下载文档原格式
6.1.4 胀形在两向拉应力作用下实现的变形，可以成形各种空间曲面的形状。
1）胀形变形特点 (1)胀形变形过程如图6-16，凸模与毛坯接触，凹模圆角处坯料发生弯曲。
同时，凸模底部毛坯产生胀形变形。
坯料屈服后硬化，变形向外扩展。
随后，材料全部进入塑性变形。
胀形变形是弯曲、局部胀形以及由于加工硬化，贴模面积增加，胀形向外扩展的过程。
（2）主要变形区如图6-16所示，在胀形变形过程中，毛坯被带有凸筋的压边圈压紧，变形区被限制在凸筋以内的局部区域内。
与拉深不同，胀形时，变形区是在不断扩大的。
（3）变形区应力、应变状态 如图6-17所示，在变形区内，坯料在双向拉应力作用下，沿切向和径向产生伸长变形，厚度变薄，表面积增大。
生产中的起伏成形、压凸包、压筋、圆柱形空心毛坯的鼓肚成形、波纹管及平板毛坯的张拉成形等都属于胀形成形。
(4)胀形力－行程曲线 与拉深不同，胀形时变形区是在不断扩大的。
因此，胀形变形的力－行程曲线是单调增曲线，产生破裂时，胀形力达到最大值。
胀形破裂也属于强度破裂。
(5)胀形变形规律如图6-15所示，在无凸筋强制压边的条件下，坯料也会产生胀形变形。
此时，胀形变形的性质和胀形在整个工序中所占的比例与毛坯尺寸有关。
当毛坯的外径足够大、内径较小时，拉深与内孔翻边变形阻力大于胀形变形阻力，变形的性质由胀形来决定。
如图6-18所示，当相对法兰直径比d f /d 大于等于2.5时，法兰处进行拉深变形的阻力大于底部胀形变形所需的力，工序性质属于胀形。
与拉深加工相同，除了毛坯几何尺寸外，压边力大小、润滑和摩擦条件、模具的形状与几何尺寸等因素也会在不同程度上影响到工序的变形性质。
2)主要工艺参数胀形工序种类繁多，表示胀形变形程度的参数也不相同。
在生产中，常用工程应变: ε=（l-l 0）*100%/ l 0 (压筋：l 0—原始长度，l —变形后弧长)、 胀形深度:h(压凸包)胀形系数:K=d max /d(圆柱空心件胀形，d max —胀形后最大直径，d —圆筒毛坯直径)等参数来表图6-16 胀形变形过程 图6-17 胀形变形区应力、应变状态 图6-15 拉深变形规律示胀形变形程度。
第五章 其他冲压成形工艺及模具设计 复习题一、 填空题1. 其他冲压成形是指除了弯曲和拉深以外的冲压成形工序。
包括胀形、翻边、缩口等冲压工序。
2. 成形工序中，胀形和翻孔属于伸长类成形，成形极限主要受变形区内过大的拉应力而破裂的限制。
缩口和外缘翻凸边属于压缩类成形，成形极限主要受变形区过大的压应力而失稳的限制。
3.成形工序的共同特点是：通过局部的变形来改变坯料的形状。
4.起伏成形的极限变形程度可根据___________来确定。
5. 胀形的极限变形程度用d d k 0max 来来表示，其值大则变形程度大。
6.采用多次翻孔时，应在每两次工序间进行退火。
7.外缘翻边按变形性质可分为伸长类外缘翻边和压缩类外缘翻边。
8. 伸长类外缘翻边的特点是，坯料变形区主要在切向拉应力的作用下产生切向的伸长变形，边缘容易拉裂。
压缩类外缘翻边变形区主要为切向受压，在变形过程中，材料容易失稳起皱。
9. 缩口的极限变形程度主要受失稳起皱的限制，防止失稳是缩口工艺要解决的主要问题。
10. 校平和整形工序大都是在冲裁、弯曲、拉深等工序之后进行，以便使冲压件的平面度、圆角半径或某些形状尺寸经过校形后达到产品的要求。
11.校形与整形工序的特点之一是：只在工序件局部位置使其产生不大的塑性变形，，以达到提高零件的形状与尺寸精度的要求。
二、问答题1.胀形工艺特点，常用胀形的方法？胀形的特点是：（1）胀形时，板料塑性变形区仅局限于一个固定的变形范围内，板料不向变形区外转移，也不从变形区外进入变形区。
（2）胀形时板料在板面方向处于双向受拉的应力状态，所以胀形时工件一般都是要变薄。
因此在考虑胀形工艺时，主要应防止材料受拉而胀裂。
（3）胀形的极限变形程度，主要取决于材料的塑性。
材料塑性越好，延伸率越大，则胀形的极限变形程度越大。
（4）胀形时，材料处于双向拉应力状态，在一般情况下，变形区的工件不会产生失稳或起皱现象。
胀形成形的工件表面光滑、回弹小，质量好。
第五章其他冲压成形第五章其他冲压成形其他冲压成形是指除弯曲、拉深、冷挤压以外的各种冲压成形工序，包括局部成形、胀形、翻边、缩口、校形和旋压等工序。
其共同特点是通过材料的局部变形来改变毛坯或工序件的形状和尺寸。
5.1 局部成形5.1.1 局部成形的变形特点如图5-1所示，局部成形时毛坯双向受拉应力，不会失稳和起皱，主要受拉裂限制。
5.1.2 局部成形工序局部成形主要用于压制加强筋、凸台、凹台、花纹图案及标记等。
根据制件形状的复杂程度和材料的性质，局部成形可以一次成形或多次成形，见图5-2。
简单的局部成形制件，见图5-3，其极限变形程度可以按下式确定：φ=(l-l0)/l0≤(0.7～０.75)δ常用的加强筋和凸台尺寸见表5-1。
压凸台或凹台之间的距离见表5-2。
多次成形时，首次成形面积应比最后成形面积多20%，见图5-2。
直角制件压筋的形式和尺寸见表5-3。
5.1.3 百叶窗制件的成形批量小的百叶窗制件可以用聚氨酯橡胶成形，见图5-4。
批量大的指尖用镶拼凸、凹模的方法，见图5-5。
5.1.4 局部成形的压力计算冲压加强筋时的压力近似地按下式计算F=LtσbK压筋及校正工序，其压力可按下式计算F=AKt25.2 翻边翻边是将制件的孔边缘或外边缘在模具的作用下翻成竖边的直边，分内孔翻边和外缘翻边。
5.2.1 内孔翻边的变形特点如图5-6所示，内孔翻边的主要危险时孔口边缘拉裂。
其变形程度用翻边系数m表示： m=d0/D极限翻边系数的影响因素有：（1）材料的力学性能（2）孔的边缘状况（3）材料的相对厚度（4）凸模的形状各种材料的首次翻边系数见表5-4。
低碳钢的极限翻边系数见表5-5。
5.2.2 内孔翻边的工艺计算（1）平板毛坯内孔翻边的工艺计算如图5-7所示。
底孔尺寸：d0=D-2(H-0.43r-0.72t)一次翻边的极限高度：Hmax=D(1-mmin)/2+0.43r+0.72t（2）拉深件底部冲孔翻边的工艺计算如图5-8所示。
