五金冲压模具设计之变形工序详解

作者：五金冲压件 文章来源: 本站原创 发布时间：2019-05-24 17:47

　　使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序

　　
 

　　一、拉深(drawing)

　　把平板毛坯变为开口的空心工件的工序

　　
 

　　
 

　　
 

　　1. 拉深过程 (以圆筒形零件为例)

　　
 

　　
 

　　
 

　　2. 最容易出现的质量问题

　　（1）拉裂

　　原因：毛坯被强制拉入凹模时，拉应力超过了材料本身的强度极限

　　
 

　　
 

　　
 

　　（2）起皱 原因：毛坯边缘受压应力过大

　　
 

　　
 

　　
 

　　3. 拉深系数 (drawing coefficient)

　　实践证明，能否拉深成形很大程度上取决于坯料于工件的相对尺寸。相对尺寸越大，则变形程度越大，越容易出现质量问题。因此，生产中采用了一个重要的工艺参数以防止拉裂或起皱，此参数即拉深系数。

　　
 

　　
 

　　拉深系数用 m 表示

　　
 

　　
 

　　
 

　　
 

　　
 

　　拉深内容要点

　　拉深件的质量问题是拉裂和起皱；

　　拉深时是否会拉裂和起皱与变形程度有关，变形程度可以用拉深系数m来表示。 m越小，变形程度越大；

　　每一种材料都有其极限变形程度，也就有其极限拉深系数mmin ，拉深时，应使 mgt;mmin ；

　　在多次拉深时，应使每一次的拉深系数mn=dn/dn-1都大于极限拉深系数mmin ，并且应使后一次m值比前一次m值略大些。

　　拉深件示例

　　
 

　　
 

　　
 

　　二、弯曲 (bending)

　　使坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度的工艺

　　1.变形特点（以V形件为例）

　　
 

　　
 

　　
 

　　
 

　　
 

　　
 

　　
 

　　
 

　　从网格线前后的变化可以看出

　　（1）变形仅仅发生在与凸模接触的圆角范围内

　　（2）坯料内侧受压缩，外侧受拉伸

　　
 

　　
 

　　
 

　　2. 弯曲的质量问题及防止

　　（1）弯裂 板料外侧因拉应力过大而产生裂纹

　　
 

　　
 

　　②注意弯曲时板料的纤维方向

　　
 

　　
 

　　因为板材顺纤维方向抗拉强度高于垂直纤维为方向

　　所以弯曲线应尽可能与纤维方向垂直

　　弯曲线与纤维方向一致时，应选取较大的rmin

　　（2）回弹

　　
 

　　
 

　　
 

　　解决方法：模具角度略小于工件角度

　　三、翻边 (flanging)

　　将制件的孔边缘或外边缘翻转成竖立或一定角度的直边的工艺

　　
 

　　
 

　　
 

　　
 

　　内孔翻边最容易出现的质量问题：

　　孔边缘受拉伸破裂

　　
 

　　
 

　　
 

　　四、成型

　　（1） 起伏

　　起伏：使局部材料厚度变薄而成形的方法

　　
 

　　（2） 胀形

　　通过模具使空心件或管状坯料向外扩张，胀出所需的凸起曲面

　　汽车消音器零件的冲压工序

　　
 

　　
 

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