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五金沖壓模具設(shè)計之變形工序詳解

來源:   發(fā)布時間:2018-12-03   點擊量:1450


 

使坯料的一部分相對于另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工序

 

一、拉深(drawing)

把平板毛坯變?yōu)殚_口的空心工件的工序

 

1. 拉深過程  (以圓筒形零件為例)

 

2. 最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題

1)拉裂

原因:毛坯被強制拉入凹模時,拉應(yīng)力超過了材料本身的強度極限

 

2)起皺  原因:毛坯邊緣受壓應(yīng)力過大

 

3. 拉深系數(shù) (drawing coefficient)

實踐證明,能否拉深成形很大程度上取決于坯料于工件的相對尺寸。相對尺寸越大,則變形程度越大,越容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此,生產(chǎn)中采用了一個重要的工藝參數(shù)以防止拉裂或起皺,此參數(shù)即拉深系數(shù)。

 

拉深系數(shù)用 m 表示

 

拉深內(nèi)容要點

拉深件的質(zhì)量問題是拉裂和起皺;

拉深時是否會拉裂和起皺與變形程度有關(guān),變形程度可以用拉深系數(shù)m來表示。 m越小,變形程度越大;

每一種材料都有其極限變形程度,也就有其極限拉深系數(shù)mmin  ,拉深時,應(yīng)使 m>mmin  

在多次拉深時,應(yīng)使每一次的拉深系數(shù)mn=dn/dn-1都大于極限拉深系數(shù)mmin ,并且應(yīng)使后一次m值比前一次m值略大些。

 

拉深件示例

 

二、彎曲 (bending)

使坯料的一部分相對于另一部分彎曲成一定角度的工藝

 

1.變形特點(以V形件為例)

 

從網(wǎng)格線前后的變化可以看出

1)變形僅僅發(fā)生在與凸模接觸的圓角范圍內(nèi)

2)坯料內(nèi)側(cè)受壓縮,外側(cè)受拉伸

 

2. 彎曲的質(zhì)量問題及防止

1)彎裂  板料外側(cè)因拉應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂紋

 

②注意彎曲時板料的纖維方向

 

因為板材順纖維方向抗拉強度高于垂直纖維為方向

所以彎曲線應(yīng)盡可能與纖維方向垂直

彎曲線與纖維方向一致時,應(yīng)選取較大的rmin

 

2)回彈

 

解決方法:模具角度略小于工件角度

 

三、翻邊 (flanging)

將制件的孔邊緣或外邊緣翻轉(zhuǎn)成豎立或一定角度的直邊的工藝

 

內(nèi)孔翻邊最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題:

孔邊緣受拉伸破裂

 

四、成型

1) 起伏

起伏:使局部材料厚度變薄而成形的方法

 

2) 脹形

通過模具使空心件或管狀坯料向外擴張,脹出所需的凸起曲面

汽車消音器零件的沖壓工序

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