文档介绍：文章编号：1001 -4934(2007)-03
无缝钢管翻边的模具设计
姜晶
（辽宁机电职业技术学院 机械系，辽宁 丹东118002）
摘 要：着重介绍应用于客车制造业中的无缝钢管以及在管壁预制孔的边缘弯曲成一定禺 度即翻边的模具设计。叙述了无缝钢管翻边的原理，通过对无缝钢管的变形特点、变形程 度的分祈，，凸、凹模的设计是关 键，通过对不同形式的凸、凹模的分析，确定钢管翻边模结构，采用钢管翻边工艺简化了 家件结构，提高密封性，适用于大批量生产.
关键词：无缝钢管；翻边；应力；应变；模具设计
中图分类号：TG386 文献标识码：B
Abstract: Flanging die design in passenger car manufacturing was emphasized. Flanging theory of seamless tube was introduced・ Die design plan was formulated by analyzing forming characteristics and forming volume. Die and punch design is critical to guarantee the flanging quality. By analyzing different type of die and punch, flanging die structure was determined. Adoption of tube in flanging simplifles part structure and improves seal property.
Keywords: seamless tube; flanging; stress;
strain; die design
o引言
无缝钢管广泛地应用于客车制造业，常用 来制造发动机冷却管路、暖风及空调管路等。 在这些管路中有许多管件设计成如图1所示结 构，用于安装支管或传感器，这种将管壁上预 制孔的边缘弯曲成一定角度的加工工艺，称为 翻边。翻边分为外翻边利内翻边，原理相同。
收稿日期：2007-03-22
作者简介：姜晶（1968-）,女，副教授。
1翻边原理
在管壁上冲孔翻边与在板料上的冲孔翻边 相比，两者的变形机理非常相似，可按板料冲 孔翻边的变形机理近似分析O
在预制的管壁上向外翻边时，变形区的应 力应变状态如图2所示。在翻边成形过程中，预 制孔径do不断增大，直至成形结束后扩大成直 径为〃的竖直边缘。变形区材料主要受切向拉 应力升的作用，使切向伸长。愈靠近孔边缘的 金属，切向拉应力愈大，切向拉应变愈大，壁 厚变薄也愈严重。径向由于凸模的摩擦，故拉
应力6较小，厚向应力忽略，视为平面应力状 态。翻边变形属于伸长类塑性变形。当£0大到 一定程度时，材料在孔边缘即产生缩径，然后 破裂。因此防止孔边缘破裂是翻边成形的主要 问题，一次錮边的极限变形程度也主要受材料 伸长率的限制。
翻边部位的壁厚变薄与变形程度大小有 关。越靠近翻边端部，壁厚减薄量越大。翻边 端部的壁厚可用下式近似计算
t\ =iddd
式中