冷衝壓工藝與模具設計教學課件下載-樣章.ppt成形工藝與模具設計概述成形：用不同性質的局部變形來改變毛坯或半成品形狀和尺寸的衝壓工序。伸長類成形：如脹形和內緣翻邊，受拉應力而產生伸長變形，易被拉裂而破壞；壓縮類成形：如縮口和外緣翻邊，受壓應力而產生壓縮變形，易起皺而破壞。5.1脹形學習目標：能夠掌握脹形的概念、成形特點及分類，掌握脹形模的結構及工作原理。教學要求：掌握常見脹形模的工作過程，能夠根據模具設計手冊，進行脹形模的設計。脹形：利用模具使坯料局部塑性變形，材料變薄，表面積增大的衝壓方法。5.1.1脹形成形的特點和分類外部材料不進入變形區，變形區材料受雙向拉應力，產生拉伸變形，材料變薄。當坯料外徑與成形直徑的比值Ｄ/ｄ＞３時，其成形完全依賴於直徑為ｄ的圓周以內金屬厚度的變薄實現表面積的增大而成形。脹形主要有起伏成形和空心毛坯脹形兩類。5.1.2起伏成形通過材料局部拉深變形，形成凹進或凸起，用於腹板類板料零件壓制加強肋（加強工件剛度）或壓制凸包、凹坑、花紋圖案及標記等。一、加強肋1.變形部位受雙向拉應力，其極限變形程度式中一起伏成形的極限變形程度一材料單向拉伸的延伸率一脹形變形區變形前後截面的長度一形狀係數，加強肋在0.7～0.75（半圓肋取最大值，梯形肋取最小）若加強肋不能一次成形，則應先壓制半球形過渡形狀，再壓出工件所需形狀。如加強肋與邊緣的距離小於（3~5t）時，在成形中由於邊緣的收縮，需考慮增加切邊餘量。2.壓筋力對在曲柄壓力機上用薄料（t<1.5mm）對小工件（面積<2000mm2）壓肋或壓肋兼有校形工序時的變形力按式計算。K-係數，取0.7～1；L-加強肋長度（mm）；t-材料料厚（mm）；—材料的抗拉強度（Mpa）；A-局部成形面積；二、壓凸包D—拉深件凸緣直徑；dp—拉深件筒身外徑；當局部鼓凸的變形量較大時，應先成形加強鼓凸肚部分，後成形其他周圍部分。如果工件要求的鼓凸深度超過許用成形高度，則需先預成形球形到一定深度後，再衝壓凸包到設計深度。5.1.3圓柱形空心毛坯脹形將空心件或管狀坯料徑向向外擴張，脹出所需凸起曲面的衝壓方法。根據模具的不同，可分為鋼性脹形、橡膠模脹形和液壓脹形。1－上模2－軸頭3－下模4－管坯加軸向壓縮的液體脹形1.脹形變形程度脹形係數K-材料的脹形係數；Dmax–脹形後所能達到的最大直徑；d–脹形前毛坯的直徑；2.脹形毛坯的計算—修邊餘量，一般取ｂ＝10～20ｍｍ；—製件切向最大伸長率；L—製件母線長度。3.脹形力軟模脹形圓柱空心件的單位壓力p兩端不固定兩端固定鋼模脹形所需壓力的計算公式，可根據力的平衡方程式推導得到，其運算式為：5.1.4脹形模結構墩壓脹形模1-上範本；2-上凹模；3-下凹模；4-下範本；5-凸輪；6-軸承釘；7-手把；8-凸模課後思考5.2翻邊學習目標：能夠掌握翻邊的概念、成形特點及分類，掌握翻邊模的結構及工作原理。教學要求：掌握常見翻邊模的工作過程，能夠根據模具設計手冊，進行翻邊模的設計。翻邊：利用模具，將工件的孔邊緣或外緣邊緣翻成豎立直邊的成形方法。5.2.1內孔翻邊1.變形特點及變形係數坯料受切向和徑向拉伸，接近預孔邊緣變形大，易拉裂。翻邊係數2.工藝計算與翻邊力（1）平板毛坯內孔翻邊時預孔直徑及翻邊高度內孔的翻邊極限高度：（2）在拉深件的底部沖孔翻邊允許的翻邊高度：拉深高度：預孔直徑：或式中D—翻邊直徑；r—翻邊件半徑；t—材料厚度。（3）非圓孔翻邊變形特點：I部分視為圓孔翻邊；II視為彎曲變形；III部分視為拉深。最小圓角部分進行允許變形程度的校核。翻邊係數：預製孔：分別按彎曲，翻邊，拉深展開；圓弧處寬度比直線部分寬5～10%，再光滑連結。（4）翻邊力的計算翻邊力一般不大，非圓孔翻邊力比圓孔翻邊力小圓柱形凸模：圓錐形（球形）凸模：(m=0.05～0.25)5.2.2外緣翻邊沿毛坯的曲邊，使材料的拉伸或壓縮，形成高度不大的豎邊。1.分類（1）外凸外緣翻邊：屬壓縮類翻邊，近似於局部淺拉深，易起皺。（2）內凹外緣翻邊：屬伸長類翻邊，近似于局部孔翻邊，易開裂。2.變形程度內凹外緣翻邊的變形程度用翻邊係數Es表示：外凸外緣翻邊的變形程度用翻邊係數Ec表示：3.外緣翻邊力k=0.2～0.35.2.3翻邊模結構1.結構與拉深模相似，但凸模圓角半徑較大，常做成球形或抛物面形。（以避免成為拉深）凹模圓角半徑影響不大，一般取工件圓角半徑（但應大