五金冲压模具设计之变形工序详解
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(drawingcoefficient) 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m>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。 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