A design method of a barrel progressive flanging tool head. First, a forming tool head with a conical form is designed. The forming tool head is a rotary body. The lower end of the rotary body is a knife rod, which is a holding area. The top of the tool bar is a conical table, and a circular cone above the cone is used as a flanging forming area. Then the diameter of the cutter bar is determined, the related dimensions of the conical table are determined, and the height and diameter of the cylinder are determined. The forming tool head can complete the single step flanging forming or multipass progressive flanging forming of the cylindrical parts.
【技术实现步骤摘要】
一种筒体渐进翻边成形工具头的设计方法
本专利技术属于板料成形
,尤其涉及一种筒体渐进翻边成形工具头的设计方法。
技术介绍
渐进成形工艺是在过去十几年中开发和全面研究的开创性工艺,它们能够在非大规模生产条件下替代传统的冲压工艺。除了作为无级增量和柔性制造工艺的优点,实验研究发现,渐进成形工艺的成形性通常大于常规拉伸成形、深冲压和冲压工艺。使用渐进成形技术成形具有预制孔的翻边零件,具有柔性化,低耗时,低成本,成形性高等特点。目前,在渐进翻边成形的研究中,使用的工具头结构主要分为两种类型。一种是端部为半球形的球状工具头,工具头的直径往往小于15mm。另一种则是具有圆锥台的条形工具头,使用该工具头可以完成反向渐进翻边成形。中国专利(申请号CN201310480432)提出了一种利用渐进成形工艺实现薄壁管管壁预制孔翻孔的方法,使用成形工具头完成管壁的翻孔成形,但是没有具体给出工具头结构尺寸的确定方法。对于上述能够实现反向翻边成形的圆锥形工具头而言,翻边高度和工具头的尺寸之间存在着相应的几何关系。在渐进翻边成形的过程中,工具头的结构尺寸直接影响着工艺的加载道次和成形效果。然而,在现有的研究中,对于工具头的结构尺寸还未有明确的设计方法。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种筒体渐进翻边成形工具头的设计方法,设计的成形工具头能够完成单道次渐进翻边成形或多道次渐进翻边成形。为了达到上述目的,本专利技术采取了如下的技术方案:一种筒体渐进翻边成形工具头的设计方法,包括以下步骤:第一步:设计带有圆锥台结构形式的成形工具头,成形工具头为回转体,回 ...
【技术保护点】
1.一种筒体渐进翻边成形工具头的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:设计带有圆锥台结构形式的成形工具头,成形工具头为回转体,回转体的下端是直径为d的刀杆(1),作为夹持区;刀杆(1)的上方是下表面直径为D1,上表面直径为D2,高度为h1,锥角为θ的圆锥台(2),作为弯曲变形区;圆锥台(2)上方为直径D2、高度h2的圆柱体(3),作为翻边成形区;圆锥台(2)的锥形面与下表面以及圆柱体(3)之间均设有圆角过渡;第二步:确定刀杆(1)的直径d,直径d的取值范围为10~20mm;第三步:确定圆锥台(2)的相关尺寸:圆锥台(2)的下表面直径D1比刀杆(1)的直径d大5~8mm;圆锥台(2)的斜面与回转体的轴线所夹的角度为θ,θ的取值范围在20°~30°;圆锥台(2)的高度h1与筒形件(4)的内径d1、外径d2、厚度t、预开孔长轴尺寸a、短轴尺寸b、翻边支管内径dm、翻边支管外径dt和翻边高度H有关,在筒体渐进翻边成形过程中,单道次渐进成形的极限翻边高度为Hmax;当翻边高度H≤Hmax,则采用单道次渐进翻边成形;在成形过程中,筒形件(4)发生弯曲变形的最大长度为l=h1min×tanθ; ...
【技术特征摘要】
1.一种筒体渐进翻边成形工具头的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:设计带有圆锥台结构形式的成形工具头,成形工具头为回转体,回转体的下端是直径为d的刀杆(1),作为夹持区;刀杆(1)的上方是下表面直径为D1,上表面直径为D2,高度为h1,锥角为θ的圆锥台(2),作为弯曲变形区;圆锥台(2)上方为直径D2、高度h2的圆柱体(3),作为翻边成形区;圆锥台(2)的锥形面与下表面以及圆柱体(3)之间均设有圆角过渡;第二步:确定刀杆(1)的直径d,直径d的取值范围为10~20mm;第三步:确定圆锥台(2)的相关尺寸:圆锥台(2)的下表面直径D1比刀杆(1)的直径d大5~8mm;圆锥台(2)的斜面与回转体的轴线所夹的角度为θ,θ的取值范围在20°~30°;圆锥台(2)的高度h1与筒形件(4)的内径d1、外径d2、厚度t、预开孔长轴尺寸a、短轴尺寸b、翻边支管内径dm、翻边支管外径dt和翻边高度H有关,在筒体渐进翻边成形过程中,单道次渐进成形的极限翻边高度为Hmax;当翻边高度H≤Hmax,则采用单道次渐进翻边成形;在成形过程中,筒形件(4)发生弯曲变形的最大长度为l=h1min×tanθ;以筒形件(4)的筒轴线建立X轴,以翻边支管的管轴线建立Z轴,垂...
【专利技术属性】
技术研发人员:张大伟,施天琳,田冲,赵升吨,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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