文档介绍：胀形与翻边
第1页，本讲稿共53页
胀形
第2页，本讲稿共53页
利用胀形模具，使板平面或圆柱面内局部区域坯料在双向拉应力作用下，产生两向伸长变形，厚度减薄，表面积增大，以获得所需要几何形状和尺寸制件的冲压工
第20页，本讲稿共53页
如图5-10所示，用液体作为凸模的胀形方式称做液压胀形。
除采用橡皮和液体等软模来成形外,还可采用石蜡作为传力介质进行胀形。
a）直接倾注液体法 b）充液橡皮囊法
图5-10 液压胀形
第21页，本讲稿共53页
2)圆柱形空心毛坯胀形的成形极限生产中用胀形系数K表示圆柱形空心毛坯胀形的变形程度。用最大胀形系数Kmax表示其破裂成形极限。胀形系数: K=dmax/d 在胀形时对毛坯轴向加压的话，胀形成形极限可以增大。对毛坯变形区局部加热会显著增大胀形变形程度。
第22页，本讲稿共53页
(3)影响胀形成形极限的因素1)材料性能加工硬化指数n值对胀形成形极限影响极大。 n值大，加工硬化能力强，可促使应变分布趋于均匀化，同时还能提高材料的局部强度，故成形极限也大。2)变形均匀程度胀形破裂发生在板料厚度减薄最大部位。变形均匀，板料厚度减薄均匀能获得较大的胀形变形程度。
第23页，本讲稿共53页
3)制件形状和尺寸就球形凸模和平底凸模而言,球形凸模胀形时，应变分布比较均匀，能获得较大的胀形变形程度。4)润滑条件、变形速度及材料厚度
第24页，本讲稿共53页
(4)胀形力的计算1)平板毛坯胀形成形力的计算压制加强筋时,近似按下式计算。
在曲柄压机上对薄料(t<)、小零件(面积<2000mm2 )胀形时,其胀形力可用经验公式计算。
第25页，本讲稿共53页
2)圆柱形空心毛坯胀形力的计算可按下式计算。
胀形单位压力p可按下式计算。
第26页，本讲稿共53页
翻边
第27页，本讲稿共53页
利用模具把板料孔缘或外缘翻成竖边,或将圆柱形空心毛坯口部翻出法兰的冲压工序。翻边总是与弯曲变形同时发生。如图5-11所示，根据翻边件形状及变形区应力应变状态的不同，翻边可分为直线翻边、伸长类翻边、压缩类翻边和复合翻边四种形式。直线翻边即弯曲，压缩类翻边的本质与拉深相同。此外，按翻边材料厚度变化情况，翻边还可分为普通翻边与变薄翻边两类。
第28页，本讲稿共53页
a） b）
c） d）
a）直线翻边 b）伸长类翻边 c）压缩类翻边 d）复合翻边
图5-11 四种基本翻边形式
第29页，本讲稿共53页
(1)内孔翻边的变形特点 1)变形过程图5-12是内孔翻边变形过程示意图。翻边加工时，带有圆孔的环形毛坯被压边圈压紧，当压力机滑块下行时，板料在凸模作用下产生弯曲的同时，毛坯中心孔不断扩大，凸模下面的材料向侧面转移，直到完全贴靠凹模侧壁形成直立的竖边。因此，内孔翻边的变形过程实质上是弯曲、扩孔和翻边的复合变形过程。
第30页，本讲稿共53页
a）翻边过程
b）变形区应力,应变状态
图5-12 内孔翻边
第31页，本讲稿共53页
2)翻边变形区及变形区的应力应变状态内孔翻边时，变形区被限制在凹模圆角以内的环状区域内。与拉深成形通过将板料沿圆周方向压缩来形成侧壁相反，内孔翻边是在板料向凹模圆角弯曲的同时，通过将板料沿圆周方向拉长形成侧壁的过程。
第32页，本讲稿共53页
如图5-12b所示，变形区应力状态为双向拉应力状态，即σ＞0、σr≥0。孔边缘处，由于径向材料可以自由变形， σr为零而σ达到最大值。由孔边缘向凹模圆角处过渡，径向应力逐渐增大而切向应力逐渐减小。与胀形变形时板平面的双向伸长变形不同，内孔翻边成形时，在双向拉应力作用下，板料沿圆周方向伸长，ε＞0，径向收缩，εr＜0。
第33页，本讲稿共53页
3)翻边变形力—行程曲线翻边变形力主要由凹模圆角处坯料的弯曲力和扩孔、翻边变形阻力两部分组成。如图5-13所示，在变形过程中，由于变形区域的减小和加工硬化对扩孔、翻边力影响的相反效果，力-行程曲线也呈现出先升后降的趋势。此外，由图中可见，翻边力还受到凸模底部形状的很大影响，平底凸模成形力较大，球底凸模的成形力较小。
第34页，本讲稿共53页
图5-13 内孔翻边的力-行程曲线
第35页，本讲稿共53页
4) 应变和板厚的分布由图中可见，内孔翻边时,切向应变基本上都大于零，厚向应