钣金胀形压缩翻边.pptVIP

拉伸翻边与收缩翻边第30页，共55页，星期日，2025年，2月5日第31页，共55页，星期日，2025年，2月5日(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32页，共55页，星期日，2025年，2月5日a）翻边过程b）变形区应力,应变状态图5-12内孔翻边第33页，共55页，星期日，2025年，2月5日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34页，共55页，星期日，2025年，2月5日如图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35页，共55页，星期日，2025年，2月5日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36页，共55页，星期日，2025年，2月5日图5-13内孔翻边的力-行程曲线第37页，共55页，星期日，2025年，2月5日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，厚向应变均小于零，属伸长类变形,孔边缘厚度减薄最为严重，变形区应变分布极不均匀。内孔翻边的孔缘在单向拉应力作用下，切向伸长变形引起的厚度变薄最严重，一旦变形超过了材料伸长率，该处就会产生破裂。通常把这种因材料局部塑性变形量过大引起的破裂叫做塑性破裂，它决定了伸长类翻边的成形极限。孔边缘断面质量状况对这类翻边的成形极限影响很大。第38页，共55页，星期日，2025年，2月5日a）应变分布图b）应变状态图图5-14内孔翻边的应变分布与应变状态图第39页，共55页，星期日，2025年，2月5日第1页，共55页，星期日，2025年，2月5日5.1胀形第2页，共55页，星期日，2025年，2月5日利用胀形模具，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序。生产中起伏成形、圆柱形空心毛坯的鼓肚成形，波纹管及平板毛坯张拉成形均属胀形成形。第3页，共55页，星期日，2025年，2月5日胀形常与其它方式的成形同时发生。某些汽车、拖拉机覆盖件和一些复杂形状零件成形，常常包含一定程度胀形成分。胀形加工中，金属流动量小，因此，使坯料变形均匀以及控制整个成形工序中胀形变形量是决定成败及制件质量的关键。第4页，共55页，星期日，2025年，2月5日a）弯曲、局部胀形b）胀形扩展至变形结束图5-1胀形变形过程第5页，共55页，星期日，2025年，2月5日(1)平板毛坯胀形变形特点1)变形过程凸模下降与毛坯接触时，在弯矩和拉应力作用下，凹模圆角处坯料发生弯曲变形。与此同时，凸模底部少量毛坯承受了全部胀形变形力，应力达到屈服点时，便产生了变形。与凸模底部接触坯料屈服后产生硬化，变形向外扩展，贴模坯料逐渐增加，表面积增大,厚度减薄，直至坯料全部包敷凸模，完成加工。胀形变形是弯曲，局部胀形及由于加工硬化，贴模面积增加，胀形向外扩展的过程。第6页，共55页，星期日，2025年，2月5日

2)胀形变形区及应力应变状态如图5-1所示，胀形变形过程中，毛坯被带凸筋的压边圈压紧，外部材料无法流入，变形被限制在凸筋或凹模圆角以内的局部区域。

第7页，共55页，星期日，2025年，2月5日图5-2显示了平板毛坯局部胀形成形时，变形区内的应力－应变状态。在变形区内，坯料在双向拉应力作用下，沿切向和径向产生伸长变形，厚度变薄，表面积增大。a）应力状态b）应变状态图5-2