模具设计拉深工艺与模具.ppt

1,第一节拉深过程分析第二节筒形件拉深的工艺计算第三节筒形件的以后各次拉深第四节拉深力与压边力的计算第五节拉深模工作部分结构参数第六节拉深模的典型结构第七节其它形状零件的拉深特点,第五章拉深工艺与拉深模具,2,概述,拉深是将平面板料变成各种开口空心件的冲压工序。,圆筒形零件曲面形零件盒形零件复杂形零件,拉深件的分类：,拉深件特点：,拉深压力机：,效率高，精度高，材料消耗少，强度刚度高。,单动、双动、三动压力机和液压压力机。,3,第一节拉深过程分析,一、拉深变形过程,拉深模与冲裁模的区别：,凸、凹模有一定的圆角单面间隙稍大于板料厚度,4,拉深件的网格试验,试验表明：,1、拉深过程实质是将毛坯凸缘部分材料逐渐转移到筒壁部分的过程2、凸缘部分材料，在径向产生拉应力1，切向产生压应力3,筒壁上,同心圆水平圆周线，间距增大辐射线垂直平行线，间距相同,结论：,筒底网格基本不变,5,二、拉深过程中毛坯的应力、应变分析,（凸缘部分）变厚（凹模圆角）和（筒壁部分）变薄（凸模圆角部分）严重变薄（筒底部分）变薄甚微，可忽略。,6,三、拉深变形的力学分析,（一）凸缘变形区的应力分布,R0Rt,（R=r0）,（R=Rt）,凸缘变形：压缩类变形（以压缩变形为主）,7,（二）整个拉深过程中1max和3max的变化规律,1、1max的变化规律,2、3max的变化规律,当Rt=r0时,当Rt=R0时,变形度3max，拉深结束时，3max最大,8,四、拉深时的质量问题起皱与拉裂,（一）起皱,起皱原因：,凸缘主要变形切向压缩变形,切向压应力3愈大，凸缘相对厚度t/(Dtd)愈小，则愈易起皱。,拉深过程中,3起皱t/(Dtd)起皱,当Rt=(0.80.9)R0时,起皱趋势最大。,防止起皱采用压边圈,9,（二）拉裂,1、拉深件筒壁部的“危险断面”,2、筒壁所受的拉应力,（拉深效率=0.650.75）,3、拉裂,筒壁危险断面上的有效抗拉强度,10,拉深起皱,11,拉裂,12,正常拉深,13,一、旋转体拉深件毛坯尺寸的计算,第二节筒形件拉深工艺计算,1、旋转体毛坯直径的计算方法？,2、对上述计算的毛坯进行拉深会出现问题？,体积法,重量法,面积法,毛坯尺寸中，应包括修边余量（见表6-2，表6-3）,14,简单形状的旋转体拉深件,15,二、拉深系数,(一)拉深系数的概念,拉深系数m每次拉深后，筒形件直径与拉深前毛坯（或半成品）直径的比值。,m越小，拉深变形程度越大，拉深次数越少。(mh1/d1时，不能一次拉出。,44,2、带凸缘筒形件多次拉深时的拉深方法,窄凸缘筒形件（dt/d1=1.11.4）宽凸缘筒形件（dt/d11.4）,宽凸缘件拉深方法,窄凸缘件拉深方法,45,3、宽凸缘筒形件多次拉深工艺特点,拉深系数,毛坯面积,第一次拉深的极限拉深系数（表6-19）以后各次拉深系数可相应取圆筒形件拉深系数（表6-6）,首次拉深成筒形部分材料表面积比实际需要的多35%,46,二、阶梯形件的拉深特点,1、判断能否一次拉出,当阶梯零件的相对厚度较大（t/D1001），而阶梯之间直径之差和零件的高度较小时，可一次拉出。,判断条件：,上式中h/d是表6-9中拉深次数为1时的值,47,2、多次拉深时的拉深方法,由大到小每次拉一个阶梯，拉深次数为阶梯数目,当,当,时,时,该阶梯成形应采用带凸缘零件的拉深方法,对浅阶梯零件,先拉成球面形或大圆角的筒形件，在校形,48,三、曲面、锥形零件的拉深特点（一）拉深时的变形特点,变形区,凸缘部分毛坯中间部分,凸模顶点附近双向拉应力(变薄)凸模外缘部分切向压缩变形(内皱),主要变形区,49,（二）球形件的拉深方法,半球形件的拉深系数：,其拉深系数与零件直径无关，是常数，只要一次拉深,拉深方法,t/D3%时，不用压边圈，行程末要整形。t/D=0.53%时，采用压边圈，防止起皱。t/D0.9多次拉深）,52,（四）锥形零件的拉深方法,1、浅锥形零件（h/d2=0.10.25）采用压边装置一次拉成。2、中等深度锥形零件（h/d2=0.30.7）一般一次拉成（防止起皱），毛坯相对厚度较小或带较