固態成形技術ppt課件-資料下載頁

　　

【正文】 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 121 回彈主要與 材質有關 ，某些材質的回彈角度甚至高達 10176。 ，設計模具時應考慮它的影響。 減少回彈的措施 (1)改進彎曲件局部結構和選用合適的材料 如設計加強筋 選 δs↓, E↑的材料或退火處理 . (2)補償法 根據回彈趨勢修正凸模或凹模。工廠用的最多。 板料成形過程 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 122 (3)校正法 適合 t ＞ r 又不大時 ,可在變形區整形。 原理 ：校正力迫使彎曲內層金屬產生切向伸長應變 ,校正后 ,內外層金屬都處于被伸長狀態 ,卸載后，內外回彈趨勢相反，回彈量抵消。 校正壓縮量為 t的 25%. (4)拉彎法 適用于料很薄，且半徑很大的工件。 同校正彎曲原理，內外層回彈相互抵消。 板料成形過程 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 123 （ 3） 翻邊 在帶孔的坯料上通過凸模獲得豎立的凸緣的過程 。 當工件所需的凸緣較高，用一次翻邊成形可能會使孔的邊緣造成破裂，這時可以采用先拉深，后沖孔，再翻邊成型的過程來實現。 板料成形過程 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 124 （ 4）成形和收口 成形是 利用局部變形使坯料或半成品改變形狀的過程 。主要用于成形剛性筋條 ，或增大半成品的 局部半徑等。 板料成形過程 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 125 收口是使工件口部縮小，高度增加的過程。 板料成形過程 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 126 （ 5）滾彎（含卷板） 滾彎是板料（工件）送入可調上輥與兩個固定下輥間、根據上下輥的相對位置不同，對板施加連續的塑性彎曲成形，改變上輥的位置可改變板材的滾彎的曲率 。 還有一種滾彎是將板料一次通過若干對上下輥，每通過一對上下輥產生一定的變形，最終使板料成形為具有一定形狀的截面。 板料成形過程 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 127 滾彎用于生產 直徑較大 的圓柱、圓環、容器及各種各樣的波紋板以及高速公路護欄等，尤其是厚壁件。 要求材料有足夠的塑性，使工件外表面不超過斷裂應變，精度一般符合要求，表面品質主要取決于原材料，且設備用專門的滾彎機。 板料成形過程 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 128 利用板料制造各種沖壓產品零件時，各種過程的選擇，過程順序的安排和各過程應用次數，都是 以產品零件的形狀和尺寸及每道工序中材料所允許的變形程度為依據 。 形狀比較復雜或者特殊的零件，往往要用幾個基本過程多次沖壓才能完成。 變形程度較大時，還要進行中間退火。 圖 ，材質為 Q235，圖 銅彈殼的沖壓過程，工件壁厚要經過多次減薄拉深，由于變形程度較大，工序間要進行多次退火。 板料成形過程 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 129 某零件材質為 Q235的沖壓過程： 1— 落料 2— 拉深 3— 第二次拉深 4— 沖孔 5— 翻邊 板料成形過程 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 130 黃銅彈殼的沖壓過程： 1— 落料 2— 拉深 3— 第二次拉深 4— 多次拉深 5— 成形 6— 收口 工件壁厚要經過多次減薄拉深，由于變形程度較大，工序間要進行 多次退火 。 板料成形過程 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 131 沖模的分類及構造 沖模是沖壓生產中必不可少的模具。沖模結構是否合理對沖壓生產的效率和模具壽命都有很大影響。 沖模按基本構造可分為 簡單模，連續模和復合模 三類。 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 132 ⑴ 簡單模 簡單模是指在曲柄壓力機的 一次行程中只能完成一個工序 的沖模。 沖模的分類及構造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 133 （ 2） 連續模 沖壓設備在 一次行程內在模具不同的工位可以完成兩個或兩個以上工序 的沖模。 沖模的分類及構造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 134 特點： ① 生產效率高，便于實現機械化和自動化 ，適用于大批量生產，操作方便安全。 ② 結構復雜，制造精度高，周期長，成本高 。 ③由于 定位積累誤差 ，所以內外形同心度高的零件不適合這種模具。 沖模的分類及構造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 135 （ 3）復合模 在沖壓設備的一次行程中，在模具的同一工位同時完成數道沖壓工序的沖模。 沖模的分類及構造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 136 特點： 結構緊湊，沖出的制件精度高，生產率也高，適合大批量生產，尤其是孔與制件外形的同心度容易保證，但模具結構復雜，制造較困難。適用于產量大、精度高的沖壓件。 沖模的分類及構造 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 137 ⑴ 沖壓件的精度和表面品質 在滿足需要的情況下盡可能降低要求，以降低成本，提高生產率。沖壓一般精度 :落料不超過 IT10，沖孔不超過 IT9，彎曲不超過 IT9～ IT10。拉深件直徑在 IT9～ IT10,高度尺寸為 IT8～ IT10。 對沖壓件表面品質要求， 盡可能不高于原材料的所具有的表面品質。 否則將要增加切削加工等工序，增加成本 。 板料沖壓結構技術特征 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 138 ⑵ 沖壓件的形狀和尺寸 ① 落料件的外形應能使排樣合理，廢料最少 。 （ a）中少無搭邊排樣的形狀較（ b）合理。 避免長槽與細長懸臂結構，因這些結構模具制造困難、模具壽命低。 板料沖壓結構技術特征 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 139 ② 落料和沖孔的形狀和大小應使凸、凹模工作部分具有足夠的強度。 孔與孔的間距不能太小； 工件周邊的凹凸部分不能太窄太深； 轉角都應有一定的圓角等。 板料沖壓結構技術特征 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 140 ③ 彎曲件形狀應盡量對稱，工作過程防止材料偏移。彎曲半徑不能小于材料允許的最小彎曲半徑。 彎曲件沖孔的位置臨近圓弧之處時，如孔的形狀和位置精度要求較高，應在成形后再沖孔。 拉深件上有孔應在成形后再沖， 除非是大平底部 中間小孔不影響成形。 板料沖壓結構技術特征 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 141 ④ 拉深件的外形應力求簡單對稱且不宜太高，以便易于成形和減少拉深次數 。 圓角半徑 r12t。 R=3t。 rd3t。 r 板料沖壓結構技術特征 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 142 ⑶ 結構件應盡量簡化成形過程和節約材料 ① 在使用功能不變的情況下，應盡量簡化結構，以減少工序，節省材料，降低成本 。 如消聲器后蓋零件，原結構設計須由 8道工序完成；改進后只需 3道工序且材料節省 50%。 板料沖壓結構技術特征 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 143 ② 采用沖口，以減少一些組合件 如圖 原設計用三個件鉚接或焊接組合而成，現采用沖口（切口 — 彎曲）制成整體零件，節省了材料，也簡化了成形過程，提高了生產率。 板料沖壓結構技術特征 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 144 ③ 采用沖焊結構。 對于某些形狀復雜或特別的沖壓件，可設計成若干個簡單的沖壓件，然后再焊接或用其他連接方法形成整體件。 板料沖壓結構技術特征 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 145 ④ 沖壓件的厚度 在強度、剛度允許的情況下，應盡量采用厚度較薄的材料來制作，以減少金屬的消耗、減輕結構質量。 對局部剛度不夠的地方，可采用加強筋。 板料沖壓結構技術特征 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 146 其他塑性成形簡介 金屬坯料受 三向壓應力作用，產生塑性變形，從模具空口擠出或充滿型腔成形，獲得制品 。 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 147 1）零件的擠壓方式 擠壓成形 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 148 2）擠壓特點 擠壓分為 冷擠壓、溫擠壓和熱擠壓 1）冷擠壓 室溫下的擠壓，其特點： ① 三向壓應力使材料的晶粒組織更加致密、充分提高金屬塑性，使擠壓件強度、硬度及耐疲勞性能顯著提高、可加工難鍛金屬。 ② 可生產管、棒等型材，也可生產斷面復雜或具有深孔、薄壁及變斷面零件。 擠壓成形 材 料 科 學 與 工 程 系 Department of Materials Science amp。 Engineering Page 149 ③ 制品精度較高，尺寸精度可達 IT7～ IT表面粗糙度 Ra= ，實現少無切屑加工。 ④材料利用率、生產率高；生產方便靈活，易實現生產自動化。 ⑤冷擠壓變形力大，限制了冷擠壓件的尺寸和質量；冷擠壓模具材質要求高，坯料常進行軟化