缩口成形工艺与模具设计VIP专享

5.3 缩口成形工艺与模具设计缩口（necking)是指将预先拉深成形的圆筒或管状坯料,通过缩口模将其口部缩小的一种成形工艺。 5.3.1 典型案例工件名称：气瓶生产批量：中批量材料:08 钢料厚：1mm工件简图:如图 5-27 所示5。3。2 缩口成形的特点与变形程度1。 缩口成形的特点图 5—28 为同形件缩口成形示意图。缩口时，缩口端的材料在凹模的压力下向凹模内滑动，直径减小，壁厚和高度增加。制件壁厚不大时，可以近似地认为变形区处于两向（切向和径向)受压的平面应力状态,以切向压力为主。应变以径向压缩应变为最大应变，而厚度和长度方向为伸长变形，且厚度方向的变形量大于长度方向的变形量。 由于切向压应力的作用，在缩口时坯料易于失稳起皱;同时非变形区的筒壁，由于承受全部缩口压力，也易失稳产生变形，所以防止失稳是缩口工艺的主要问题。2 缩口成形的变形程度缩口的极限变形程度主要受失稳条件的限制,缩口变形程度用总缩口系数 ms 表示。 ms = 式中 ms -总缩口系数 d -缩口后直径(mm）； D —缩口前直径（mm).缩口系数的大小与材料的力学性能、料厚、模具形式与表面质量、制件缩口端边缘情况及润滑条件等有关。表 5—9 所示为各种材料的缩口系数.当工件需要进行多次缩口时,其各次缩口系数的计算为： 首次缩口系数 m1=0.9 m 均 以后各次缩口系数 m1 m 均式中 m 均-平均缩口系数； m 均= 案例工艺分析；气瓶为带底的筒形缩口工件,可采纳拉深工艺制成圆筒形件，再进行缩口成形.缩口系数计算； 表 5—9 各种材料的缩口系数 材料平均缩口系数 m 均 支承形式 材料厚度无支承外支承内外支《=〉0.5~1>1 铝—0 。 68 ～0.53～0。570。27~0。32硬铝（退火)0。73~0。800。60~0。630.35~0.40硬铝（淬火)0.75～0。800.63~0。720.40~0。43 钢0。850.750.7～0。650。70～0。750。55~0.600.30～0。35由图 5-27 可知，d=35mm，D=49mm，则缩口系数因该工件为有底缩口件,所以只能采纳外支承方式的缩口模具,查表5-9 得许用缩口系数为 0.6，则该工件可一次缩口成形.5.3.3 缩口工艺计算1.毛坯高度计算缩口后，工件高度发生变化，缩口毛坯高度按下式计算,式中符号如图 5-29 所示.图 5—29a 形式:图 5—29b 形式:由图 5—27 可知，h=79mm,则毛坯高度为取H=111.3mm，缩口前毛坯如图 5—30 所示。2。缩口凹模的半锥角 a缩口凹模的半锥角 a 在缩口成形中起着重要作用。一般使用 a，〈45，最好使 a...