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金屬容器基本制造工藝——冷沖壓技術(shù)
一、沖裁工藝
沖裁是利用沖模使材料分離的一種沖壓工藝,包括落料、沖孔、切口、剖切和修邊等工藝,但在一般情況下往往指落料和沖孔。此工藝即可以直接把材料制成零件,又可以為彎曲、拉深和成型等工序做準備。從材料上沖下所需形狀的零件或毛坯,稱為落料,在工件上沖出所需形狀的孔,叫做沖孔。
1、沖裁過程
?。?)彈性變形。(2)塑性變形。(3)斷裂分離。
2、沖裁模間隙
(1)沖裁模間隙值的確定(2)沖裁模間隙對沖裁的影響
3、凸、凹模刃口尺寸的計算
模具刃口尺寸精度是影響沖裁件尺寸精度的首要因素,模具的合理間隙也要由模具刃口尺寸及其公差來保證。
4、沖裁力及其降低方法
(1)沖裁力的計算
?。?)降低沖裁力的方法
5、精密沖裁
(1)精沖法(2)半精沖
6、整修
(1)外緣整修(2)內(nèi)孔整修
二、彎曲工藝
1、彎曲變形過程
?。?)彈性彎曲階段。(2)塑性彎曲階段。
2、彎曲變形過程的特點
?。?)變形區(qū)主要處在彎曲件的圓角部分,而在遠離圓角區(qū)的兩段則不發(fā)生變形。
?。?)在彎曲變形區(qū)內(nèi),其外區(qū)的切向金屬受拉伸長,其內(nèi)區(qū)的切向金屬受壓縮短。在這兩個變形區(qū)內(nèi),有一層金屬層長度不變,即應(yīng)變中性層。
3、最小彎曲半徑
?。?)應(yīng)變中性層的位置。在沖壓板料時,為確定凸模的最小圓角半徑及彎曲件的毛坯
尺寸,必須先確定應(yīng)變中性層的位置。
?。?)最小彎曲半徑的確定。在彎曲過程中,材料外層纖維受拉應(yīng)力,當(dāng)材料的厚度一定時,彎曲半徑越小,則拉應(yīng)力越大。
4、彎曲回彈現(xiàn)象
?。?)回彈值的計算。彎曲變形結(jié)束后不受外力作用時,總是伴有彈性變形,使彎曲間的彎曲中心角與彎曲半徑變得同模具的尺寸不一致,這種現(xiàn)象稱為回彈。
(2)影響回彈量的因素
?、俨牧系臋C械性能②彎曲變形程度③彎曲中心角
?、軓澢绞舰莨ぜ螤睥弈>呓Y(jié)構(gòu)
(3)減小回彈的措施
5、彎曲件的工藝性
彎曲間的工藝性是指彎曲工件的形狀、尺寸、精度要求,材料選用及技術(shù)要求等是否合乎彎曲加工的工藝要求。
?。?)彎曲件的彎曲半徑(2)彎曲件的形狀(3)彎曲件孔邊距離
?。?)彎曲件直邊高度(5)設(shè)計工藝
三、拉深工藝
將平板毛坯通過拉深模具制成開口筒形或其他斷面形狀的零件,或?qū)⑼残位蚱渌麛嗝嫘螤蠲髟僦瞥赏残位蚱渌麛嗝嫘螤畹牧慵?,這種工序成為拉深(或拉延)。
1、拉深變形過程
?。?)凹模口凸緣部分。
?。?)凹模圓角部分這部分材料除了上述區(qū)域那樣為徑向拉應(yīng)力和切向壓應(yīng)力以外,還承受凹模圓角處的壓力、摩擦力和彎曲作用而產(chǎn)生的壓應(yīng)力,這是一個過渡區(qū)。
(3)筒壁部分。
?。?)凸模圓角部分。
(5)筒底部分。
2、拉深過程的力學(xué)分析
?。?)凸緣變形區(qū)的應(yīng)力分布(2)起皺現(xiàn)象分析
(3)拉裂問題分析(4)克服拉裂和起皺的主要措施
3、拉深系數(shù)與拉深次數(shù)
在制定拉深工藝程序和設(shè)計拉深模具時,必須預(yù)先確定零件能否用一道拉深工序或多道工序拉深,
(1)拉深系數(shù)(2)影響拉深系數(shù)的因素
?。?)拉深次數(shù)(4)首次拉深后各次拉深方法
4、拉伸件工藝性和拉伸工序計算
?。?)拉深件工藝性要求(2)拉深工序計算
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