冲压工艺与模具设计-第5章-其他冲压成形方法VIP专享

第 5 章 其他冲压成形方法从表 1.2 可见，除弯曲和拉深外，成形工序中还有很多方法，其中比较常用的有胀形、翻边、扩口、缩口等。这些工序的基本特征为局部变形，因此，也常统称为(狭义)成形工序。成形工序一般安排在冲裁、弯曲、拉深之后。5.1 胀 形板料/空心工序件/空心半成品在双向拉应力作用下，产生扩张(鼓凸)变形，获得表面积增大(厚度变薄)的制件的冲压成形方法称为胀形。常见的胀形件有板料的压花(筋)件、肚形搪瓷制品、自行车管接头、波纹管等，以及汽车车身的某些覆盖件。胀形的种类可从坯料形状、坯料所处状态、所用模具、所用能源、成形方式等角度作出区分，其中最基本的是按变形区所占比例划分为局部胀形和整体胀形，最常用的是平板坯料局部胀形和空心坯料胀形。5.1.1 胀形变形特点图 5.1 所示为圆形板料局部胀形，坯料的外环部分在足够大的压力下不发生流动，仅在直径为 d 的区域内坯料产生变形，变形的结果是板料变薄、表面积增大。从第 4 章中拉深系数的概念还可得知，当坯料的外径与成形圆筒直径的比值 D/d＞3 时，外环形部分的材料产生切向收缩所需的径向拉应力很大，成为相对于中心部分的强区，以至于环形部分材料不可能向凹模内流动。显然，胀形变形区内材料承受大小不等的双向拉应力，并产生伸长类变形。正是由于这种应力状态，变形区不会产生起皱现象，成形后制件的表面光滑、规整。同时，由于变形区材料截面上拉应力沿厚度方向分布比较均匀，所以卸件后的弹复很小 ，容易得到精度较高的制件。因此，可以用胀形的方法来整形，提高冲压件的精度和表面质量。图 5.1 胀形变形区5.1.2 平板坯料局部胀形平板坯料局部胀形又叫起伏成形，它是依靠平板材料的局部拉伸，使坯料或制件局部表面积增大，形成局部的下凹或凸起。生产中常见的有压花、压包、压字、压筋等(如图 5.2 所示)。经过起伏成形后的制件，由于形状改变引起惯性矩发生变化，再加上材料的冷作硬化作用，所以能够有效地提高制件的刚度和强度。在起伏成形中，由于摩擦力的关系，变形区材料的变薄、伸长并不均匀。在某个位置上最为严重，该部位的伸长应变最先达到最大值。若进一步增大变形程度，即会发生迸裂。图 5.2 起伏成形起伏成形的极限变形程度由许可的拉伸变薄量决定，主要受材料性能、制件几何形状、模具结构、胀形方法及润滑条件等因素影响，很难用某种计算方法来准确表示。特别是复杂形状的制件，成形部分各处的应力应变分布比较复杂，...