5.3缩口成形工艺与模具设计缩口（necking）是指将预先拉深成形的圆筒或管状坯料，通过缩口模将其口部缩小的一种成形工艺 5.3.1典型案例工件名称：气瓶生产批量：中批量材料：08钢料厚：1mm工件简图：如图5-27所示5.3.2缩口成形的特点与变形程度1. 缩口成形的特点图5-28为同形件缩口成形示意图缩口时，缩口端的材料在凹模的压力下向凹模内滑动，直径减小，壁厚和高度增加制件壁厚不大时，可以近似地认为变形区处于两向(切向和径向)受压的平面应力状态，以切向压力为主应变以径向压缩应变为最大应变，而厚度和长度方向为伸长变形，且厚度方向的变形量大于长度方向的变形量 由于切向压应力的作用，在缩口时坯料易于失稳起皱；同时非变形区的筒壁，由于承受全部缩口压力，也易失稳产生变形，所以防止失稳是缩口工艺的主要问题2缩口成形的变形程度缩口的极限变形程度主要受失稳条件的限制，缩口变形程度用总缩口系数ms表示 ms = 式中ms -总缩口系数 d -缩口后直径（mm）； D -缩口前直径（mm）。
缩口系数的大小与材料的力学性能、料厚、模具形式与表面质量、制件缩口端边缘情况及润滑条件等有关表5-9所示为各种材料的缩口系数当工件需要进行多次缩口时，其各次缩口系数的计算为： 首次缩口系数 m1=0.9 m均 以后各次缩口系数 m1 m均式中m均-平均缩口系数； m均= 案例工艺分析；气瓶为带底的筒形缩口工件，可采用拉深工艺制成圆筒形件，再进行缩口成形缩口系数计算； 表5-9 各种材料的缩口系数 材料平均缩口系数m均 支承形式 材料厚度无支承外支承内外支承《=>0.5~1>1 铝-0.68~0.720.53~0.570.27~0.32硬铝（退火）0.73~0.800.60~0.630.35~0.40硬铝（淬火）0.75~0.800.63~0.720.40~0.43 钢0.850.750.7~0.650.70~0.750.55~0.600.30~0.35由图5-27可知，d=35mm, D=49mm,则缩口系数 因该工件为有底缩口件，所以只能采用外支承方式的缩口模具，查表5-9得许用缩口系数为0.6，则该工件可一次缩口成形。
5.3.3缩口工艺计算1.毛坯高度计算缩口后，工件高度发生变化，缩口毛坯高度按下式计算，式中符号如图5-29所示图5-29a形式：图5-29b形式:由图5-27可知，h=79mm,则毛坯高度为取 H=111.3mm,缩口前毛坯如图5-30所示2.缩口凹模的半锥角a缩口凹模的半锥角a在缩口成形中起着重要作用一般使用a,<45,最好使a在30以内，当a较为合理时，允许的极限缩口系数m可比平均缩口系数m均小10%~15%.3缩口力计算在无内支承进行时，缩口力F可用下式进行计算是中-缩口前料厚；-缩口前直径；-工件缩口部分直径；-工件与凹模间的摩擦因数； -材料抗拉强度； -凹模圆锥半角； -速度系数，用普通压力机时，k=1.15由附录A 可查得，=430Mpa,凹模与工件的摩擦因数=0.1，根据图5-27，缩口力F为； 4.缩口模结构设计 常见的缩口模结构如图5-31所示 图5-31 缩口模结构无支承缩口成形 外支承缩口成形 内支承缩口成形 1-凹模 2-外支承 3-下支承缩口模采用外支承式一次成形，缩口凹模工作表面的表面粗糙度为Ra=0.4m,采用后侧导柱、导套模架，导柱、导套加长为210mm。
因模具闭合高度为275mm，则选用400KN 开式可倾式压力机缩口模结构如图5-32所示 图5-32 气瓶缩口模装配图1- 下模座 2、14-螺栓 3、10-销钉 4-顶杆 5-下固定板 6-垫板 7-外支撑套2- 8-凹模 9-口形凸模 11-打料杆 12-上模座 13-模柄 15-导柱 16-导套。