ = (Ｄ d0)tσ S = π () 1 200 =(kN) 防塵蓋： 1）毛坯尺寸計算 毛坯翻邊預沖孔直徑 P 拉 = π 400=(kN) =(kN) 選擇 250kN 的開式壓力機。 基座片：排樣圖 工藝路線：側刃定距→沖兩個切口用的工藝孔 φ=2mm →切口→拉深→對拉深的底部整形→沖 3個 φ3mm 孔→落料翻邊 工藝計算： 1）拉深計算 毛坯尺寸計算： dp=； d=； H=； r=； 修邊余量 δ = D=Di+δ =+=(mm) 拉深次數(shù)計算： h1=； d1= 則 h1/d1=≈ t/D 100= 100=。由表 49 可查得一次拉深中達到 h1/d1的最大值為 ，故可一次拉深完成。 料寬的計算：毛坯實際直徑為 ，中間矩形部分長度 13mm，故工件展開料寬為 。 mmhtrDd211422210??????? ???????? ????????? ??????? ????? ??? DdK? ?mmD i 2? ???????d0 取 側面搭邊每邊取 ，側刃切除余量取 ，則料寬尺 寸取整為 29mm。 步距的計算：步距尺寸為毛坯直徑與搭邊值之和，取整為13mm 。 凸模、凹模圓角半徑的確定： 一 般 凸 模 圓 角 半 徑 取(~)rd，則 rp= 拉深力的計算： σ b=600MPa； L= π +2 13=；取K= P 拉 = 600=(kN) 翻 邊 的 計 算 ： b= ；R=； 變形程度為 。由表 57 可知其變形量在允許范圍之內。取K= P 翻 = ( π +13 2) 600 =(kN) 翻邊模結構設計 固定套： 為便于坯件定位，翻邊模采用倒裝結構，使用大圓角圓柱形翻邊凸模，坯件孔套在定位銷上定位，靠標準彈頂器壓邊，采用打料桿打下工件，選用后側滑動導柱、導套模架。 翻邊模裝配圖 防塵蓋： 翻邊、成形、落料凸凹模 復合模裝配圖 基座片： 翻邊凹模與頂塊 連續(xù)模主視圖 連續(xù)模俯視圖 ? ? ? ?mmr d ????教師姓名 楊秋明 授課班級 授課形式 講課 授課日期 授課時數(shù) 2 授課章節(jié)名稱 縮口 教學目的 了解縮口成形的特點和變形程度 掌握縮口工藝計算 教學重點 縮口工藝計算 教學難點 縮口成形的特點和變形程度 更新、補充、刪節(jié)內容 使用教具 課外作業(yè) 課后體會 授 課 主 要 內 容 或 板 書 設 計 縮口 縮口 (necking)：指將預先拉深好的圓筒或管狀坯料，通過縮口模將其口部縮小的一種成形工藝 縮口成形的特點和變形程度 縮口時，縮口端的材料在凹模的壓力下向凹模內滑動，直徑減小，壁厚和高度增加。 制件壁厚不大時，可以近似地認為變形區(qū)處于兩向（切向和徑向）受壓的平面應力狀態(tài)，以切向壓力為主。應變以徑向壓縮應變?yōu)樽畲髴儯穸群烷L度方向為伸長變形，且厚度方向的變形量大于長度方向的變形量。 由于切向壓應力的作用，在縮口時坯料易于失穩(wěn)起皺；同時非變形區(qū)的筒壁，由于承受全部縮口壓力，也易失穩(wěn)產(chǎn)生變形，所以防止失穩(wěn)是縮口工藝的主要問題 縮口的極限變形程度主要受失穩(wěn)條件的限制，縮口變形程度用縮口系 數(shù) ms表示。 式中 ms—— 總縮口系數(shù)； d—— 縮口后直徑； D—— 縮口前直徑。 縮口系數(shù)的大小與材料的力學性能、料厚、模具形式與表面質量、制件縮口端邊緣情況及潤滑條件等有關 當工件需要進行多次縮口時，其各次縮口系數(shù)的計算為： 首次縮口系數(shù)