橢圓形橢圓形封頭的沖壓成形工藝
2016年01月12日
滄州五森管道有限公司
中小型的低壓容器橢圓形封頭常采用(沖壓)拉深工藝生產,效率高,可有效控制產品的尺寸,工件表面質量較好。由于橢圓形封頭底部具有曲面形狀,與一般筒形件相比,拉深成形機理 復雜,在成形過程中,中間部分的毛坯在徑向上始終處于拉應力狀態,而緯向的應力在凸模頂點附近為拉應力狀態,隨著半徑的增大,緯向拉應力逐漸減小,超過一定的半徑即應力分界圓后,變為壓應力狀態。處在凸模曲面上以及應力分界圓外的毛坯,在成形過程中處于徑向受拉和緯向受壓的應力狀態,產生徑向伸長應變和緯向壓縮應變,拉應力較小時將導致起皺,毛坯在這個區域的順利貼模是橢圓形封頭零件拉深工藝的關鍵。
由于成形機理復雜,不能像圓筒形零件拉深那樣能用解析方法確定工藝參數、防止起皺
和拉裂。因此,在沖壓過程中極易出現橢圓形封頭拉裂、壓偏、局部減薄、橢圓形封頭成帽形、直邊刮傷,拉痕、大面積起泡等現象。
例如,在一般薄壁橢圓形封頭的拉深過程中,在橢圓形封頭曲率較大的部位極易發生起包現象。但是,如果采用圓形整體式拉深模,先對橢圓形封頭折邊附近的大曲率部位進行預壓,使坯料成為平底鍋形,再用凸模拉深成形(見圖1-2)。這樣,在曲率較大的部位,由于預壓了一定的幾何形狀,在其預壓區域存在冷作硬化現象,增強了坯料變形過程中的剛性, 不會發生起皺現象嗍。在沖壓過程中產生的這些缺陷只能靠選擇合適的工藝來改善。
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