第五章胀形与翻边.pptVIP

§5.1 胀形 3、张拉成形（续） 三、胀形工艺方法（续） 张拉成形时，传力区不与模具接触，没有模具表面的摩擦作用，所以传力区的拉应力σ1大于成形区的拉应力σ1。另外，传力区在夹头附近还有应力集中问题，因此成形时容易在此区域发生拉破现象。 §5.1 胀形 3、张拉成形（续） 三、胀形工艺方法（续） 张拉成形时，常常设想毛坯和零件可以划分成许多宽度为db（图5-19和图5-20）的狭窄条带，并以拉形系数Kl表示变形程度。 图5-21双曲零件示例 a）凸双曲零件 b）凹双曲零件 §5.1 胀形 3、张拉成形（续） 三、胀形工艺方法（续） §5.1 胀形 3、张拉成形（续） 三、胀形工艺方法（续） §5.1 胀形 3、张拉成形（续） 三、胀形工艺方法（续） 通常，零件脊背最低处的曲线轮廓长度最短，张拉成形时变形量最小，为了防止回弹，一般要使该处的伸长变形超过1％，即有： 从而 lmax与lmin的位置与零件形状有关，在凸双曲零件中，lmax位于零件中间，lmin位于零件一端边缘；在凹双曲零件中，lmax位于零件一端边缘，lmin位于零件中间（图5-21）。lmax和lmin可从拉形模或样板以及表面标准样件上量取。 §5.1 胀形 3、张拉成形（续） 三、胀形工艺方法（续） 传力区的拉应力比变形区大，所以两个区域的伸长变形不等，通常可认为两者有以下近似关系： §5.1 胀形 3、张拉成形（续） 三、胀形工艺方法（续） 为了保证传力区不被拉断，常常规定： 所以，张拉成形极限可用极限拉形系数Klmax表示： §5.1 胀形 3、张拉成形（续） 三、胀形工艺方法（续） 计算张拉成形的毛坯尺寸时，应本着节约原则在零件四周只留合理的最小余量，根据图5-22，毛坯长度L按下式计算： §5.1 胀形 3、张拉成形（续） 三、胀形工艺方法（续） 图5-22 张拉工艺示意图 图5-23 张拉零件切割线 §5.1 胀形 3、张拉成形（续） 三、胀形工艺方法（续） 毛坯宽度b按下式计算： §5.1 胀形 一、胀形成形特点（续） 图5-3 胀形时的应变分布与应变状态图 a）应变分布图 b）应变状态图 a） b） §5.1 胀形 一、胀形成形特点（续） 应变分布图是冲压成形时零件上各点或局部各点的应变分布情况图，应变状态图是零件上各点或局部各点的应变在二维主应变平面上的分布状况图。成形方式、工艺条件和材料性能的改变，都会引起应变分布图和应变状态图发生变化。利用应变分布图和应变状态图可以分析冲压变形区的应变情况，寻求改善板料塑性流动的措施，以解决冲压成形时的各种失稳问题。将胀形时的应变状态图与板料的成形极限图（FLD）对比，若零件上某点的应变量超出成形极限图的应变范围，该点就是发生破裂的危险点，必须采取措施（如改变毛坯或模具的几何条件、调整压边力、修磨圆角、改变润滑或更换原材料等）降低该点应变量，以保证不发生破裂。 图5-4 胀形成形极限 图5-5 胀形破裂 §5.1 胀形 一、胀形成形特点（续） 变形区各点厚度减薄（εt0），强度下降，一旦变形区某点的拉应力超过该点强度，发生破裂。因强度不足而引起的破裂叫做α破裂。 §5.1 胀形 二、胀形成形极限 胀形成形极限以零件是否发生破裂来判别，由于胀形方法不同，成形极限的表示方法也不同。纯胀形时，常用胀形高度来表示成形极限；采用其它胀形方法时，成形极限可分别用许用断面变形程度εp（压筋）、许用凸包高度hp（压凸包）、极限胀形系数kp（圆柱形空心毛坯胀形）和极限拉形系数klmax（张拉成形）等表示成形极限。虽然胀形成形极限表示方法不同，但由于胀形区应变性质相同，且破裂只与变形区应变情况有关，所以影响因素基本相似。 §5.1 胀形 二、胀形成形极限（续） 一般来讲，胀形破裂总是发生在材料厚度减薄最大的部位，所以变形区的应变分布是影响胀形极限的重要因素。若零件形状和尺寸不同，胀形时的应变分布也不相同。图5-6为用球头凸模和平底凸模胀形时的厚度分布情况。由图可知，球头凸模胀形时，应变分布比较均匀，各点的应变量都比较大，能获得较大的胀形高度，故成形极限大。图5-7为零件断面形状对胀形高度的影响。 §5.1 胀形 二、胀形成形极限（续） 图5-6胀形时的厚度应变分布情况 图5-7零件断面形状对胀形高度的影响 §5.1 胀形 二、胀形成形极限（续） 影响胀形极限