1、金属的压力加工(塑性加工)Umformen 金属压力加工是利用外力,使金属坯料产生塑性变形,从而获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的加工方法 金属的塑性成形工艺基础金属的塑性成形工艺基础金属塑性变形的实质金属塑性变形的实质 一、单晶体的塑性变形一、单晶体的塑性变形 单晶体塑性变形的主要方式是滑移。滑移是在切应力作用下,晶体的一部分原子相对另一部分原子,沿着一定的晶面(滑移面)和一定的方向(滑移方向)产生的移动。金属塑性变形的实质金属塑性变形的实质实际晶体的滑移不象理想晶体那样,而是通过位错运动实现的。二、多晶体的塑性变形二、多晶体的塑性变形1、每个晶粒变形不均匀 2、晶粒间也
2、产生滑动和转动。3、变形抗力大塑性变形后金属的组织和性能塑性变形后金属的组织和性能 一、加工硬化一、加工硬化 Verfestigung 金属在室温下进行塑性变形时,随着变形程度的增加,强度和硬度不断提高,塑性和冲击韧性不断降低,这种现象称为加工硬化。加工硬化的金属内部组织变化特点。1、各晶粒沿变形最大的方向伸长,2、位错密度增加,晶格严重扭曲,产生内应力;3、滑移面和晶粒间产生碎晶。回复和再结晶回复和再结晶 1 1回复回复 T T回复回复=(0.250.250.30.3)T T熔点熔点(K K)式中T回复为金属回复的绝对温度;T熔点为金属熔化的绝对温度。回复使晶格扭曲被消除,内应力明显降低,但
3、力学性能变化不大,部分地消除了加工硬化。再结晶再结晶 R Rykristalisationykristalisation再结晶再结晶 以某些碎晶或杂质为晶核,成长为新的等轴细晶粒的过程称为再结晶。再结晶消除了全部加工硬化,使金属的强度和硬度明显下降,塑性和韧性显著提高。一般纯金属的再结晶温度为:T T再结晶再结晶0.40.4T T熔点熔点(K K)消除金属加工硬化的热处理方法叫再结晶退火。再结晶的特点1、只有产生加工硬化的金属才能产生再结晶。2、不同于同素异构转变,不发生晶体结构变化。3、可以细化晶粒。但过份地延长加热时间,则晶粒还会不断长大,使金属力学性能下降。回复和再结晶回复和再结晶冷变形
4、、热变形和温变形冷变形、热变形和温变形Kalt-,Rei-und Zwischenumformen1 1冷变形冷变形 金属在回复温度以下的变形称为冷变形,具有加工硬化组织。冷变形特点冷变形特点冷变形可以使工件获得较高的精度和表面质量。冷变形也是强化金属的一种重要手段。但变形抗力大。2 2热变形热变形 金属在再结晶温度以上的变形称为热变形,具有再结晶组织。热变形特点热变形特点 金属在热变形过程中,也产生加工硬化,但随时被再结晶所消除。热变形时,金属的变形抗力小,塑性好。工件的表面质量低于冷变形。3 3温变形温变形金属在回复温度和再结晶温度之间的变形,称为温变形。兼有冷变形、热变形的综合特点。金属
5、锻件的特点金属锻件的特点 Eigenschaft von geschmiedten Eigenschaft von geschmiedten TeilenTeilen1、金属更加致密。2、获得细化的再结晶组织。因此,金属的力学性能得到很大提高。3、形成纤维组织,或称流线。常用金属的锻造性能常用金属的锻造性能金属的锻造性能及其影响因素金属的锻造性能及其影响因素一、可锻性概念一、可锻性概念 金属的锻造性能,是指金属材料在压力加工时获得优质产品难易程度的工艺性能。衡量指标:金属的塑性和变形抗力。塑性越高,变形抗力越小,则金属的可锻性越好。二、影响可锻性的因素二、影响可锻性的因素1 1金属的本质金属的
6、本质化学成分化学成分 纯金属的可锻性比合金好。而钢的可锻性随碳和合金元素的质量分数的增加而变差。组织结构组织结构 固溶体(如奥氏体)的可锻性好,而化合物(如渗碳体)差。金属在单相状态下的可锻性比在多相状态下的好。细晶粒金属的塑性较粗晶粒的好,可锻性较好。(但变形抗力较大)二、影响可锻性的因素二、影响可锻性的因素 2 2压力加工条件压力加工条件 1)变形温度变形温度 随着温度的升高,钢的强度下降,塑性上升,即钢的可锻性变好。因此,压力加工都力争在高温下进行,即采用热变形。锻造温度范围锻造温度范围开始锻造的温度称为始锻温度始锻温度,指金属在锻造前加热允许的最高温度。始锻温度过高必将产生过热、过烧、
7、脱碳和严重氧化等缺陷。过热过热 加热温度过高,导致晶粒急剧长大的现象。该缺陷可以通过重新的热处理加以消除。过烧过烧 加热温度过高(过热之后),导致晶界严重氧化,甚至局部熔化的现象。产生该缺陷后,性能极脆,并不能挽救,只能报废。停止锻造的温度称为终锻温度终锻温度,指金属热变形允许的最低温度。终锻温度过低,金属的加工硬化严重,变形抗力急剧增加,使加工难于进行。碳钢的锻造温度范围碳钢的锻造温度范围 2 2)变形速度)变形速度 1、随变形速度的增大,加工硬化严重,可锻性变坏。2、另一方面,在变形过程中,产生热效应现象。热效应现象使金属的塑性提高,变形抗力减小,可锻性变好。但是,除了高速锤以外,在普通锻
8、压设备上都不可能超过临界变形速度临界变形速度。所以,一般塑性较差的金属,应以较小的变形速度,在压力机上进行锻造。变形速度ua塑塑性性变变形形抗抗力力塑性塑性变形抗力变形抗力3 3)应力状态)应力状态三个方向中压应力的数目越多,则金属的塑性越好。拉应力的数目越多,则金属的塑性越差。压应力使各种缺陷受到抑制,不易扩展,故可提高金属的塑性。在拉应力作用下,极易扩展,甚至破坏,使金属失去塑性。同号应力状态下的变形抗力大于异号应力状态下的变形抗力。综上所述,金属的可锻性既取决于金属的本质,又取决于加工条件。在压力加工过程中,要力求创造最有利的加工条件,提高塑性,降低变形抗力。a)b)不同变形方法的金属应
9、力状态不同变形方法的金属应力状态a)挤压挤压 b)拉拔拉拔压力加工方法分类 1 1、轧制、轧制 轧制是借助于摩擦力和压力使金属坯料通过两个旋转的轧辊间的空隙而变形的压力加工方法。轧制主要用于生产各种规格的钢板、型钢和钢管等钢材。轧轧 制制 WalzenWalzen 轧制最早在16世纪后期发展起来,目前约有90的金属材料涉及轧制工艺。轧制的基本操作是平板轧制,即简单轧制,轧出来的是平板和薄板。平 板轧 制薄 板平 板大锅炉支撑反 应 容 器坦 克 装 甲波音747蒙皮饮 料 罐香 烟 铝 箔300 mm150 mm100125 mm1.8 mm0.1 mm0.008 mm 6 mm 6 mmq
10、轧制概述:R2f0hh极限轧制量:其中:为轧辊与工件之间的摩擦系数 avgYwLF轧制力函数:其中:Yavg为工件受轧时的平均真应力(1、减小摩擦力;2、用半径小的轧辊;3、减小轧制时的压下量;4、提高轧制温度。轧机的轧辊数(Walzgersten):轧机有不同的轧辊配置,如:二辊式、三辊式、四辊式、多辊式和串连式等,可以对材料施加前张紧力或后张紧力,以提高工艺可行性或减小轧制力。(按轧制温度分类)是将材料加热到再结晶温度以上进行轧制,热轧变形抗力小,塑性较差或变形量大,生产效率高,适合轧制较大断面尺寸,塑性较差或变形量较大的材料。Kontinieurlich arbeitendes Walz
11、gerstStichfolgeGeschwindigkeit 是在室温下对材料进行轧制。与热轧相比,冷轧产品尺寸精度高,表面光洁,机械强度高。冷轧变形抗力大,适于轧制塑性好,尺寸小的线材、薄板材等。现代化的连续轧制生产线 根据轧辊轴线与坯料轴线方向的不同,轧制可分为纵轧、横轧、斜轧和楔横轧。q 轧制的主要工艺类型 Walzverfahren工字钢的轧制过程固定芯杆移动芯杆无芯杆芯杆凹轧辊几种常见的管材轧制工艺横轧与轧件的典型横截面示意图a)b)斜轧示意图斜轧示意图a)钢球轧制钢球轧制 b)周期截面轧制周期截面轧制 在轧制过程中,金属棒料在轧辊间螺旋型槽里受到轧制,并被分离成单个的小球,轧辊每旋
12、转一周即可轧制出一个钢球。轧制时坯料径向尺寸减小,长度增加金属变形过程 楔横轧主要用于加工阶梯轴、锥形轴等各种对称的零件或毛坯。具有很大的经济性2 2、挤压、挤压 DruckenDrucken:挤压是利用压力,将金属坯料从挤压模的模孔中挤出而成形的压力加工方法。正挤压;反挤压;复合挤压。挤挤 压压 DruckenDrucken 挤压是将金属坯料放入挤压模具中,在压力作用下使坯料从模孔中挤出而变形的加工工艺。多数实心或空心截面都可以通过挤压成形获得。由于挤出过程中,模具的几何形状不变,因此挤出件具有恒定的截面。挤出成形可在室温或高温下成形,这主要取决于材料的塑性。由于要用到模膛,每个毛坯要单独挤
13、压,因此挤压是一种分批的或半连续的成形工艺。q 挤压主要的影响因素:在挤压的主要影响因素中,挤压模的角度和坯料挤出前后的横截面积之比A0/Af(称为挤压比)属于几何变量;此外,坯料的温度、挤出的速度以及润滑剂的种类对挤压工艺来说也相当重要。q 挤压成形的特点:1、挤压时金属坯料在三向受压状态变形,因此可提高 金属坯料的塑性;2、可挤各种形状复杂、深孔、薄壁、异性断面的零件;3、零件精度高、表面粗糙度低;4、挤压件内部的纤维组织提高了力学性能;5、节约原材料,生产率较高。q 挤压的主要工艺类型:根据金属的流动方向和凸模运动方向,挤压分为正挤、反挤、复合挤压和径向挤压。另外,还有静液挤压等。金属流
14、动方向与凸模运动方向相同的挤压方式。金属流动方向与凸模运动方向相反的挤压方式。一部分金属流动方向与凸模运动方向相同,另一部分金属流向相反的挤压方式。金属流动方向与凸模运动方向成90角度的挤压方式。挤压 静液挤压主要利用液体对坯料施加压力,使金属坯料通过凹模成形。一般,静液挤压时的挤压力较其他挤压方法小1050,这是因为静液挤压不存在摩擦力。静液挤压适于低塑性材料成形、常规材料的大变形量成形和复杂零件的成形。3 3、拉拔、拉拔 拉拔是利用拉力,将金属坯料拉过拉拔模的模孔而成形的压力加工方法。常需经多次拉拔,依次通过形状和尺寸逐渐变化的模孔,才能得到所需截面的产品。拉拉 拔拔 ZiehenZieh
15、en 拉拔是在公元10001500年之间发展起来的一种成形工艺,在此工艺中,实心棒材、线材和管材通过模具而横截面被减小或变形。常用拉拔零件的横截面 拉拔是指将金属坯料拉拔通过具有一定形状的模孔而使其横截面积减小、长度增加的加工方法。q 线材拉拔:fofavglnAAAYF其中:Yavg为工件受拉拔时的平均真应力(Process Variables in wire drawing q 管材拉拔类型:管材拉拔工艺上大致可分为无芯棒拉拔、固定芯棒拉拔和移动芯棒拉拔三大类。q 拉拔 模具:为提高拉拔件的表面光洁度和模具寿命,通常用硬质合金或工具钢制成,模孔小于0.2mm的用金刚石。q 加工硬化与中间退
16、火17mm0.65mm0.28mm0.18mm0.22mm0.10mm0.10mm 钼丝试验生产线工艺流程图q 拉拔工艺实例4、自由锻、自由锻 自由锻是利用冲击力或压力,使放在上下砧之间的金属坯料变形,从而得到所需锻件的压力加工方法。5、模锻、模锻 模锻是利用冲击力或压力,使放在锻模模膛内的金属坯料变形,最后充满模膛而成形的压力加工方法。6、板料冲压、板料冲压 板料冲压是利用压力,使放在冲模间的金属板料产生分离或变形的压力加工方法。自由锻自由锻是指金属坯料在锻造设备的上、下抵铁或简单是指金属坯料在锻造设备的上、下抵铁或简单的工具之间,受冲击力或压力产生塑性变形,从而获得的工具之间,受冲击力或压
17、力产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的锻件的压力加工方法。由于金属坯料所需形状和尺寸的锻件的压力加工方法。由于金属坯料在抵铁间受力变形时,沿变形方向可以自由流动,不受在抵铁间受力变形时,沿变形方向可以自由流动,不受限制。限制。自由锻自由锻 Freiformen(schmieden)自自由由锻锻优优点点Vorteile自自由由锻锻缺缺点点Nachteile自由锻设备自由锻设备 das Gertedas Gerte自由锻锤自由锻锤 产生冲击力使金属变形的,生产中使用的自由锻锤是空气锤和蒸汽-空气自由锻锤。自由锻锤的吨位是用落下部分(包括上砧、锤头和工作缸活塞)质量来表示,空气锤的吨位用一般为50
18、1000公斤。蒸汽-空气自由锻锤的吨位,一般为15吨。水压机水压机 水压机是以静压力使金属变形的。水压机的吨位用所能产生的最大压力来表示,一般为5150MN。水压机靠静压力工作,无振动,变形速度低(水压机上砧速度约为0.10.3m/s;锻锤锤头速度可达78m/s),有利于改善材料的可锻性,并容易达到较大的锻透深度。常用于大型锻件的生产,所锻钢锭质量可达300吨。自由锻的基本工序自由锻的基本工序 das Verfahrendas Verfahren根据变形性质和变形程度的不同,自由锻工序可分为辅助工序、基辅助工序、基本工序及修整工序。本工序及修整工序。压钳口、倒棱、压肩、校直、滚圆、压平自由锻的
19、基本工序自由锻的基本工序1 1、镦粗、镦粗降低高度,增大横截面积。工艺要求工艺要求1坯料原始高度h0与直径d0之比小于2.5,即h0/d02.5,否则会镦弯。2镦粗部分加热要均匀,以使变形均匀。3镦粗面必须垂直于轴线。自由锻的基本工序自由锻的基本工序2 2、拔长、拔长减小横截面积,增大长度。拔长方法拔长方法1、带心轴拔长,2、心轴上扩孔。工艺要点工艺要点1、不断翻转90。2、拔长面的la,愈小效率愈高,l(0.40.8)b。3 3、冲孔、冲孔冲孔方法冲孔方法1实心冲子冲孔。2空心冲子冲孔3、板料冲孔。工艺要求工艺要求1冲孔前先镦粗。2d450mm的孔,用实心冲子冲孔;d 450mm的孔,用空心
20、冲子冲孔。3d25mm的孔,一般不冲出。胎模锻 Gesenkschmiedenl在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的一种锻造方法。造方法。l按其结构大致可分为按其结构大致可分为扣模扣模、套筒模套筒模及及合模合模三种类型。三种类型。1扣模扣模 2套筒模套筒模 套筒模简称套模,分套筒模简称套模,分开式套模开式套模和和闭式套模闭式套模两种。两种。123456a)b)套模套模a)开式套模开式套模 b)闭式套模闭式套模1上砧上砧 2小毛边小毛边 3锻件锻件 4模套模套 5垫模垫模 6冲头冲头3合模合模 1234合模合模1上模上模 2下模下模 3导销导销
21、4飞边飞边l胎模锻与自由锻相比,具有生产率较高,锻件形胎模锻与自由锻相比,具有生产率较高,锻件形状准确,精度较高,余块少,内部组织致密,纤状准确,精度较高,余块少,内部组织致密,纤维分布更符合性能要求等优点。维分布更符合性能要求等优点。l与模锻相比,具有成本低,操作灵活,使用方便与模锻相比,具有成本低,操作灵活,使用方便等优点。等优点。l但胎模锻的锻件精度和生产率不如锤上模锻高,但胎模锻的锻件精度和生产率不如锤上模锻高,工人劳动强度较大,胎模寿命短。胎模锻一般用工人劳动强度较大,胎模寿命短。胎模锻一般用于小型锻件的中、小批量生产,在没有模锻设备于小型锻件的中、小批量生产,在没有模锻设备的中小型
22、工厂应用较广泛。的中小型工厂应用较广泛。锤上模锻锤上模锻模锻模锻是利用冲击力或压力,使放在锻模模膛内的金属坯料受压变形,最后充满模膛而成形的压力加工方法。模锻的特点模锻生产率较高,可以锻造出形状比较复杂的锻件。模锻件尺寸精度和表面质量较高,加工余量小,可以节省金属材料,减少机械加工工作量。模锻适合于中小型锻件的大批大量生产。一、模锻设备一、模锻设备锤上模锻所用设备有蒸汽-空气模锻锤。蒸汽-空气模锻锤的特点1、机架直接安装在砧座上,形成封闭结构,锤的刚度高,2、锤头与导轨之间的间隙较小,3、砧座较重(约为落下部分质量的2025倍)。蒸汽-空气模锻锤的吨位也用落下部分质量(活塞、锤杆、锤头和上模的
23、质量)表示,一般为116吨,可用于模锻质量为0.5150公斤的锻件。1.1.模锻模膛模锻模膛 模锻模膛分为终锻模膛和预锻模膛两种。终锻模膛终锻模膛 终锻模膛的作用是使坯料最后变形到锻件所要求的形状和尺寸。模膛四周设有飞边槽,飞边槽由桥部和仓部组成。桥部起阻力圈作用,用以增加金属从桥部起阻力圈作用,用以增加金属从模膛中流出的阻力,促使金属充满模模膛中流出的阻力,促使金属充满模膛。仓部用以容纳多余金属。流入飞膛。仓部用以容纳多余金属。流入飞边槽的金属在上下模打靠前还能起一边槽的金属在上下模打靠前还能起一定的缓冲作用。定的缓冲作用。具有通孔的锻件,不可能靠上、下模模膛的突起部分将冲孔处的金属全部挤掉
24、,故终锻后在锻件孔内总要留下一层金属,称冲冲孔连皮。孔连皮。把飞边和冲孔连皮冲掉后,才能得到有通孔的模锻件。预锻模膛预锻模膛 预锻模膛的作用是使坯料变形到接近锻件的形状和尺寸。预锻模膛不设飞边槽预锻模膛不设飞边槽,对于形状简单或批量不大的模锻件可不设置预锻模膛。制坯模膛制坯模膛制坯模膛有以下几种。制坯模膛有以下几种。1 1、拔长模膛,、拔长模膛,2 2、滚压模膛,、滚压模膛,3 3、弯曲模膛,、弯曲模膛,4 4、切断模膛、切断模膛c)弯曲模膛弯曲模膛d)切断模膛切断模膛 开式开式闭式闭式开式开式闭式闭式a)拔长模膛拔长模膛b)滚压模膛滚压模膛 多膛锻模多膛锻模模锻工艺过程模锻工艺过程 Proz
25、esskette下料下料加热加热 模锻前需将坯料在加热炉中加热到规定的始锻温度,而且要均匀热透。模锻模锻 坯料从开始变形到最后成形,一般都是在锻模的相应模膛里经过几个模锻工步完成的。切边和冲孔切边和冲孔 从终锻工步得到的锻件一般都带有飞边和冲孔连皮,须在切边压力机上将它们切除。校正校正热处理热处理 模锻件热处理的目的是调整硬度,消除内应力,细化晶粒和为最终热处理作好组织准备。模锻件常用的热处理有退火、正火和调质等。表面清理表面清理 表面清理的方法有滚筒清理、喷丸清理、酸洗和砂轮打磨等。精压精压 尺寸精度和表面质量要求高的模锻件,应在精压机上进行精压。检验检验 模锻件质量检验是保证质量的必要措施
26、。板料冲压板料冲压 ZerteilenZerteilen 板料冲压是利用压力,使放在冲模间的板料产生分离或变形的压力加工方法。板料冲压一般是在冷态下进行的,所以又叫冷冲压。只有当板厚超过810mm时,才采用热冲压。板料冲压的特点板料冲压的特点 EigenschaftEigenschaft:1、生产率很高,工艺过程便于机械化和自动化;2、可冲压形状复杂的零件,而且废料较少;3、产品具有较高的精度和表面质量,一般不需要进一步机械加工,适于批量生产。4、板料冲压所用的原材料,必须具有足够高的塑性。冲压设备 das Gerte1.1.剪床:剪床:2.2.冲床:冲床:下料设备冲压设备冲压设备1 1)开式
27、冲床)开式冲床2 2)闭式冲床)闭式冲床板料冲压的基本工序板料冲压的基本工序 ZerteilensverfahrenZerteilensverfahren板料冲压的基本工序可分为分离工序和变形工序两大类。一、分离工序一、分离工序 分离工序是指使板料的一部分与另一部分相互分离的工序。如剪切、落料、冲孔和修整等。1 1、剪切、剪切 使板料沿不封闭的轮廓线分离的工序称为剪切。它属于备料工序,其任务是:根据冲压工艺的要求,将板料剪成条料。2 2、冲裁、冲裁 使板料沿封闭的轮廓线分离的工序称为冲裁。冲裁即为落料和冲孔。一、分离工序一、分离工序 冲裁冲裁板料冲裁的变形过程板料冲裁的变形过程弹性变形阶段、塑
28、性变形阶段断裂分离阶段。先后在凸凹模刃口侧面出现微裂纹。凸模再继续加压,已形成的上下微裂纹逐渐扩大并向内延伸。如凸凹模间隙间隙合适,上下裂纹就能相迎重合,实现分离。弹性变形弹性变形阶段阶段塑性变形塑性变形阶段阶段断裂分离断裂分离阶段阶段一、分离工序一、分离工序 修整修整当零件精度和剪断面质量要求较高时,在落料和冲孔后,应进行修整工序。修整分外缘修整和内孔修整。冲裁件的结构工艺性冲裁件的结构工艺性 1)形状应力求简单、对称,尽可能采用圆形或矩形等)形状应力求简单、对称,尽可能采用圆形或矩形等规则形状,并使排样时材料利用率最高。规则形状,并使排样时材料利用率最高。2)避免长槽或细长悬臂结构)避免长
29、槽或细长悬臂结构。3)直线相交处应以圆弧过渡)直线相交处应以圆弧过渡。4)冲裁件的结构尺寸必须考虑材料的厚度)冲裁件的结构尺寸必须考虑材料的厚度。二、变形工序二、变形工序变形工序是指使板料的一部分相对另一部分产生位移而不破裂的工序。1 1、弯曲、弯曲 弯曲是指使板料的一部分相对另一部分沿直线(称为弯曲线)弯成一定的角度以形成一定形状零件的工序。受力分析受力分析板料内侧受压缩,外侧受拉伸,板料的表层应力最大,向板料中心应力逐渐减小。二、变形工序二、变形工序 1 1、弯曲、弯曲 BiegenBiegen 变形程度变形程度板料的厚度s越厚、弯曲半径r越小,表明弯曲变形程度越大,当板料的外侧拉应力超过
30、坯料的抗拉强度时,即会造成弯裂。防止弯裂的方法防止弯裂的方法应控制最小弯曲半径为rmin(0.251)s。板料弯曲时应尽可能使弯曲线与板料纤维方向垂直。回弹现象。回弹现象。一般板料的回弹角为010。因此在设计弯曲模时必须使模具的角度比工件角度小一个回弹角。二、变形工序二、变形工序2 2、拉深、拉深 TiefziehenTiefziehen使板料变形成为开口空心制件的工序称为拉深。受力分析受力分析不变形区不变形区基本不受力。已变形区已变形区轴向拉应力变形区变形区径向拉应力和附加切向压应力。模具特点模具特点拉深的凸凹模工作部分均应作成圆角,凸模和凹模之间的间隙也应稍大于板料的厚度,一般取z(1.1
31、1.2)s。1)1)拉深过程及变形特点拉深过程及变形特点拉深系数拉深系数m md d1 1/D/D0 0易产生的缺陷 拉裂和起皱拉裂和起皱。防止弯裂的方法防止弯裂的方法m m0.50.50.80.8,对于m0.5的拉深件,可进行多次拉深。多次拉深时,m总m1.m2.m3且拉深系拉深系数应一次比一次略大数应一次比一次略大,还应进行中间进行中间再结晶退火,以恢复塑性再结晶退火,以恢复塑性。二、变形工序二、变形工序防止起皱的方法防止起皱的方法板料越薄,拉深系数越小,则越容易起皱。常用的防止起皱的方法是在拉深模上设置压边圈,通过压边圈的作用,使板料不易起皱,而达到防皱的目的。限制拉深系数限制拉深系数m
32、m越小越小,拉深变形程度越大,拉深变形程度越大 二、变形工序二、变形工序 3 3、翻边、翻边翻边是将制件的孔缘或外缘沿曲线翻成一定角度的工序。内孔翻边时的变形程度用翻边系数K0计算。K0=d0/DK0=0.680.72。当K00.68时,如直接翻边,将产生翻裂缺陷,应采用先先拉深拉深,然后在此拉深件底部冲孔冲孔,再进行翻边翻边。二、变形工序二、变形工序 4 4、成形、成形成形主要用于压制加强筋,增大半成品的部分内径(又称为胀形)等。板料冲压时,各工序的选择、工序顺序的安排都应以产品零件的形状、尺寸和精度要求以及每道工序中材料所允许的变形程度为依据。举例举例汽车消音器零件的冲压工序(a)落料;(
33、b)第一次拉深;(c)第二次拉深;(d)第三次拉深;(e)冲底孔;(f)内孔翻边;(g)外缘翻边;(h)切口。冲模的分类和结构冲模的分类和结构一、简单模一、简单模在冲床的一次冲程中只完成一个冲压工序的模具,称为简单模。1.1.简单冲模简单冲模冲模的分类和结构冲模的分类和结构二、连续模二、连续模在冲床的一次行程中,在模具的不同部位上同时完成数道冲压工序的模具,称为连续模。使用连续模可以减少模具和设备数量,提高生产效率,但模具结构较复杂。2.2.连续冲模连续冲模冲模的分类和结构冲模的分类和结构三、复合模三、复合模在冲床的一次冲程中,在模具的同一部位上同时完成数道冲压工序的模具,称为复合模。复合模结构较复杂,适用于精度高的冲压件。3.3.复合冲模复合冲模 bung:图8-6(a)所示的常啮合齿轮,年产15万件,锻坯由锤上模锻生产。试在(b)图上修改零件不合理的结构,在(c)图上定性绘出修改后齿轮的锻件图。bung:如图所示冲压件,采用厚l.5mm低碳钢板进行批量生产。试确定冲压的基本工序,并绘出工序简图。落料拉深冲孔翻边1落料 2冲孔 3弯曲 4翻边