沖壓工藝學-4-成形工序-脹形課件

1、第五章 脹形5.1 脹形變形特點 脹形主要用于平板毛坯的局部脹形（壓凸起，凹坑，加強筋，花紋，圖形及標記等）、圓柱空心毛坯脹形及拉形等。第五章 脹形 根據模具類型，脹形可分為剛模脹形和軟模脹形（氣體、液體、橡膠等）以及非接觸脹形（磁脈沖脹形）第五章 脹形脹形變形特點 1）毛坯的塑性變形局限于一個固定的變形區(qū)范圍內。板料不向變形區(qū)外轉移，也不從外部進入變形區(qū)。變形區(qū)內板料變形主要靠表面局部增大實現。因此，脹形變形中板厚變薄是不可避免的。第五章 脹形2）變形區(qū)受兩向拉應力作用，屬伸長類變形，其成形極限與材料塑性及塑性成形穩(wěn)定性有關，破壞特點主要是拉裂。3）由于受雙向拉應力，而且沿厚度分布均勻，因此

2、不易失穩(wěn)起皺，彈復小，尺寸精度高，表面質量好。第五章 脹形2.成形極限圖（FLD）第五章 脹形1）圖形 OA線： ，雙向等拉， OB線：單向拉伸， ，考慮各向異性有 橫軸：平面應變 應變點在安全區(qū)，表示零件沖壓成功，在破裂區(qū)表示零件破裂，在臨界區(qū)，成品率降低。第五章 脹形2) 繪制方法 一般通過試驗的方法獲得成形極限線，如半球形脹性試驗和圓柱形凸模脹形試驗等。 首先在毛坯上制好網格，再改變潤滑條件、毛坯尺寸、成形力等，以建立不同雙向拉應力比值 下的實驗變形條件，以獲得不同的極限變形時的 值。測量成形后的網格尺寸，以確定 的極限值，得到一系列 ，便可作出成形極限線。 網格的印制方法：光化學法、電

3、化學法和混合法。第五章 脹形3）用途 成形極限線為提高沖壓成形極限和產品質量提供了理論依據和工藝方向。如可以預見沖壓設計工藝規(guī)程的危險程度和安全裕度、合理利用變形的可控因素、完善沖壓過程、試模調整、確定毛坯尺寸、零件缺陷分析和實現質量控制等等。 第五章 脹形5.2 平板毛坯局部脹形1. 變形程度 這類成形工藝的目的是提高零件的剛性以及使零件美觀。 用脹形深度表示。主要與材料機械性能（ 值）、凸模幾何形狀及潤滑條件等有關。 壓凹坑：用球形沖頭對低碳鋼及軟鋁局部脹形h=d/3 用平端面沖頭，見下表 壓加強筋：對軟鋼板，當具有圓滑過渡時 生產中，常用變形區(qū)材料的平均延伸率估算 黃銅鋁軟鋼第五章 脹形2.變形力剛模脹形：式中 K系數，一般取0.71.0 L脹形區(qū)周邊長軟模脹形： 局部成形 條形筋第五章 脹形5.3 圓柱空心毛坯脹形2.變形力 1）剛模脹形 式中：H圓柱空心毛坯高度 摩擦系數，一般為0.150.20 中軸錐角，一般為1.變形程度 脹形系數：第五章 脹形2）軟模脹形 1) 毛坯兩端不固定，允許軸向收縮 2) 毛坯兩端固定，不產生軸向收縮第五章 脹形200立方米液化石油氣儲罐（直徑7.1米，材料16MnR，壁厚24毫米，三類容器） 3）球體脹形第五章 脹形3.毛坯計算 一般情況下毛坯兩端不固定，以減輕材料變薄，式中 L工件母線長； 工件切向最大延伸率； b切邊