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    翻边
    • 来源:公司 时间:2012-3-8 11:30:13

      翻边(fIanging)
      沿直线或曲线将板料的平面部分或曲面部分弯折成竖立突缘的冲压方法。用翻边方法能加工形状较为复杂,而且具有良好刚度和合理空间形状的立体制件。多用于制件的边部强化、外貌改进、刚性增强和切边去除。
      翻边的类型 按变形的性质,翻边可分为伸长型翻边和压缩型翻边。伸长型翻边包括:孔的翻边(图a)。沿不封闭内凹曲线进行的平面翻边(图b)和在曲面坯料上进行的伸长型翻边(图c)。压缩型翻边包括:沿不封闭的外凸曲线进行的平面翻边(图d)和在曲面坯料上进行的压缩型翻边(图e)。伸长型翻边时,坯料原始突缘弧长比制件的突缘弧长短,成形时需要进行拉伸变形以增加线段的长度。翻边突缘越高,突缘弧长的变化和翻边变形量越大。伸长型翻边的成形极限为坯料变形区拉伸变形部分的破裂。压缩型翻边时,制件突缘的弧长比原始突缘弧长小,坯料变形时处在压缩变形状态。翻边突缘越高,所需要的压缩变形量越大。压缩型翻边容易出现的缺陷是变形区压缩变形部分的起皱。非圆孔类的翻边通常是由伸长型翻边、压缩型翻边和弯曲组合起来的复合成形,其成形极限由最先发生的拉伸破裂或压缩起皱决定。
      各类制件翻边的特点翻边是弯曲变形的一种特殊形式,翻边时坯料变形区的受力状态和变形方式要比弯曲时复杂得多。不同形状的制件,翻边时可能出现的缺陷及发生的破裂方式不同,在进行工具和工艺设计时,应采取相应的措施加以防止和避免。
      圆孔翻边 是伸长型翻边的典型形式,生产中应用较广,也是分析其他翻边变形方式的基础。圆孔翻边的变形程度用坯料原始孔径d0与翻边后的孔径D之比值Kf表示:
      Kf=d0/D
      Kf值称为翻边系数,其数值愈小,翻边时的变形程度愈大。在变形区发生破裂或起皱的极限状态下的翻边系数,称为极限翻边系数,以Kfmin表示,Kfmin值反映了材料的翻边变形能力。材料的塑性指标(如δ10,n等)愈高,板料的相对厚度t0/D愈大,则极限翻边系统的数值愈小。
      圆筒形件翻边  圆筒形件翻边成形时凸模形状对翻边过程和翻边力有很大影响。球形、圆锥形、抛物线形的凸模,翻边时可以套入板料的孔中,将孔边圆滑胀开,变形条件比用平底凸模优越,因而能有较小的极限翻边系数。例如,用球状凸模时的极限翻边系数比用平底凸模可减小10%~20%。平底凸模中,凸模圆角半径与坯料厚度之比愈大,极限翻边系数愈小。加大凸、凹模的间隙,能提高翻边的极限变形程度。合理的凸、凹模间隙为材料厚度的8~10倍。板料上预制孔的边缘状况,对翻边过程有影响,毛刺及加工硬化效应均不利于孔边缘的拉伸变形,易出现裂纹,使Kfmin的数值增加。一般用切削加工的孔比冲的孔好,采用冲孔时的Kfmin值较钻孔时的大10%左右。翻边时的成形力比胀形所需的力小得多,孔径越大则成形力越小。在凸模和坯料之间进行润滑可减小成形力。
      盒形件翻边  因为成形过程中孔的形状是变化的,所以说变形程度很难用翻边系数来表示盒形件翻边。通常以成形件深度表示成形极限。用非旋转对称形凸模翻边时,因变形不均匀而集中于特定方向,其平均翻边系数比圆筒形件低的多。
      带凸缘制件翻边  翻边时出现的缺陷与凸缘宽度有关。对于凸缘宽度不特别大,不致于破裂的,出现的主要是由回弹和扭曲引起的制件形状缺陷。在翻边成形时,当制件的翻边系数小于材料的极限翻边系数,而不能一次成形时,可分成几道工序逐次将边翻出,各工序间应以退火工序。
      伸长型平面及曲面翻边  成形时除应防止坯料发生破裂外,还应对变形区之外的坯料加以足够大的压力,以避免其产生形状缺陷。伸长型平面及曲面翻边的极限翻边系数可采用较圆孔翻边时更小一些的数值,减小的幅度取决于直线部分和曲线部分的比例。
      压缩型平面或曲面翻边  成形时如不用压边装置可能达到的翻边突缘高度不大。因此,当翻边突缘高度较大时,模具上应有防止起皱的压边装置。此外,凹模工作部分的几何形状与尺寸对翻边变形和极限变形程度有较大影响,设计时应使凹模形状有利于坯料压缩变形的均匀比和减小起皱。

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