缩口成形加工技巧与注意事项

车床上的缩口成形应用了前面介绍过的旋压加工原理，对工件材料施加外力，使其在变形区产生塑性变形，从而获得一定的形状和尺寸。

1.缩口成形加工原理

缩口成形属于压缩类成形。在图5-119a中，工件1在外力P的作用下，以成形速度v_x进入成形模4缩口成形。图中，将工件1划分成传力区A、变形区B和已变形区C三个部分。外力P是通过传力区A施加于变形区B的，使其产生塑性变形。

缩口成形工艺可在卧式车床上完成，成形模4（图5-119b）装夹在主轴上的夹具以转速n旋转，工件1装夹在另一端（如尾座上）的夹具3上，在力P_b的作用下，以成形速度v_x进入成形模4，迫使工件管端缩口成形。由于旋压的积累作用，大大减少了旋压作用力P_b的大小和传力骤减的危险，提高了每次缩口所能达到的变形程度。但缩口成形过程中会产生较高的温升，应注意冷却与润滑。若在工件空心管内增加校形心轴，将能有效地提高缩口成形的质量。

还有一种缩口成形方法如图5-120所示。将工件3垫以夹垫2（加大夹紧力，防止管件转动和变形），夹紧在车床卡盘1上以转速n旋转，装有成形模的成形工具5装在车床尾座套筒6内，在力P的作用下作纵向送进，完成缩口成形。旋压成形工具5退出时，装在其内的心轴4还可用来铰孔，以提高成形孔口的质量。

图5-119 缩口成形加工

a）缩口加工原理 b）车床上的缩口成形

1—工件 2—套筒 3—夹具（卡盘） 4—成形模

缩口加工时使用的成形模，其变形区型面的斜度α（图5-119a）取15°～30°较为合适，此时缩口成形力较小。若变形区型面由圆弧曲线连接（图5-121），则其曲线半径应尽可能选得大些，同时圆弧与圆弧、圆弧与直线的连接均应相切。如减少缩口时的温升，成形模上缩口直径D₁的宽度可取较短尺寸。

图5-120 车床上的缩口成形方法

1—卡盘 2—夹垫 3—工件 4—心轴 5—成形工具 6—尾座套筒 7—销

图5-121 成形模结构尺寸(www.xing528.com)

缩口成形时的变形首先发生在工件上的弱区，因此必须保证变形区B（图5-119a）为弱区，否则将会导致传力区A首先发生塑性变形──镦粗变厚。

缩口成形时，成形模（或工件）的转速n应根据工件的缩口系数、成形质量、工件材质等因素决定，一般可取1000～1500r/min。

图5-122 工件缩口成形（一）

a）工件形状 b）缩口成形情况

2.缩口成形加工方法和成形刀具

图5-122a所示工件在车床上缩口成形（图5-122b）时，选用了图5-123所示的无刃车刀。工件材料选用ϕ22mm×1.5mm的无缝钢管，车床转速为1200r/min。加工时，工件高速旋转，无刃车刀与工件端部急剧摩擦生热。当工件与车刀接触部分的温度上升到最佳塑性变形温度时，中滑板带动刀架进给，对工件端部进行挤压，达到缩口成形的目的。

图5-124a所示是在缩口成形时使用的工具上装一个轴承（图5-124b），车床转速选用1000～1400r/min。在成形工具与工件接触后，先横向进给0.1～0.2mm，大约需要15s；待摩擦发生后，再进行挤压，往复3～4次，缩口成形即可完成，然后将D孔加工到所需尺寸。

图5-123 缩口成形时使用的无刃车刀

图5-124 工件缩口成形（二）

a）缩口成形情况 b）所使用工具