缩口变形程度分析

缩口变形程度用缩口率表示，它与缩口系数互为余数。

（1）缩口系数 缩口系数K表示缩口变形程度，工件的缩口系数K反映了切向变形大小。

K＝d／D₀式中 K——缩口系数；

d——工件缩口后口部直径（mm）；

D₀——工件缩口前口部直径（mm）。

（2）成形极限 一次缩口所能达到的最小缩口系数称为极限缩口系数K_min。极限缩口系数与材料的相对厚度（t／d₀）、绝对厚度、表面氧化物致密程度和抗拉强度有关，也与模具的表面硬度、结构形式、摩擦因数等有关。其中，摩擦因数又与模具材料与缩口材料的亲和力有关。材料塑性越好，厚度越大，或者模具结构中对管壁的支持作用越好，缩口系数K值越小。

缩口坯料的绝对厚度和表面氧化层致密程度对缩口率的影响，目前尚无专深的研究，但实践表明，上述两项指标，对于材料的自蠕合能力有至关重要的联系；不锈钢表面氧化层Cr₂O₃有致密的分子结构和较高的抗拉强度，所以不锈钢材料与普通钢材料的缩口系数有区别，成形极限数据不能代用。

为提高极限缩口变形程度，料厚2mm以上的可以采用变形区局部加热的方法，料厚2mm以下的不建议采用此法。这是因为加热后产生的氧化皮加大了模具与材料间的摩擦力，令工作条件恶化，全部或大部分抵消了材料加热后的变形优势。

局部加热时宜采用感应加热或隔焰加热，避开火焰直接加热。

关于不锈钢缩口系数，实践证明，在不锈钢餐厨具生产中，当t／D＞0.05时，用缩口系数来判别缩口的工作道次较为方便。当t／D＜0.05时，每道次的缩口量用料厚的倍数来计算比较可靠。不锈钢坯件单次缩口量（直径）与t／D的关系见表7-1。

表7-1 不锈钢坯件单次缩口量（直径）与t／D的关系(www.xing528.com)

一般情况下，不锈钢材料经过二道缩口后，冷作硬化已十分严重。需入炉作再结晶退火。退火需在真空炉中进行，否则暴露在空气中加热生成的氧化膜，对于材料的自蠕合能力有很大的妨害。

（3）缩口道次 由较大直径一次缩口成较小直径，材料受压缩变形太大有可能出现起皱。此时需要多次缩口。缩口道次n可由零件总缩口系数K0与平均缩口系数Ka估算式为

表7-2给出的不同材料、不同模具形式的平均缩口系数的理论计算值。

表7-2 平均缩口系数的理论计算值

（续）