縮口工藝介紹

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1、縮口工藝介紹錄入:151zqh來源:日期:2007-2-24,11:33?縮口????縮口是將預(yù)先成形好的圓筒件或管件坯料，通過縮口模具將其口部縮小的一種成形工序，如圖5.3.1所示?？s口工序的應(yīng)用比較廣泛，可用于子彈殼、炮彈殼、鋼制氣瓶、自行車車架立管、自行車坐墊鞍管、鋼管拉拔等的縮口加工。對細(xì)長的管狀類零件，有時(shí)用縮口代替拉深可取得更好的效果。與縮口相對應(yīng)的是擴(kuò)口工序。???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

2、????圖5.3.1縮口變形示意圖?縮口成形特點(diǎn)與變形程度????1?縮口成形特點(diǎn)????常見的縮口形式如圖5.3.2所示，有斜口式、直口式和球面式?？s口屬于壓縮類成形工序，其變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變特點(diǎn)如圖5.3.2所示，變形區(qū)為各向壓應(yīng)力狀態(tài)，其中切向壓應(yīng)力的絕對值最大。使直徑縮小，厚度和高度增加，所以切應(yīng)變?yōu)閴簯?yīng)變，徑向應(yīng)變和厚向應(yīng)變?yōu)槔瓚?yīng)變。變形區(qū)由于受到較大切向壓應(yīng)力的作用易產(chǎn)生切向失穩(wěn)而起皺，起傳力作用的筒壁區(qū)由于受到軸向壓應(yīng)力的作用易產(chǎn)生軸向失穩(wěn)而起皺，所以失穩(wěn)起皺是縮口工序的主要障礙。??????a)??????????????????

3、????????b)?????????????????????????c)圖5.3.2縮口形式a)斜口形式b)直口形式c)球面形式????2變形程度????縮口變形程度用縮口系數(shù)表示，其表達(dá)式為：??????????????????????（5.3.1）式中:—縮口后直徑；—縮口前直徑。???縮口極限變形程度用極限縮口系數(shù)表示，取決于對失穩(wěn)條件的限制，其值大小主要與材料的機(jī)械性能、坯料厚度、模具的結(jié)構(gòu)形式和坯料表面質(zhì)量有關(guān)。材料的塑性好、屈強(qiáng)比值大，允許的縮口變形程度大（極限縮口系數(shù)?。?；坯料越厚，抗失穩(wěn)起皺的能力就越強(qiáng)，有利于縮口成形；采用內(nèi)

4、支承（模芯）模具結(jié)構(gòu)，口部不易起皺；合理模角、小的錐面粗糙度值和好的潤滑條件，可以降低縮口力，對縮口成形有利。當(dāng)縮口變形所需壓力大于筒壁材料失穩(wěn)臨界壓力時(shí)，此時(shí)非變形區(qū)筒壁將先失穩(wěn)，也將限制一次縮口的極限變形程度。????表5.3.1是一些材料在不同模具結(jié)構(gòu)形式下的極限縮口系數(shù)。當(dāng)計(jì)算出的縮口系數(shù)小于表中值時(shí)，要進(jìn)行多次縮口。表5.3.1不同模具結(jié)構(gòu)的極限縮口系數(shù)?縮口工藝計(jì)算????1?縮口次數(shù)及其縮口系數(shù)確定????當(dāng)計(jì)算出的縮口系數(shù)小于極限縮口系數(shù)時(shí)，要進(jìn)行多次縮口，其縮口次數(shù)由下式確定：???????????????????（5.3.2

5、）式中:—總縮口系數(shù)，=；—平均縮口系數(shù)，可先取≈。的計(jì)算值一般是小數(shù)，應(yīng)進(jìn)位成整數(shù)。????多次縮口工序中第一道次采用比平均值小10%的縮口系數(shù)，以后各道次采用比平均值大5%～10%的縮口系數(shù)?？紤]材料的加工硬化以及道次增加可能增加的生產(chǎn)成本等因素，縮口次數(shù)不宜過多。?????2?毛坯尺寸計(jì)算????毛坯尺寸的主要設(shè)計(jì)參數(shù)是縮口毛坯高度，按照圖5.3.2所示的不同的縮口形式，根據(jù)體積不變條件，可得如下毛坯高度計(jì)算公式：斜口形式:????????????（5.3.3）直口形式:??????（5.3.4）球面形式，????????????????

6、???（5.3.5）????3縮口力????只有外支承的縮口壓力，可按下式估算。??????????（5.3.6）式中:???—縮口力（N）；????—速度系數(shù)，用曲柄壓力機(jī)=1.15；????—材料的抗拉強(qiáng)度（MPa）；????—工件與凹模接觸面的摩擦系數(shù)；其它符號(hào)意義見圖5.3.2。????值得注意的是，當(dāng)縮口變形所需壓力大于筒壁材料失穩(wěn)臨界壓力時(shí)，此時(shí)筒壁將先失穩(wěn)，縮口就無法進(jìn)行。此時(shí)，要對有關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。圖5.3.3氣瓶縮口模1—頂桿2—下模板3、14—螺栓4、11—銷釘5—下固定板6—墊板7—外支承套8—縮口凹模9—頂出器10—

7、上模板12—打料桿13—模柄15—導(dǎo)柱16—導(dǎo)套?模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及舉例????縮口模結(jié)構(gòu)根據(jù)支承情況分為無支承、外支承和內(nèi)外支承三種形式，可根據(jù)縮口變形情況和縮口件的尺寸精度要求選取相應(yīng)的支承結(jié)構(gòu)。此外，旋壓縮口法是靠旋輪沿一定的軌跡（或芯模）進(jìn)行縮口變形的，其模具是旋輪和芯模。????縮口凹模錐角的正確選用很關(guān)鍵。在相同縮口系數(shù)和摩擦系數(shù)條件下，錐角越小縮口變形力在軸向的分力越小，但同時(shí)變形區(qū)范圍增大使摩擦阻力增加，所以理論上應(yīng)存在合理錐角，在此合理錐角縮口時(shí)縮口力最小，變形程度得到提高。通?？扇?，一般使，最好使。????由于縮口變形后的回彈，

8、使縮口工件的尺寸往往比凹模內(nèi)徑的實(shí)際尺寸稍大。所以對有配合要求的縮口件，在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行修正。????圖5.3.3是鋼制氣瓶縮口模。縮口模采用外支承