金属工艺学—3金属塑性加工技术总结.ppt

* * 3）预防拉深缺陷采取的措施 ① 凸凹模的工作部分必须具有一定的圆角；r凹=10t r凸=（0.6~1）r凹 ② 凸凹模间隙要合理 Z =（1.1~1.2）t （Z — 单边间隙） ③ 正确选择拉深系数（m）多次拉深 拉深件直径d与坯料直径D的比值称为拉深系数，用m表示，即m = d/D。 它是衡量拉深变形程度的指标。 m越小，表明拉深件直径越小，变形程度越大，坯料被拉入凹模越困难，易产生拉穿废品。 拉深系数不小于0.5～0.8。坯料的塑性差取上限值，塑性好取下限值。 第一次拉深系数 m1 = d1/D 第二次拉深系数 m2 = d2/d1 第几次拉深系数 mn = dn/dn-1 总的拉深系数 m = m1×m2×mn 当m0.5时，采用多次拉深工艺，每一两次中间安排退火，以消除加工硬化，多次拉深时m应逐渐递增。 总拉深系数值等于各次拉深系数的乘积。 * * 例：已知坯料直径D=100mm，工件直径d=20mm，求拉深次数及工艺。 解： m = d / D = 20/ 100= 0.2 0.5  不能一次拉深成形，须多次拉深。 m1 = d1 / D = 50/ 100= 0.5 m2 = d2 / d1 = 30/ 50= 0.6 m3 = d3 / d2 = 20/ 30= 0.66 因为每拉深一次，材料就产生加工硬化，所以必须使 m3 m2 m1 ，且超过1~2次拉深后，应安排工序间的退火处理。 * * ④ 涂润滑油：为了减少摩擦、降低拉深件壁部的拉应力和减小模具的磨损，拉深时通常要加润滑剂或对坯料进行表面处理。 ⑥增加毛坯相对厚度（δ/D）和拉深系数：相对厚度越小或拉深系数越小，越容易起皱。 ⑤ 设置压边圈 * * 2. 弯曲 将平直板料弯成一定角度或圆弧的工序。 1）弯曲的变形特点① 变形区域主要在圆角部位；② 外层金属受拉应力，内层金属受压应力。2）弯曲缺陷：弯曲部位破裂 引起弯曲部位破裂的因素： 材料的强度偏低： 弯曲半径太小； 弯曲轴线与纤维方向不垂直； * * 3）防止弯曲件缺陷的方法 ① 合理选择弯曲半径 弯曲半径r ≥ rmin=（0.25~1）t 如要r rmin时，需多次弯曲或热弯。② 弯曲线应尽量与坯料纤维方向垂直 如要弯曲线与纤维方向一致应增大弯曲半径。 ③ 凸、凹模比成品件小一回弹角 在弯曲结束后，由于弹性变形的恢复，板料略微弹回一点，使被弯曲的角度增大，此现象称为回弹。一般回弹角为0~10度。 * * 3. 翻边、成形 1）翻边 翻边是在坯料的平面部分或曲面部分上，使板料沿一定的曲率翻成竖立边缘的冲压成型方法。包括：内孔翻边和外缘翻边。 2）成形 包括：起伏、胀形、压印等起伏：在板料表面通过局部变薄获得各种形状的凸起与凹陷的成形方法胀形：通过模具，并利用塑性物质或液体使空心件或管状坏料，在径向扩胀成形的方法。 * * * 举例：汽车消音器后盖的冲压工序（a）落料；（b）第一次拉深；（c）第二次拉深；（d）第三次拉深；（e）冲底孔；（f）内孔翻边；（g）外缘翻边；（h）切口。 * * 第三节 冲压件的结构工艺性 冲压方法对结构工艺性的要求1）对冲裁件的要求 ① 冲裁件的形状应力求简单、对称，有利于材料的合理利用； ② 应避免细长槽和细长臂结构， 否则使模具制造困难，降低模具寿命。 利用率低 利用率高 * * 工序 圆弧角 最小圆角半径 黄铜、紫铜、铝 低碳钢 合金钢 落料 0.24×t 0.35×t 0.30×t 0.50×t 0.45×t 0.70×t 冲孔 0.20×t 0.45×t 0.35×t 0.60×t 0.50×t 0.90×t 冲裁件最小圆角半径 ③ 冲裁件的内外转角处，应尽量避免尖角角处应力集中被冲模冲裂。 ④ 冲裁件孔的尺寸（如孔径、孔距）必须考虑材料的厚度。 * * 2）对弯曲件的要求 ① 弯曲件的形状应力求简单、对称，并考虑材料纤维方向； ②弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径，以免成型过程中弯裂； ③弯曲边过短不易弯成型，故应使弯曲边高度H2t；若H＜2s，则必须压槽，或增加弯曲边高度，然后加工去掉。 ④ 带孔件的弯曲：为防止孔变形， 孔的边缘距弯曲中心应有一定的距离，孔的位置L（1.5~2）t。L过小