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五金沖壓模具設(shè)計(jì)之變形工序詳解

來源:   發(fā)布時(shí)間:2023-05-11   點(diǎn)擊量:313

 

使坯料的一部分相對(duì)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(qiáng)制拉入凹模時(shí),拉應(yīng)力超過了材料本身的強(qiáng)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(shí)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(duì)尺寸。相對(duì)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(gè)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(diǎn)

 

拉深件的質(zhì)量問題是拉裂和起皺;

 

拉深時(shí)是否會(huì)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(shí),應(yīng)使 m>mmin  

 

在多次拉深時(shí),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(duì)于另一部分彎曲成一定角度的工藝

 

 

 

1.變形特點(diǎn)(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(shí)板料的纖維方向

 

 

 

因?yàn)榘宀捻樌w維方向抗拉強(qiáng)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(shí),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(kuò)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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