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文檔簡介
第5章拉深工藝與模具設(shè)計5.1拉深變形過程分析5.2拉深件質(zhì)量分析及控制5.3拉深工藝計算5.4拉深工藝設(shè)計5.5拉深模具設(shè)計5.6拉深模設(shè)計舉例能根據(jù)拉深件的廢品形式分析其產(chǎn)生的原因,熟悉解決的措施。能完成典型拉深件的工藝與模具設(shè)計。能力要求拉深示例由平板拉深開口空心件由空心件拉深空心件拉深是利用拉深模在壓力機的壓力作用下,將平板毛坯壓成各種開口的空心件或?qū)⒁阎瞥傻目招募庸こ善渌螤羁招募募庸し椒ā2蛔儽±睿ㄆ胀ɡ睿┳儽±罾畹母拍?/p>
圖5-1拉深示意圖1—凸模2—壓邊圈3—毛坯4—凹模拉深變形過程、特點及拉深分類拉深用的模具叫拉深模拉深件類型a)軸對稱旋轉(zhuǎn)體拉深件
b)盒形件c)不對稱拉深件
形狀更復(fù)雜的拉深件5.1.1拉深變形過程及特點5.1拉深變形過程分析拉深是材料塑性流動的過程不用模具,如何將圓形的平板毛坯加工成開口的空心件?H=(D—d)/2拉深前:a=a=……=ab=b=……=b料厚t筒底筒壁h>(D—d)/2網(wǎng)格拉深前后的變化拉深前拉深后拉深時的網(wǎng)格受力板料厚度沿高度方向的變化
處于凸模底下的材料在拉深過程中變化很小,變形主要集中在處于凹模平面上的(D-d)圓環(huán)形部分,該處是拉深的主要變形區(qū)。變形區(qū)的變形不均勻,該處金屬在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的共同作用下,沿切向被壓縮,且愈到口部壓縮的愈多;沿徑向伸長,且愈到口部伸長的愈多。厚度沿高度方向各處不一樣,在拉深件的口部厚度增加的最多。拉深變形特點以帶壓邊圈的直壁圓筒形件的首次拉深為例。下標(biāo)1、2、3分別代表坯料徑向、厚向、切向的應(yīng)力和應(yīng)變
壓邊圈5.1.2拉深過程中坯料應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)及分布1.應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)1)忽略厚度方向的應(yīng)力,不考慮加工硬化
2)由塑性變形條件及受力平衡條件兩個方程求解兩個未知數(shù)2.應(yīng)力應(yīng)變分布二、拉深過程中毛坯的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)圖5-4拉深時毛坯的變形特點a)平板毛坯的一部分b)毛坯在拉深過程中的變形c)拉深成圓筒形件二、拉深過程中毛坯的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)圖5-5拉深時毛坯內(nèi)各部分的內(nèi)應(yīng)力圖5-6拉深時的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)(1)平幻玉面凸緣部隱分(主要越變形區(qū))(2)凸珠緣圓角部形分(過渡暖區(qū))(3)筒雁壁部分(械傳力區(qū))(4)底栽部圓角部敲分(過渡汗區(qū))(5)影圓筒件群底部二、拉深畏過程中毛錫坯的應(yīng)力塌和應(yīng)變狀輔態(tài)R的取值范丙圍:[r~Rt]
和在拉深過程中每時每刻都在變化變形區(qū)應(yīng)良力大小Q當(dāng)故時慎,凸緣最外款緣處凹模入口興處變形區(qū)晚應(yīng)力σ1和σ3分布拉深過雪程中的σ1max和σ3ma校x的變化規(guī)墳律σ1max在Rt=(0.7執(zhí)~0.沃9)R0時達到材拉深過恢程中的篩最大值拉深過吧程中的將主要質(zhì)憶量問題蠢:凸緣變形揉區(qū)的起皺危險斷面龍的拉裂5.2拉深件肆質(zhì)量分凈析及控節(jié)制三、拉黨深時凸嬌緣變形敏區(qū)的應(yīng)紐奉力分布跑和起皺1.凸緣變形舊區(qū)的力學(xué)憤分析圖5-7圓筒形件訂拉深時的化應(yīng)力分析三、拉深捎時凸緣變返形區(qū)的應(yīng)醋力分布和陳起皺2.起皺在拉深過閑程中,毛哭坯凸緣在帶切向壓應(yīng)歉力作用下抵,可能產(chǎn)叢生塑性失拔穩(wěn)而拱起峰的現(xiàn)象稱及為起皺,耽如圖所示饑。圖5-8凸緣起陷皺1—凸模2—毛坯3—凹模四、拉襯深時筒志壁傳力隆區(qū)的受袍力情況伍與拉斷1.拉深時諒?fù)脖趥鬓o力區(qū)的肥受力情鍛況拉深時哥,凸緣桐內(nèi)緣處婆的徑向濃拉應(yīng)力部為最大卵值,即σ1max。因此,源筒壁所受宣的拉應(yīng)力住主要由σ1ma熄x引起。筒純壁還存在糟因壓邊力勾產(chǎn)生的摩磨擦阻力、屆坯料繞過翅凹模圓角檔的摩擦力案和彎曲力耍等,如圖喘所示。圖5-9拉深時壓筒邊力引起鍋的摩擦阻漆力四、拉隆深時筒巾壁傳力顯區(qū)的受座力情況草與拉斷1.拉深時筒過壁傳力區(qū)剩的受力情遙況1)由壓悲邊力Fy所引起摩諷擦阻力μFy應(yīng)與其所施引起的筒槍壁附加拉爭力相等,濱設(shè)摩擦系見數(shù)為μ,即2μFy=πdtσMσM=2μFyπdt式中Fy——壓邊力僻(N);σM——附加拉典應(yīng)力(Mpa)。四、拉深蘇時筒壁傳諸力區(qū)的受而力情況與日拉斷1.拉深時筒糞壁傳力區(qū)冰的受力情而況2)拉深牽開始時,獻凸模下壓銷使毛坯彎腰曲繞過凹逮模圓角,巷此時要克課服凹模圓喜角的摩擦勞力,如圖彎所示。圖5-1安0凹模圓吩角處的犁受力狀驅(qū)態(tài)3)凸模巧處的材料氣繞過凹模癥圓角時,圍筒壁部分墊還有克服頂彎曲阻力器引起的附片加拉應(yīng)力σW,如圖茫所示。四、拉歡深時筒冒壁傳力米區(qū)的受能力情況諒與拉斷1.拉深時抄筒壁傳華力區(qū)的授受力情孝況圖5-1餡1毛坯的彎移矩示意圖四、拉深齒時筒壁傳勸力區(qū)的受量力情況與薄拉斷2.拉卷裂圖5-12拉深件虹拉裂(1)壓說邊力的影援響(2)相慢對圓角半著徑的影響(3)潤妥滑的影響(4)凸泛模和凹模努間隙的影聚響(5)表缺面粗糙度自的影響5.2驕.1起皺起皺是指拉深獨變形時在漆凸緣變形五區(qū)沿切向蕉形成高低不平的皺奇紋的現(xiàn)象挪。1.起皺逐的概念花及產(chǎn)生丑原因2.影響起皺弊的因素材料的瞞力學(xué)性早能凸緣部分售材料的相下對厚度變形程度凹模工額作部分耐的幾何趣形狀:避錐形怒凹模不產(chǎn)易起皺總的說說來:凸憐緣寬度謎越大,陜厚度越揚薄,材泳料彈性射模量和汁硬化模喪量越小魄,抵抗步失穩(wěn)能范力越弱適,越容伴易失穩(wěn)偽起皺。是否起鴿皺,可維根據(jù)板渣料的相蚊對厚度市由表5-1或公式5-3、5-4判斷3.防止起愈皺的措施實際生產(chǎn)調(diào)中防止拉塌深起皺最際有效的措冒施是采用繡壓邊圈并暫施加合適待的壓邊力Q(1)起皺規(guī)我律:實踐證善明直壁襪圓筒形濱件的首潔次拉深嶼中起皺攝最易發(fā)造生的時蔑刻:拉深的初令期(2)防皺措蔬施:采用壓邊圈施加合捉適的壓饑邊力(3)起皺的恨位置:拉深主埋要變形污區(qū)(凸頸緣變形度區(qū))關(guān)于起皺劇的幾個重餡要結(jié)論:主要取閥決于當(dāng)筒壁拉折應(yīng)力超過序筒壁材料穗的抗拉強凳度時,拉深件就刷會在底部做圓角與筒歲壁相切處——“危險斷面”產(chǎn)生破裂日。5.2扒.2拉裂——拉深成敗分的關(guān)鍵1.拉裂疏的概念鍋及產(chǎn)生款原因一方面連是筒壁群傳力區(qū)機中的拉犬應(yīng)力。另一方面飽是筒壁傳訪力區(qū)的抗碗拉強度。2.影響拉嚇裂的因素(1)板料力誦學(xué)性能的絹影響(2)拉深辨系數(shù)m的影響(3)凹模仍圓角半則徑的影無響(4)摩擦煮的影響(5)壓邊萌力的影虎響3.防止幅拉裂的李措施選用硬化喇指數(shù)大、論屈強比小家的材料進綱行拉深;適當(dāng)增畢大拉深芳凸、凹恐模圓角仆半徑;增加拉貧深次數(shù)悠;改善潤滑饞。直壁圓謎筒形件警的首次蓮拉深中仿拉裂最溫易發(fā)生漁的時刻泥在拉深淡的初期傳。實踐證淘明:不帶凸緣碑的直壁圓魄筒形件帶凸緣阿的直壁象圓筒形面件階梯形件5.3擺.1直壁旋轉(zhuǎn)戒體零件拉泳深工藝計估算5.3拉深工悅藝計算(1)毛坯形鄙狀和尺寸禮的確定表面積相伶等原則:坯料形狀趁和尺寸確子定的依據(jù)希:若拉深粱前后料兩厚不變陵,拉深豬前坯料醋表面積瓶與拉深吃后工件察表面積鎖近似相俗等。形狀相尺似原則:旋轉(zhuǎn)體零謎件拉深前業(yè)坯料的形碌狀與拉深篩后工件斷佳面形狀相寺似。1.無突緣襪圓筒形槐件拉深神工藝計寄算據(jù)此可知憐,圓筒形肝件所用毛爆坯形狀為厲圓形毛坯尺寸嗽計算步驟兆:1)確定某修邊余析量,見騰表5-2。2)計算拉上深件的表掉面積。將拉深袖件劃分烈為若干徑個簡單趙的幾何貸體。分別求出虜各簡單幾慢何體的表粥面積。把各簡單殘幾何體表勁面積相加隱即為零件總表面壯積。3)根據(jù)紅表面積封相等原歸則,求太出坯料泡直徑。2)計算表味面積由圖得:簡化得膠坯料直個徑為:1)查表5-2得修邊余連量△h注:當(dāng)板將料厚度t<1mm時,所有蕩尺寸以標(biāo)株注尺寸代肢入,否則志以中線尺夾寸代入。則:毛坯尺識寸計算蘋公式拉深系數(shù)m=(2)拉深系銜數(shù)的確定1)拉深系數(shù)濫的概念第一次拉庫深系數(shù):第二次姻拉深系挪數(shù):第n次拉深面系數(shù):拉深后的圓筒件的直徑d拉深前毛坯D(或半成最品)直徑dn……即m的大小吊可以間護接的反宮映切向捉變形量零的大小稈。第二次拉熟深第一次曠拉深第n次拉深拉深系數(shù)水與拉深變迷形程度的欣關(guān)系拉深系逝數(shù)可以凳表示拉這深變形痛程度的與大小,拉深系闖數(shù)越吃小,漁表示拉懸深變形休程度越法大,當(dāng)拉深架系數(shù)小杜于一定元值時,寬拉深件仿就會被渠拉裂,龍因此存酷在極限純拉深系抖數(shù)。極限拉活深系數(shù)[mn]:使缺拉深件巷不破裂若的拉深信系數(shù)的最小值怠。在進行拉羊深工藝計瘦算和模具紡設(shè)計時,賞總是盡可腥能地使拉深系數(shù)銀值減小隔,以便金于減少算拉深次險數(shù)。拉深系數(shù)得的重要結(jié)跌論2)影響棄極限拉深陷系數(shù)的因晴素①材料方臨面②板料的月相對厚押度大,[m]可以減小短。③模具方面模具間壯隙大凸、凹理模圓角活半徑大模具表趙面光滑錐形凹雅模極限拉萄深系數(shù)狡小是否采用撥壓邊圈潤滑拉深次數(shù)④拉深工作麗條件總的影清響規(guī)律想:凡是完能增加相筒壁傳聰力區(qū)危割險斷面蛙的強度箱,降低餅筒壁傳套力區(qū)拉顛應(yīng)力的掌因素,吧均會使無極限拉剝深系數(shù)割減小,破反之會困增加極航限拉深風(fēng)系數(shù)。3)極限品拉深系數(shù)慢值的確定表5-3和表5-4是無凸緣罵圓筒形件我各次拉深惑的極限拉倘深系數(shù)。為了提高楊工藝穩(wěn)定剛性和零件僵質(zhì)量,實攪際生產(chǎn)中范應(yīng)采用稍大于極限拉深友系數(shù)[mn]的拉深億系數(shù)進托行拉深灣。(3)拉深次撥數(shù)的確定當(dāng)[m總]>[m1]時,乘拉深件暈可一次愚拉成,墨否則需師要多次衣拉深。其拉深村次數(shù)的新確定有睛以下幾隔種方法泡:查表法(塌表5-5)推算方法計算方法1)由表5-3或表5-4中查得各格次的極限碼拉深系數(shù)[mn]。2)依次亮計算出尋各次拉肥深的極察限直徑西,即d1=[m1]D;d2=[m2]d1;…;dn=[mn]dn-1;3)當(dāng)dn≤d時,計算的次獨數(shù)n即為拉氧深次數(shù)壯。推算方蝴法計算是拉深次花數(shù)步驟(4)拉深俊工序件野尺寸的焰確定1)半成品唇的直徑dn由表5-3、5-4查得各離次拉深橋的極限相拉深系別數(shù)[mn],適當(dāng)辨放大,劈燕并加以捎調(diào)整,握得到實噴際采用俘的拉深菠系數(shù)mn。調(diào)整的原款則是:1)保證m總=m1m2…mn=2)使m1<m2<…mn<1最后按帥調(diào)整后度的拉深羅系數(shù)計等算各次嶄工序件朝直徑:d1=m1D;d2=m2d1;…;dn=mndn-1=d按照上述奇方法計算控半成品直閃徑時,需訂要反復(fù)試丟取m1,m2,m3,…,mn的值,屯比較繁懷瑣,實辰際上可上以將各喊次極限消拉深系危數(shù)放大煩一個合匯適倍數(shù)k即可,旋這里:式中n是拉深次轉(zhuǎn)數(shù)。拉深系親數(shù)的放焰大系數(shù)k2)筒底士圓角半祥徑rn筒底圓欲角半徑rn即是本道漂拉深凸模遷的圓角半佳徑rp,確定方法掛如下:一般情檢況下,露除末道傍拉深工令序外,將可取rpi=rdi。對于末狹道拉深斗工序:當(dāng)工件的棉圓角半徑r≥t,則取rpn=r;當(dāng)工件的蠟圓角半徑r<t,則取rpn>t,拉深掏結(jié)束后況再通過整形工序葬獲得r。根據(jù)拉深拔后工序件丘表面積與鳥坯料表面夢積相等的蒜原則,可檔得到如下雅工序件高掠度計算公亂式。計算吵前應(yīng)先定涌出各工序戴件的底部撒圓角半徑泄。3)工序費件高度Hi的計算Hi由毛坯直續(xù)徑計算公背式解出:例4.1求圖所謝示筒形摘件的坯員料尺寸競及拉深擺各工序件尺寸。眠材料為10鋼,板稈料厚度籠t=2mm。解:因滑t>1mm,故扔按板厚中地徑尺寸計覆算。(1)良計算坯粱料直徑根據(jù)零件拴尺寸,其禍相對高度傷為查表5-2得切邊余見量坯料直昌徑為代已知條余件入上式病得D=98.楚2mm,這里彩取D=98mm拉深工藝飛計算舉例(2)確叮定拉深次樸數(shù)按表5-1可用可恨不用壓習(xí)邊圈,莊但為保只險,首寄次拉深欠仍采用虜壓邊圈攤。根據(jù)t/D=2.0%,查貓表5-3得各次呆極限拉石深系數(shù)輛:[m1]=0.50,[m2]=0.7采5,[m3]=0.7史8,[m4]=0.80,…。故d1=[m1]D=0.5有0×9檢8mm=49.暑0mmd2=[m2]d1=0.7欺5×4沖9.0mm=36.腫8mmd3=[m3]d2=0.78天×36.棄8mm=28.杰7mmd4=[m4]d3=0.8遇×28咱.7mm=23mm此時d4=23mm<28mm,所銳以應(yīng)該用4次拉深稠成形。坯料相對床厚度為:各次工序甚件直徑為d1=k[m1]D=1.0堪511烘85×蟻0.5洪0×9辨8mm=51.噸51mmd2=k[m2]d1=1.05嗽1185旦×0.7振5×51畫.51mm=40.莖61mmd3=k[m3]d2=1.05苦1185廢×0.7灑8×40朵.61mm=33.3款0mmd4=k[m4]d3=1.0濟511憤85×漸0.8酸0×3巴3.3授0mm≈28mm各次工序成件底部圓毅角半徑取棍以下數(shù)值叮:r1=8mm,夸r2=5mm,袋r3=4mm,錢r4=4mm各次工椅序件高這度為……(3)脖各次拉貧深工序拜件尺寸即的確定(4)工序件山草圖2.有凸緣帽圓筒形烏件的拉擠深工藝暈計算可以把獸有凸緣斷的圓筒陷形件看宋作是無擇凸緣筒租形件拉直深到中舟間某一骨時刻停討止不拉僚時的半讀成品。與無凸緣皮筒形件的泄拉深相同:變形特頸點相同絲式。拉深過羊程中出距現(xiàn)的質(zhì)存量問題忙相似。1)窄稿凸緣圓禽筒形件窄凸緣扎筒形件:拉深方障法及工礎(chǔ)藝計算校方法同脊無凸緣延筒形件(1)有凸緣浩圓筒形件駁的分類及剪變形特點2)寬凸緣脆圓筒形件拉深方睛法與工伙藝計算屋不同于倦無凸緣域筒形件(2)寬凸緣圓別筒形件的嘗拉深方法第一種于拉深方晨法第二種湯拉深方壩法特別提醒盲:不論哪愈種拉深荷方法,凸緣敏尺寸一定在首士次拉深詢時得到必須嚴頓格控制額凸模進入徹凹模的拉高度(3)寬凸緣壩圓筒形粱件的工包藝計算1)寬凸緣室件的毛坯盡尺寸確定2)寬凸商緣件的趣變形程騎度3)判斷能妙否一次拉啊成4)計算拉若深次數(shù)5)計算終半成品店尺寸毛坯展援開:按站無凸緣優(yōu)圓筒形環(huán)件的毛洗坯計算腹方法計辰算,即日根據(jù)表驕面積相伯等的原財則計算蠢毛坯表拐面積。當(dāng)rp=rd=r時,df包含修邊派余量△df1)寬凸緣彼件的毛坯飾尺寸確定2)寬凸惜緣圓筒李形件的昨變形程缺度寬凸緣詠圓筒形櫻件的變迎形程度桌大小不盟能僅用據(jù)拉深系歸數(shù)來衡標(biāo)量根據(jù)拉榴深系數(shù)弊和零件拆相對高吼度來判站斷拉深兆次數(shù)。不能根據(jù)壤拉深系數(shù)旬來判定拉吼深次數(shù)和安變形程度毅。首次極完限拉深盼系數(shù)比蛋無凸緣普筒形件餃的小。寬凸緣件素有自己的敢拉深系數(shù)菊,見表5-7寬凸緣逮圓筒形恩件的拉耍深系數(shù)錘取決于找有關(guān)尺沙寸的三進個相對旋比值:df/d(凸緣的館相對直徑書)、h/d(零件惱的相對脈高度)、r/d(相對圓撒角半徑)兇。表5-7寬凸緣緒件的第科一次極風(fēng)限拉深亂系數(shù)根據(jù)拉綱深系數(shù)殲和相對蠢高度判批斷,糟求出總晶的拉深掌系數(shù)m總和相對叫高度h/d,查出子第一次巨允許的含極限拉映深系數(shù)[m1]和相對瓶高度[h1/d1],比較:m總>[m1],h/d≤懷[h1/d1],則可一次截拉出,否涂則需要多銅次拉深。(4)拉深次雄數(shù)的確定挨:仍可采攀用推算法握推算。不能準確專確定(5)半成庸品尺寸拐的確定(3)判斷能窗否一次拉丟成變形特點飾:階梯形離件的拉殲深與圓口筒形件耗的拉深稻基本相睜同,每膨一階梯漂相當(dāng)于屯相應(yīng)圓眠筒形件完的拉深譽。(1)判斷臣能否一固次拉深迫成形根據(jù)零活件高度蠅h與最私小直徑恭dn之比來判墨斷。若h/dn≤[h1/d1],則可一殲次拉出胡,否則清多次拉爆深。這纏里[h1/d1]可查表5-53.階梯圓扒筒形件的賊拉深(2)階梯顏形件拉罩深方法轎的確定1)當(dāng)任喚意兩相嫁鄰階梯蠅直徑之違比(dn/dn-1)都大于甘相應(yīng)的圓裙筒形件的極限撿拉深系殲數(shù),則每次牛拉深形成脊一個階梯濾,從大階俊梯拉到小階梯刃,拉深次宋數(shù)即是設(shè)階梯數(shù)宅。2)若相鄰兩炊階梯直丘徑之比(dn/dn-1)小于相脆應(yīng)圓筒形描件的極限農(nóng)拉深系數(shù),拉深方法般按寬凸緣互件,從小聞階梯依次煉拉到大階景梯。淺階梯形堡件的拉深悔方法5.3.館2非直壁旋勵轉(zhuǎn)體零件翠拉深工藝籠計算球形件拋物面肅形件錐形件1.非直壁喂旋轉(zhuǎn)體連零件拉就深特點球形件幕拉深直壁圓筒絨形件拉深非直壁旋淘轉(zhuǎn)體零件緞的拉深特悟點(1)非直菠壁旋轉(zhuǎn)蔬體零件員拉深時劣,位于舍壓邊圈爆下面的盡凸緣部分和凹俊模口內(nèi)勺的懸空立部分都跡是變形裁區(qū)。(2)非直句壁旋轉(zhuǎn)香體零件賤的拉深叮過程是境拉深變莫形和脹怪形變形的復(fù)合夾。(3)脹形吊變形主郵要位于類凸模頂錢點下面記的附近所區(qū)域起皺成為弟此類零件亡拉深要解均決的主要盆問題。尤其是懸允空部分的李起皺——內(nèi)皺加大突披緣尺寸增加壓邊睡圈下的摩介擦系數(shù)增大壓邊單力采用拉打深筋反拉深做到既不針起皺又不宜破裂的措森施2.球面零件線的拉深拉深系數(shù)卸為常數(shù),汪不能作為雖工藝設(shè)計居的根據(jù)。m=0浸.70逮7球形件的穴拉深方法當(dāng)t/D計>3%時,可誼以采用義不帶壓澡邊裝置本的簡單儀有底凹魔模一次拉淡成當(dāng)t/D=0.5滋%~3%時,采歪用帶壓輛邊圈的石拉深模雨拉深當(dāng)t/D倘<0.肅5%時,采茫用帶有瓣拉深筋懼的凹模乖或反拉捉深模具3.拋物面掛零件的穴拉深淺拋物尾面沖件拉深比球緣瑞形件更加津困難常見的拉綠深方法有蔬:(1)淺拋悠物面形租件(h/d<0.敬5~0.6)。因其路高徑比接呢近球形,因此拉深幫方法同球疤形件。(2)深拋物喜面形件(h/d>0.爭5~0.6)。其拉磨深難度有冒所增加。這時為曾了使毛模坯中間惹部分緊礎(chǔ)密貼模及而又不夕起皺,爭通常需采用具用有拉深奶筋的模帶具以增鍬加徑向更拉應(yīng)力仿。深拋物學(xué)面形件儀的拉深拉深筋4.錐形零罪件的拉疼深拉深方謀法取決銜于:h/d2,α錐形件的目拉深方法(1)對于淺雅錐形件(h/d2<0.2項5~0.3決0,α=50剪°~80°),可一次拉煩成(2)對于悉中錐形緣瑞件(h/d2=0.附30~0.7踩0,α=15今°~45°),拉深方冷法取決養(yǎng)于相對話料厚:1)當(dāng)t/D>0.02躲5時,可不失采用壓邊確圈一次拉般成。2)當(dāng)t/D不=0.丑015~0.2構(gòu)0時,也可啞一次拉成絡(luò),但需采撞用壓邊圈、拉深啞筋、增加世工藝凸緣韻等措施3)當(dāng)t/D<0.01輪5時,因料貌較薄而容模易起皺,綁需采用有瓶壓邊圈模具襯,并經(jīng)坦兩次拉伙深成形(3)對于賞高錐形低件(h/d2>0.壩70~0.80,α≤10血°~30°),1)階梯過游渡拉深成哀形法2)錐面逐梯步拉深成納形法高錐形徑件的拉蘋深成形躬方法階梯過賴渡拉深豪成形法錐面逐齒步拉深責(zé)成形法盒形件是磨非旋轉(zhuǎn)體爭零件,拉鵝深變形時趕,圓角部敵分相當(dāng)于陪圓筒形件騰拉深,而腦直邊部分歉相當(dāng)于彎勿曲變形。5.3賺.3無凸緣爪盒形件巴拉深工爆藝計算變形前Δl1=Δl2=Δl3Δh1=Δh2=Δh3變形后Δh1<Δh1′<Δh2′<Δh3′Δl1>Δl1′>Δl2′>Δl3′盒形件齡的拉深普特點(1)凸緣嗎變形區(qū)劣內(nèi)材料飲受徑向已拉應(yīng)力宵和切向姜壓應(yīng)力繞的共同作用,產(chǎn)疫生徑向伸絲式長、切向屑壓縮的拉耍深變形。仍應(yīng)力與應(yīng)變分布不余均勻,圓畜角部分最惹大,直邊匪部分最小絹。(2)變形區(qū)塵內(nèi)直邊和沾圓角兩處舅材料的變碰形量不同忽。(3)直邊部刻分和圓角弦部分相互脅影響的程設(shè)度,隨盒糾形件形狀不同而異膽。第七節(jié)扣盒形銅件的拉佳深一、盒形劈燕件拉深變廳形特點盒形件是閱由圓角和涂直邊兩部偏分組成,龜可以把它閘劃分為四退個長度為A-2r和B-2r的直邊串部分和毫四個半龍徑為r的圓角測部分。圖5-30盒形件拉休深變形特淡點二、盒形桶件拉深毛施坯形狀和黑尺寸的確糟定在確定輸毛坯的貴形狀和嘴尺寸之梯前,先隙確定盒況形件的吹拉深高井度H,如圖所艷示。圖5-3喪1盒形件如圖所盤示的毛題坯外形ABCD系EF,這樣指的毛坯長不具有講圓滑過彩渡的輪乞廓,而獅且也沒戒有考慮鎖到拉深剩時材料紛由圓角塞部分向鳳直邊部葉分的轉(zhuǎn)夾移。二、盒形傅件拉深毛剖坯形狀和奔尺寸的確軋定圖5-3墊2盒形件來毛坯的謠初步作義圖法二、盒乖形件拉棟深毛坯踏形狀和便尺寸的談確定圖5-33正方形盒累多次拉深恢毛坯圖5-34矩形件栽多次拉垃深毛坯蒸形狀和帥尺寸三、盒舒形件拉暮深變形拔程度盒形件圓葉角部分的朵拉深系數(shù)潛為m=式中Ry——毛坯圓角年的假想半練徑,Ry=Rb-0.7(B-2r);r——拉深件公口部的趴圓角半坑徑;m——首次拉蠅深系數(shù)致。rRy三、盒惑形件拉滔深變形殊程度盒形件喝多次拉課深時以荷后各次慎拉深系愧數(shù)按下彼式計算參:mi=弄(i=2,…,n)式中ri、ri-1——以后各旺次拉深封工序口汗部的圓飼角半徑;mi——以后各次恨拉深工序皮圓角處的治拉深系數(shù)。riri-1四、盒形妙件的多工雨序拉深方鴿法及工序記尺寸確定盒形件多慘次拉深時止的變形是慨直壁進一鳥步收縮,猶高度進一漂步增大的戀過程,如蛙圖所示。圖5-35盒形件多前次拉深過險程四、盒形融件的多工卡序拉深方蘿法及工序挪尺寸確定1.方形盒多幣工序拉深賭方法圖5-3訂6方盒形件避多工序拉歉深的工序京件形狀與撤尺寸四、盒形撐件的多工陣序拉深方拖法及工序栽尺寸確定2.矩形盒多劈燕工序拉深旱方法圖5-3泛7矩形件婚多工序尸拉深半案成品的案形狀和刮尺寸五、盒宇形件拉掃深力的泛計算拉深力餐可按下掏式計算扣:P=KLtσb式中L——盒形件周涂長;σb——材料的抗斤拉強度;t——材料的鍛厚度;K——系數(shù),K=0.5~0.8。1.壓邊力與誰壓邊裝置(1)壓邊力壓邊力Q是由模狹具中設(shè)沉置的壓覽邊裝置甲提供的頌。壓邊裝置君產(chǎn)生的壓趣邊力Q應(yīng)在保證變形才區(qū)不起皺的前提下然,盡量選小。任何形紡狀的拉棒深件,脹需要的脾壓邊力:Q=Aq式中偵A――壓邊圈眾下坯料挎的投影臣面積;q――單位面積送壓料力,5.3烤.4拉深工藝史力計算及弄設(shè)備選用直壁圓禿筒形件榮首次拉絨深:直壁圓筒摩形件以后槐各次拉深:(i=2、3、…、n)直壁圓筒創(chuàng)形件壓邊惹力(2)壓邊裝塔置根據(jù)壓邊捷力的來源校不同,壓秘邊裝置有烈兩種:彈性壓嘗邊裝置緞:用于戲單動沖多床,壓緒邊力由割彈簧、橡皮、帥氣墊、龜?shù)獨鈴椖I簧等提粗供。剛性壓邊截裝置:用暮于雙動沖則床,壓邊朽力由外滑化塊提供。壓邊裝寇置的作恨用是防酬止拉深欣變形區(qū)吐起皺。彈性壓邊務(wù)裝置彈性壓貍邊裝置芬應(yīng)用示音例7--壓邊圈雙動壓慚力機上數(shù)用剛性踏壓邊裝賞置4--壓邊圈2.拉深力盟的計算(i=2、3、…、n)對于圓筒脾形件、橢怒圓形件、牧盒形件,堆拉深力為犁:Fi——第i次拉深的頂拉深力,罷單位為N;Ls——工件斷寨面周長躍(按料猾厚中心建記),肚單位為mm;Kp——系數(shù)。對國于圓筒形聰件拉深,Kp=0考.5~圖1.0;對于夜橢圓形件及盒舒形件的拉娛深,Kp=0籌.5~挖0.8;對于其綱他形狀工件的心拉深,Kp=0.弊7~0.市9。當(dāng)拉坦深趨近皇極限時Kp取大值;翼反之取忙小值。3.拉深設(shè)備錦選擇對于單驚動壓力優(yōu)機,設(shè)江備公稱柳壓力應(yīng)涂滿足:對于雙動堅壓力機,襖設(shè)備噸位撞應(yīng)滿足:當(dāng)拉深工難作行程較攜大,尤其硬落料拉深塔復(fù)合時,璃應(yīng)使工藝尤力曲線位免于壓力機百滑塊的許用壓力球曲線之下。淺拉深深拉深在實際生登產(chǎn)中,可哲以按下式開來確定壓幼力機的公渾稱壓力F壓:特別注意5.4拉深工廉藝設(shè)計(參見JB/執(zhí)T69舒59-闖200框8)拉深工藝旁設(shè)計拉深工晨序安排拉深件的扭工藝性是指拉猜深件對災(zāi)拉深工捏藝的適竿應(yīng)性。主要從拉坡深件的結(jié)隙構(gòu)形狀、駛尺寸大小漲、尺寸標(biāo)估注、精度高騎低及材扭料選用冬等方面桑分析拉燦深件是河否適合究進行拉深斗,是從莖產(chǎn)品加剪工的角勻度對產(chǎn)張品設(shè)計旁提出的懂要求。5.4.凝1拉深工那藝分析(1)拉深件著形狀應(yīng)盡揉量簡單、魂對稱,盡變可能一次快拉深成形。盡艘量避免浸急劇的刺外形變掌化1.拉深件卸的形狀2)拉深油件的形錘狀誤差2.拉深件甜的高度拉深件沉的高度畏尺寸應(yīng)慮盡量減偷小,盡胸可能一忘次拉深書。3.拉深違件的凸室緣寬度有凸緣直脆壁圓筒形團件的凸緣直徑宜控損制在:寬凸緣偽直壁圓老筒形件:拉深件的磁凸緣寬度談應(yīng)盡可能儀保持一致踏,并與拉姻深部分的債輪廓形狀便相似拉深件的錄底與壁、誓凸緣與壁架的圓角半徑應(yīng)滿蘿足:rp1≥t,rd1≥2t,rc1≥3t。否則,應(yīng)太增加整形碼工序。4.拉深驚件的圓永角半徑5.拉深件負的沖孔設(shè)慨計拉深件側(cè)股壁上沖孔難的孔距:拉深件上纖的孔位應(yīng)住設(shè)置在與主要結(jié)孝構(gòu)面(凸認緣面)同一平估面上,配或使孔耳壁垂直跪于該平臺面拉深件距凸緣上匪沖孔的創(chuàng)孔距:役≥0.5t拉深件粥上的孔容通常在拉深結(jié)束銹后沖階梯形溝件高度屋尺寸標(biāo)開注6.拉深件森的尺寸標(biāo)壇注材料厚跌度不宜杯標(biāo)注在暫筒壁或凸緣上對于有黃配合要蹈求的口你部尺寸應(yīng)標(biāo)注配匪合部分的習(xí)深度筒壁和底帆面連接處謹?shù)膱A角半徑應(yīng)標(biāo)注慮在較小半托徑的一側(cè)徑向尺柄寸應(yīng)根認據(jù)使用旅要求只標(biāo)注外形集尺寸或內(nèi)字形尺寸7.拉深硬件的材匪料選用要求具槳有:較好的塑驅(qū)性。較小的頸屈強比σs/σb大的塑性聰應(yīng)變比γ小的塑性顆應(yīng)變比各牙向異性系尊數(shù)?γ1)如果臂是一次畏拉深即結(jié)能成形罰的淺拉后深件,辟采用落節(jié)料拉深許復(fù)合工艇序完成決。2)對于高痕拉深件,哄批量不大糾時可采用喘單工序沖啦壓;在么批量很大蒼且拉深件頭尺寸不大螺時,可采汪用帶料的險級進拉深菠。3)如果催拉深件槽的尺寸旗很大,災(zāi)通常只龜能采用抽單工序恩沖壓輩。4)當(dāng)拉深俗件有較高偵的精度要獸求或需要難拉小圓角秘半徑時,漠需要在拉咬深結(jié)束后第增加整形揉工序。5)拉深橋件的修錫邊、沖匪孔工序售通常可素以復(fù)合抗完成。6)除拉級深件底區(qū)部孔有抄可能與牢落料、米拉深復(fù)熔合外,柄拉深件陷凸緣部席分及側(cè)伴壁部分登的孔和未槽均需忠在拉深淋工序完璃成后再電沖出。7)如局部更還需其它竄成形工序熄(如彎曲陜、翻孔等品)才能最送終完成拉稀深件的形權(quán)狀,其他槳沖壓工序誰必須在拉遞深結(jié)束后灑進行。5.4.挖2拉深工序娛安排擴展閱呢讀:以甚后各次拐拉深的群特點毛坯不具同變形區(qū)菌的變化屢不同拉深力漏的變化柏不同破裂發(fā)生檢的時刻不易同變形區(qū)奇的穩(wěn)定蟻性不同拉深系綿數(shù)不同拉深方法范可以不同首次拉霞深后續(xù)拉戒深(1)無壓邊裝置的簡單拉深模1.首次拉深模(3)落料拉深復(fù)合模1)正裝拉深模2)倒裝拉深模(4)帶剛性壓邊裝置的拉深模(2)有壓邊裝置的拉深模5.5思.1拉深模魔類型及斗典型結(jié)捆構(gòu)5.5拉深模具襯設(shè)計(1)正拉深模
1)無壓邊裝置
2)有壓邊裝置(2)反拉深模
1)無壓邊裝置
2)壓邊圈在上模
3)壓邊圈在下模2.以后各次拉深模首次無壓糞邊裝置的擴簡單拉深支模帶壓邊裝遭置的首次普正裝拉深紛模帶壓邊鄙裝置的金首次倒緣瑞裝拉深渠模落料拉深隨復(fù)合模落料拉深在復(fù)合模雙動壓力方機用首次夢拉深模2.以后各次徐拉深模具(1)正拉窩深模1)無壓邊筐裝置的以認后各次正露裝拉深模2)有壓展邊裝置嬸的以后除各次倒歸裝拉深努模(2)反拉深饒模1)無壓著邊裝置烘反向拉深模2)彈性點壓邊裝允置在上秒模的反拋向拉深催模壓邊裝烈置在下荒模的反帆拉深模雙動壓力任機正、反觸拉深原理凸、凹模位工作部分竭結(jié)構(gòu)設(shè)計圓角半徑板的確定拉深模初間隙的凡確定工作部捆分尺寸冒及公差械的確定5.5糖.2拉深模具接零件設(shè)計1.拉深凸傘、凹模工做作部分的烈結(jié)構(gòu)(1)無壓錯邊裝置寒的一次輪拉深凸河、凹模逐工作部杏分結(jié)構(gòu)無壓邊積裝置的傻多次拉劈燕深凸、術(shù)凹模工窗作部分杜結(jié)構(gòu)(2)有壓邊禽裝置的拉終深凸、凹遣模工作部障分結(jié)構(gòu)首次拉巴深后續(xù)拉深2.拉深凸穩(wěn)、凹模工謙作部分的讀尺寸圓角半徑拉深模酸間隙工作部掘分尺寸脂及公差二、拉深繪模工作部聲分結(jié)構(gòu)和汁尺寸設(shè)計1.凹模圓堪角半徑rdrd與毛坯案厚度、院零件的疏形狀尺渣寸及拉闖深方法棉等因素蜓有關(guān),伯首次拉踢深rd1可按經(jīng)牙驗公式潮計算:rd1=0.8(D0-dd)t式中rd1——凹模圓角路半徑;D0——毛坯直徑秤;dd——凹模內(nèi)徑垮;t——板料厚度蝕。√二、拉渠深模工擾作部分仙結(jié)構(gòu)和朵尺寸設(shè)塞計1.凹模圓衣角半徑rd以后各笛次拉深柿,rd可由下式跨決定:rd2=(0.6~0.8)rd1rn=(0.7~0.9)rdn-1式中rd2——第二次榜拉深凹轉(zhuǎn)模圓角品半徑;rdn——第n次拉深凹茫模圓角半痕徑。二、拉圣深模工供作部分慢結(jié)構(gòu)和君尺寸設(shè)敢計2.凸模圓棉角半徑rp在一般情壩況下,凸撓模圓角半周徑可與凹障模圓角半睛徑取得相點等或略小棍,即rp=(0.7~1.0)rd。各道剖拉深凸吳模圓角涌半徑rp應(yīng)逐次縮螞小。圖5-5刪9無壓邊圈汪的多次拉定深模結(jié)構(gòu)a=5孫~10mmb=2莫~5m鬧m二、拉獵深模工匹作部分騎結(jié)構(gòu)和首尺寸設(shè)藥計圖5-60有壓邊攝圈的多撲次拉深彎模結(jié)構(gòu)a)圓角局的結(jié)構(gòu)形粗式b)斜角午的結(jié)構(gòu)形小式2.凸模圓定角半徑rp二、拉濱深模工止作部分扇結(jié)構(gòu)和狡尺寸設(shè)之計3.凸模和耗凹模單綿邊間隙Z不用壓邊批圈拉深時調(diào),Z=(1-1.1)tmax用壓邊梁圈時,Z=tmax+kt式中tmax——材料最誰大厚度安;Z——凸、凹麻模單面窗間隙;k——間隙系娘數(shù)。二、拉深符模工作部轟分結(jié)構(gòu)和芹尺寸設(shè)計4.凸、凹落模工作瓜部分尺關(guān)寸及公播差圖5-61凸模和凹伴模尺寸確疊定a)拉僑深件尺港寸標(biāo)注哨在外形b)拉疏深件尺玻寸標(biāo)注騾在內(nèi)形(1)凸、凹抬模圓角半哨徑1)凹模圓夠角半徑影潛響:拉深力拉深模傭壽命拉深件質(zhì)廉量需要滿足匙:rdi≥2t2)凸模圓蚊角半徑rp中間各道宮工序,取rpi等于rdi,即:最后一道舊拉深:當(dāng)工件圓艷角半徑r≥t時,取rpn=r當(dāng)工件羅圓角半社徑r<t時,取rpn>t最后校正巨得到工件區(qū)圓角半徑r。rpi=rdi(2)凸、凹漲模間隙c間隙大小潔影響:拉深力拉深模饞壽命拉深件撇質(zhì)量對于多次此拉深中的耽首次及辰中間各次登拉深,可私取:(3)凸、戶凹模工乓作部分越的橫向膀尺寸或:對于一次鏈拉深或多萌次拉怎深腔中的最后稠一次拉深或:第七節(jié)駁拉深模的勢典型結(jié)構(gòu)1.無壓邊復(fù)裝置的稱簡單拉閉深模一、首次陶拉深模2.有壓邊裝盜置的拉深從模(1)正裝拉深壤模(2)倒裝拉深款模壓邊裝奔置彈性壓淚邊裝置①橡皮壓邊算裝置②彈簧狀壓邊裝拆置③氣墊式兇壓邊裝置帶限位繡裝置的小壓邊圈剛性壓邊筋裝置帶剛性摔壓邊裝揀置的拉怪深模第七節(jié)盡拉深智模的典汗型結(jié)構(gòu)1.無壓邊廈裝置的厘以后各蔬次拉深睜模2.有壓邊嗚裝置的夏以后各償次拉深勝摸二、以后衛(wèi)各次拉深開模3.反拉深途摸無壓邊第裝置反亞拉深摸壓邊圈搞在上模艙的反拉齡深摸壓邊圈毅在下模叛的反拉妙深摸第七節(jié)鞠拉深模的壞典型結(jié)構(gòu)1.正裝落料帽拉深復(fù)合幅模2.落料、鋒正、反盤拉深模第四章翻拉深工藝俗與拉深模欺設(shè)計三、落茂料拉深衫復(fù)合摸3.后次拉深堂、沖孔、瓦切邊復(fù)合湯模切邊的工禮作原理1-定位板2-下模板
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