橢圓形橢圓形封頭的沖壓成形工藝
中小型的低壓容器橢圓形封頭常采用(沖壓)拉深工藝生產(chǎn),效率高,可有效控制產(chǎn)品的尺寸,工件表面質(zhì)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(jī)理 復(fù)雜,在成形過(guò)程中,中間部分的毛坯在徑向上始終處于拉應(yīng)力狀態(tài),而緯向的應(yīng)力在凸模頂點(diǎn)附近為拉應(yīng)力狀態(tài),隨著半徑的增大,緯向拉應(yīng)力逐漸減小,超過(guò)一定的半徑即應(yīng)力分界圓后,變?yōu)閴簯?yīng)力狀態(tài)。處在凸模曲面上以及應(yīng)力分界圓外的毛坯,在成形過(guò)程中處于徑向受拉和緯向受壓的應(yīng)力狀態(tài),產(chǎn)生徑向伸長(zhǎng)應(yīng)變和緯向壓縮應(yīng)變,拉應(yīng)力較小時(shí)將導(dǎo)致起皺,毛坯在這個(gè)區(qū)域的順利貼模是橢圓形封頭零件拉深工藝的關(guān)鍵。
由于成形機(jī)理復(fù)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(shù)、防止起皺
和拉裂。因此,在沖壓過(guò)程中極易出現(xiàn)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(xiàn)象。
例如,在一般薄壁橢圓形封頭的拉深過(guò)程中,在橢圓形封頭曲率較大的部位極易發(fā)生起包現(xiàn)象。但是,如果采用圓形整體式拉深模,先對(duì)橢圓形封頭折邊附近的大曲率部位進(jìn)行預(yù)壓,使坯料成為平底鍋形,再用凸模拉深成形(見(jiàn)圖1-2)。這樣,在曲率較大的部位,由于預(yù)壓了一定的幾何形狀,在其預(yù)壓區(qū)域存在冷作硬化現(xiàn)象,增強(qiáng)了坯料變形過(guò)程中的剛性, 不會(huì)發(fā)生起皺現(xiàn)象嗍。在沖壓過(guò)程中產(chǎn)生的這些缺陷只能靠選擇合適的工藝來(lái)改善。
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