罐体斜冷翻边的工艺与应用.doc

1、罐体斜冷翻边的工艺与应用【摘要】：罐体冷态的斜翻边比正翻边难度大。本文着重对斜翻边的几种方法进行分析、比较，对罐体采用的材料，斜翻边的工艺性等问题作明确介绍。 关键词：工艺 ， 罐体 ， 施工技术 ， 高压 【 abstract 】 : the state of the cold inclined flanging is turning edge is difficult. This paper focuses on several methods of inclined flanging analysis and comparison, the tanks used materials in

2、clined flanging technology introduced such problems as clear. Key words: process, tanks, construction technology, high pressure 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 斜翻边简介 1.斜翻边的成形特点 我公司的斜翻边完全是为了高压电器产品结构上的需求，而用模具来成形的一种工艺方法。它如正翻边一样，是使成型毛坯的平面部分或曲面部分的板料沿一定曲线翻成斜竖立边缘的冲压方法。用这种工艺方法可以加工形状复杂而具有一定良好刚度与合理立体形状的斜翻边零件。这种工艺方法，

3、在冲压生产中并不多用，在高压电器产品的罐体上，近年来常采用这种工艺方法。但是，目前所用的翻边方法，很难达到要求。除此之外，由于这项工艺是用模具来保证完成的，所以翻孔直径 d 总要小于母管直径 D，如需要等径斜翻边，只能通过试验，尽可能使 d 接近D。目前，我公司这项斜翻边工艺正处于试验阶段。 2.罐体斜翻边的可行性分析 翻边按其变形性质可分为两类。一类是伸长类翻边，在模具凸模的作用下引起切向伸长变形，因为由板料曲面或平面斜翻成孔的竖立边缘部分伸长变薄，所以在翻孔后边缘部分容易产生裂纹，二类是压缩类翻边，与伸长类翻边相反。 罐体斜翻边是曲面伸长类翻边。翻边圆角部分和斜竖直边缘部分是变形区，而变形

4、区边缘部分产生最大伸长变形，其变形值 如下： 翻边孔周长 翻边预开孔 在一般情况下，罐体斜翻边如翻成图 1Q 线位置比较容易达到，如果材料的塑性较好，例如不锈钢，则翻到 Q 线位置更易达到。罐体能否进行斜翻边，总的要求就是罐体翻边所用的材料必须满足： 翻边的几种形式及工业性比较 1.斜翻边的几种形式 目前，罐体的倾斜连结，日立公司仍采用插口焊接方式，国内除插口焊接外，有的采用斜翻边工艺，大致有三种方式。第一种方法，西开一开始是这种方法，支管端面与轴线加工成 角，母管翻成椭圆孔，平口后将支管焊接在母管上。第二种方法：这种方法与正翻边一样，只是翻孔后母管平口时加工成斜度 /2 角，支管加工成 /2

5、 角，/2+/2= 来满足图纸要求。如果 r2 加大，效果会更好。把加工后的支管焊在母管上，目前西开采用的方法就是这种方法。第三种方法，是理想方法，从外观看比前两种方法加工后的罐体都好看。但是这种工艺方法加工难度太大，翻孔的方向与母管倾斜 角。这种方法给工装制造、实际操作及变形等都带来一系列难以克服的困难。尽管如此，为了提高产品的质量，在 角等于 10，翻边比 d/D0.50 的情况下，我们进行了实体试验。 “Lw12-145 5KBj.002.464”能否翻成理想的斜翻遍形式还有待于验证，从理论分析，完成斜翻边第三种形式没有太大问题。 2.斜翻边工艺性比较及其应用 我公司曾试过，如果将支管焊

6、在母管上，那么母管翻边孔必定是个椭圆，这样才能焊上去。由此可知为第一种方法所设计模具，凸凹模也必须是相应的椭圆，才能翻成椭圆孔。但从外观上看，在长轴上有明显的凸凹部分，外形不美观。第三种斜翻边方法，这种方法是理想方法，但模具制造困难，凸模和凹模加工都比正翻边模具制造难度大，而且在翻边机上工作受力不平衡，会造成啃模拉杆折断工件放在凹模上不易找正，容易造成失误。尽管如此，为了使我公司的产品增强市场竞争力，提高产品质量，我公司第三种斜翻边的工装仍然投入攻关研制，以便取得经验，为今后工装的设计奠定基础。斜翻边的第二种方法，这种方法虽然外观上看不如第三种的方法理想，但是在制造工艺上优点很多。首先在模具制

7、造上 r 对称 r1= r2，在 K 处有明显凸出部分，如果我们对 r 加以改进，r2 增大，这样从外观上看，基本与理想的斜翻边差不多，且在加工工艺上带来极大好处：模具制造简单，凸凹模 0 制造与正翻边相同且翻边时受力均匀，容易保证质量。工人在翻边机上工作时，罐体在模具上找正方便，准确。为了使罐体 磁场均匀，r2 酌情加大到 r2=r1+（e/2e） 。A 是罐体正翻边中心线，B 是支管中心线。从图上看出 e 的大小决定 r2 的大小。在模具制造时，凸凹模圆角圆滑过渡，其中“A 处短轴方向”为 rmax 。由于 r2 的加大，在罐体翻边时，翻孔边缘处不易产生裂纹，对成型大有好处。为了保证工艺基

8、准与设计基准相一致，工艺基准在预开孔划线时比设计基准偏个 e 值 e=EFsin。 斜翻边罐体所用材料 我公司采用的罐体材料，大致与日本日立公司的 GIS 产品罐体 材料相当。经常采用的有 20g=2226%，奥氏体不锈钢OCr18Ni9，1Cr18Ni9Ti，其 =40%以上，所以不锈钢容易翻边成功。如果 d/D0.5，斜翻边容易成功，这样 角可以为零，外观更美。对于 20g16MnQ 等材料翻边难度较大，但如果预孔设计，翻边高度合适、润滑条件好、工艺性合理、翻孔也能成功。 罐体斜翻边工艺性 1.罐体斜翻边的几何参数 斜翻边的高度，一般取 h=（0.050.1）d。母管与支管相贯圆角 r 的

9、大小与材料厚度有关，当罐体材料厚度小于 2 毫米时取 r=（45）t，当罐体材料厚度大于 2 毫米时取 R=（13）t，t 为材料厚度。根据斜翻边罐体在高压电器中的结构特点，一般不考虑两孔间距离，仅考虑孔到边的距离，一般取1.2d，当然越大越好，其中 d 为斜翻边孔直径。 2.端面收缩量 S 罐体端面在斜翻边后与正翻边一样要有个收缩量 S，为满足图纸要求，端面必须留有加工余量。西开和日本资料介绍一般留 620 毫米，具体的要根据实际情况来定，以便平端面后满足图纸要求。 3.斜翻边变形程度与翻边比 （1）变形程度：变形程度可用翻边系数来表示 翻边系数 K=d0/d d0预孔周长或直径，d翻孔周长或直径 最小翻边系数 Kmin=e 式中 r材料的厚向异性指数 n材料的硬化指数 n 与 r 的值越大，Kmin 愈小。 20 号钢 n=0.18r=0.6 1Cr18Ni9 n=0.34r=0.89 （2）翻边比。翻边比是指翻孔直径与罐体母管直径之比，一般用 Kb来表示。 Kb=d/D100% 【1】冯世清. 薄壁筒体斜边翻边模. 模具工业;1980 年 04 期