钣金翻边工艺简介.ppt

*/13 1.翻边的概念 一.内孔翻边 翻边是在模具的作用下，将坯料的孔边缘或外边缘冲制成竖立边的成形方法，根据坯料的边缘状态和应 力、应变状态的不同，翻边可以分为内孔翻边和外缘翻边，也可分为伸长类翻边和压缩类翻边。 2.圆孔翻边 1）圆孔翻边的变形特点与变形程度 将画有距离相等的坐标网格（图1.1.1a）的坯料，放入翻边模内进行翻边（图1.1.1c）。翻边后从图 1.1.1b所示的冲件坐标网格的变化可以看出：坐标网格由扇形变为矩形，说明金属沿切向伸长，愈靠近 口伸长越大。同心圆之间的距离变化不明显，即金属在径向变形很小。竖边的壁厚有所减薄，尤其在孔 口处减薄较为明显。由此不难分析，翻孔时坯料的变形区是d和D1之间的环形部分。变形区受两向拉应 力—切向拉应力σ1和σ3的作用（ 图1.1.1c ）;其中切向拉应力是最大主应力。在坯料孔口处，切向拉应 力达到最大值。因此，圆孔翻边的成型障碍在于孔口边缘被拉裂。破裂的条件取决于变形程度的大小。 变形程度以翻边前径d与翻边后孔径D的比值K来表示，即： K=d/D 一.内孔翻边 图1.1.1圆孔翻边时的应力与变形情况 K称为翻边系数，K值愈小，则变形程度愈大。翻边时孔边不破裂所能达到的最小K值，称为极限翻边 系数。表1.1.2所列的是低碳钢圆孔翻边的极限翻边系数。对于其它材料，按其塑性情况，可参考表列数值 适当增减。从表中的数值可以看出，影响极限翻边系数的因素很多，除材料塑性外，还有翻边凸模的形式 孔的加工方法及预制的孔径与板料厚度的比值（体现工序件相对厚度的影响）。 一.内孔翻边 冲孔模冲孔 冲孔模冲孔 材料相对厚度d/t - 0.47 0.48 0.50 0.50 0.52 0.55 0.60 0.65 0.75 0.85 0.25 0.30 0.35 0.37 0.40 0.42 0.45 0.50 0.60 0.70 0.80 钻孔去毛刺 平头凸模 - 0.42 0.42 0.43 0.44 0.45 0.48 0.52 0.57 0.65 0.75 0.20 0.25 0.30 0.31 0.33 0.36 0.40 0.45 0.52 0.60 0.70 钻孔去毛刺 球头凸模 1 3 5 6.5 8 10 15 20 35 50 100 底孔加工方法 翻边凸模形状 表1.1.2 低碳钢圆孔的极限翻边系数Kmin 一.内孔翻边 2）翻边的工艺计算 （1）平板坯料翻边的工艺计算 在进行翻边之前，需要在坯料上加工出待翻边的孔，其孔径d按弯曲展开的原则求出，即 d=D-2(H-0.43r-0.72t)　 (1.2.2) 式中符号均表示图1.2.1中 竖边高度则为 H=(D-d/2)+0.43r+0.72t 或 H=D/2(1-K)+0.43r+0.72t 如以极限翻边系数K min 代入，便求出一次翻边可达到的极限高度为 H Max=D/2(1-KMin)+0.43r+0.72t (1.2.3) 图1.2.1平板坯料翻边尺寸计算 一.内孔翻边 3）翻边力的计算 翻边力F一般不大，用圆柱形平底凸模翻边时，可按下式计算： F=1.1Л（D-d）tσs 式中 D--翻边后直径（按中线算）； d--坯料预制孔直径； t--材料厚度； σs--材料屈服点 当零件要求的高度H H MaX 时，就不能一次翻边达到制件高度中，这时可以采用加热翻边，多次翻 边或先拉深后冲底孔再翻边的方法。 采用多次翻边时，应在每次工序间进行退伙。第一次以后的极限翻边系数K ’min 可取为：