什么是不锈钢翻边?

不锈钢翻边是将毛坯或半成品的外边缘或孔边缘沿一定的曲线翻成竖立的边缘的冲压方法。当翻边的沿线是一条直线时,翻边变形就转变成为弯曲,所以也可以说弯曲是翻边的一种特殊形式。此外,按竖边壁厚是否有强制变薄,可分为变薄翻边和不变薄翻边。按翻边的毛坯及工件边缘的形状,可分为内孔(圆孔或非圆孔)翻边、平面外缘翻边和曲面翻边等。但弯曲时毛坯的变形仅局限于弯曲线的圆角部分,而翻边时毛坯的圆角部分和边缘部分都是变形区,所以翻边变形比弯曲变形复杂的多。不锈钢翻边的成型工艺及冲压过程

按变形的性质,翻边可分为伸长类翻边和压缩类翻边。伸长类翻边的共同特点是毛坯变形区在切向拉应力的作用下产生切向的伸长变形,极限变形程度主要受变形区开裂的限制压缩类翻边的共同特点是,除靠近竖边根部圆角半径附近区域的金属产生弯曲变形外,毛坯变形区的其余部分在切向压应力的作用下产生切向的压缩变形,其变形特点属于压缩类变形,应力状态和变形特点和拉深相同,极限变形程度主要受毛坯变形区失稳起皱的限制,翻边都属于压缩类翻边。

不锈钢翻边成型方法

  1. 冷冲压拉延折弯的方法;
  2. 旋压法;
  3. 拉延与旋压结合法

纯粹用冷压成形,在折弯顶部形状时,很难用模具实现的;用旋压的方法成形是没有问题,但是效率低,也不可取;采用旋压和拉延相结合成形法,拉延成形抛物面形,顶部折叠采用旋压成形,是一个比较合适的方案,所以,采用第三种方案。

确定小孔翻边是否需要冲预制孔
不锈钢翻边管件料厚为0.75mm属薄壁零件,由于要用自攻螺纹连接,为增加连接螺纹扣数才需要翻边的。是否要制预制孔,也没有统一的标准,根据有的企业的内部标准厚度为0.8mm,自改螺纹可以不翻边。该件料厚为0.75mm,十分接近0.8mm,且螺纹直径为M3,不锈钢翻边管后肯定会远大于0.8mm。因此,对于翻边高度不作要求。M3螺纹底孔直径为 ,属小孔翻边,不要冲预制孔。

孔的加工方法

预制孔的加工方法决定了孔的边缘状况,孔的边缘无毛刺、撕裂、硬化层等缺陷时,极限翻边系数就越小,有利于翻边。目前,预制孔主要用冲孔或钻孔方法加工,数据显示,钻孔比一般冲孔的min小。采用常规冲孔方法生产效率高,特别适宜加工较大的孔,但会形成孔口表面的硬化层、毛刺、撕裂等缺陷,导致极限翻边系数变大。采取冲孔后进行热处理退火、修孔或沿与冲孔方向相反的方向进行翻孔使毛刺位于翻孔内侧等方法,能获得较低的极限翻边系数。用钻孔后去毛刺的方法,也能获得较低的极限翻边系数,但生产效率要低一些。

预制孔的相对直径

预制孔的相对直径/越小,极限翻边系数越小,有利于翻边。这是因为同样的预制孔径,材料的厚度越大,厚度方向压应的允许绝对值增大,根据体积不变定律,所以翻边时变形区边缘将要开裂时的极限切向应变值增大,由可知,极限翻边系数就越小。


不锈钢翻边工艺路线为: 拉延成形一修边一旋压折边一冲孔翻边一攻丝,即完成零件制作。如果冲预制孔,翻边竖边高度会整齐些。但冲孔凸模直径很小,对冲孔和翻边都会带来很多麻烦。不锈钢翻边管采用不同的成型工艺,在成型过程中采用相应的标准和方式使用,能够在行业中发挥举足轻重的作用。

冲压过程:

在不锈钢翻边过程中,毛坯外缘部分由于受到压边力的约束或由于外缘宽度与翻边孔直径之比较大通常是不变形区,竖壁部分已经变形是传力区,带孔底部是变形区。变形区处于双向拉应力状态(板厚方向的应力忽略不计),变形区在拉应力的作用下要变薄,这一点与胀形相同。
小凸模冲裁,特别是翻边定位问题,可以讲几乎难于解决。如果不冲预制孔,可以保证翻边高度而且定位不成问题,操作也十分方便;但不锈钢翻边管竖边可能会高度不一致,且对有的材料会有裂纹现象存在,根据08F钢材料的机械性能分析,其强度极限与流动极限对比,产生裂纹的可能性不太大,且根据已有的经验,除竖边高度不一致外,可能会有裂纹痕迹,但并不影响伸用.因此决定不冲预制孔。
圆孔不锈钢翻边管属于伸长类翻边,不锈钢翻边管时毛坯变形区切向方向受有拉应力作用,产生切向拉应变,在孔边部和有最大值,为单向应力状态,根据屈服准则可以判定孔边部是最先发生塑性变形的部位,厚度变薄最严重,因而也最容易产生裂纹。不锈钢翻边管时变形区受有径向拉应力作用,产生的径向应变值相对较小。
对于非圆孔的内孔翻边,变形区沿翻边线其应力与应变分布是不均匀的。在翻边高度相同的情况下,曲率半径较小的部位,切向拉应力和切向伸长变形较大;而曲率半径较大的部位,切向拉应力和切向伸长变形较小。直线部位与弯曲变形相似,由于材料的连续性,曲线部分的变形将扩展到直线部位,使曲线部分的切向伸长变形得到一定程度的减轻。  

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