冲压模具设计与制造(5-3、4、5)

复习上次课的内容 1 拉深件坯料尺寸的计算遵循什么原则 2 简单旋转体与复杂旋转体的拉深件坯料尺寸的计算方法与步骤 第五章拉深 第三节圆筒形件的拉深系数 拉深系数m是以拉深后的直径d与拉深前的坯料D 工序件dn 直径之比表示 第五章拉深工艺与拉深模设计 一 拉深系数 第一次拉深系数 第二次拉深系数 第n次拉深系数 第三节圆筒形件的拉深系数 拉深系数m表示拉深前后坯料 工序件 直径的变化率 m愈小 说明拉深变形程度愈大 相反 变形程度愈小 第五章拉深 拉深系数的定义 拉深件的总拉深系数等于各次拉深系数的乘积 即 如果m取得过小 会使拉深件起皱 断裂或严重变薄超差 极限拉深系数 m 从工艺的角度来看 m 越小越有利于减少工序数 第三节圆筒形件的拉深系数 1 材料的组织与力学性能 第五章拉深 二 影响极限拉深系数的因素 2 板料的相对厚度 3 拉深工作条件 1 模具的几何参数 2 摩擦润滑 3 压料圈的压料力 4 拉深方法 拉深次数 拉深速度 拉深件的形状等 m 第三节圆筒形件的拉深系数 表5 3是圆筒形件在不同条件下各次拉深的极限拉深系数 为了提高工艺稳定性和零件质量 适宜采用稍大于极限拉深系数 m 的值 第五章拉深 三 极限拉深系数的确定 第四节圆筒形件拉深次数及工序尺寸确定 第五章拉深 一 拉深次数的确定 m 时 拉深件可一次拉成 否则需要多次拉深 其拉深次数的确定有以下几种方法 根据拉深系数确定拉深次数 根据零件的相对高度h d确定拉伸次数 见表5 4 当 二 不带凸缘的圆筒形拉伸工序尺寸计算 见 三 带凸缘的圆筒形件工序尺寸计算 带凸缘的圆筒形件拉深系数与拉深次数 拉深系数 首次拉伸的极限相对高度见表 带凸缘的圆筒形件拉深方法与工序件尺寸确定 第一次拉伸时 将毛坯拉深成带凸缘的工序件 其凸缘直径等于零件外缘直径加上修边余量 在以后的各次拉伸中 只是筒体部分参加变形 渐减少其直径 增加它的高度 拉伸工序件高度见式 第一次拉伸的圆筒形直径尽可能小一些 窄凸缘的圆筒形件拉深方法 见图 宽凸缘的圆筒形件拉深方法 见图 有凸缘的圆筒形件工序计算实例 第四节圆筒形件拉深次数及工序尺寸确定 1 各次拉深工序件尺寸的确定 第五章拉深 二 拉深次数与工序件尺寸 工序件直径的确定 确定拉深次数以后 由表查得各次拉深的极限拉深系数 适当放大 并加以调整 其原则是 保证 1 2 使 1 2 最后按调整后的拉深系数计算各次工序件直径 1 1 2 2 1 第四节圆筒形件拉深次数及工序尺寸确定 2 各次拉深工序件尺寸的确定 第五章拉深 二 拉深次数与工序件尺寸 根据拉深后工序件表面积与坯料表面积相等的原则 可得到如下工序件高度计算公式 计算前应先定出各工序件的底部圆角半径 见4 8 1 工序件高度的计算 第四节圆筒形件拉深次数及工序尺寸确定 例 1求图所示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺寸 材料为10钢 板料厚度 2 第五章拉深 二 拉深次数与工序件尺寸 解 因 1 故按板厚中径尺寸计算 计算坯料直径根据零件尺寸 其相对高度为 查表得切边量 坯料直径为 代已知条件入上式得 98 2 第五章拉深 确定拉深次数坯料相对厚度为 按表可不用压料圈 但为了保险 首次拉深仍采用压料圈 根据 2 03 查表得各次极限拉深系数 1 0 50 2 0 75 3 0 78 4 0 80 故 1 1 0 50 98 2 49 2 2 2 1 0 75 49 2 36 9 3 3 2 0 78 36 9 28 8 4 4 3 0 8 28 8 23 此时 4 23 28 所以应该用4次拉深成形 例5 1 续 第五章拉深 各次拉深工序件尺寸的确定经调整后的各次拉深系数为 1 0 52 2 78 3 0 83 4 0 846 各次工序件直径为 各次工序件底部圆角半径取以下数值 1 8 2 5 3 4 各次工序件高度为 例5 1 续 第五章拉深 4 工序件草图 例5 1 续 第五节圆筒形件拉深的压料力与拉深力 一 拉深的起皱与防止措施选用合适的模具 如应用锥形凹模 设置压边圈等 第五节圆筒形件拉深的压边力与拉深力 二 压边力 第五章拉深 压料装置产生的压料力 大小应适当 在保证变形区不起皱的前提下 尽量选用小的压料力 理想的压料力是随起皱可能性变化而变化 任何形状的拉深件 式中 压料圈下坯料的投影面积 单位面积压料力 值可查表 第五节圆筒形件拉深的压料力与拉深力 第五章拉深 圆筒形件首次拉深 圆筒形件以后各次拉深 2 3 三 压边装置的种类及选择 刚性压边圈 图 弹性压边圈 图 第五节圆筒形件拉深的压料力与拉深力 四 拉深力的计算 第五章拉深 采用压料圈拉深时首次拉深 以后各次拉深 2 3 不采用压料圈拉深时首次拉深 以后各次拉深 2 3 第五节圆筒形件拉深的压料力与拉深力 压力机公称压力 第五章拉深 单动压力机 其公称压力应大于工艺总压力Fz