冲压模具设计与制造(6-1).ppt

1、复习第5章的内容，第6章光圈工序和光圈模具，1减少影响回弹的因素和回弹的措施。 2 .弯曲过程的修正计算方法。 3、弯曲模的典型结构和特点、弯曲模作业零配件的设定修正方法。 光圈在基本冲压工序的一章中，在分析光圈变形过程和光圈部件的质量影响因素的基础上，介绍光圈工艺修正算法、工艺方案制定和光圈冲模设定修正。 涉及拉深变形过程分析、拉深件质量分析、拉深系数及最小拉深系数的影响因素、圆筒形件工艺补偿、拉深模的典型结构、拉深模的工作零配件设定补偿及其他形状零配件的拉深特征等。 内容概要：第六章掌握拉深技术和拉深模具，了解1拉深变形规律和拉深质量影响因素2拉深工序的计算方法。 3了解拉深加工及拉深加工

2、的典型构造和特征，掌握拉深加工作业零配件的设定、修正方法4掌握拉深加工及拉深加工的方法和步骤。 学习目的和要求：第六章拉深技术和拉深模具，1拉深变形规则和拉深质量影响因素2拉深工序的计算方法3拉深模具的典型结构和结构设定修正4拉深加工和拉深模具设定修正的方法和程序。 重点：难点：1光圈变形规则和光圈质量影响因素2光圈工序的修正3其他形状零配件的光圈变形特征4光圈型的典型结构和光圈型的作业零配件设定修正。 第六章拉深加工和拉深模具、第五节拉深模具工作部分的结构尺残奥的确定、无补充内容耳朵皮和有耳朵皮筒形材拉深的加工修正计算方法、第四节拉深力和铆接力的修正计算、第三节筒形材今后各拉深时的特征及其方

3、法、第六节拉深模具的典型结构、第七节其他形状零配件的拉深变形特征， 第一节拉深过程分析第二节筒形材拉深的工序修正、本章目录、第六章拉深工序和拉深模具、拉深：也称为拉深模具，是利用拉深模具，在压力机的压力下使平板素材和中空工序材成为开口中空零配件的加工方法。 这是冲压的基本工序之一。 可加工回转体零配件，也可加工箱形零配件及其他复杂形状的薄壁零配件。 拉深，薄拉深，薄拉深，拉深模具：拉深模型点：结构相对简单，与冲压模具相比，工作部分有较大的圆度，表面质量要求高，凸、凹型间隙略大于板厚。 拉深时使用的模具。 第六章拉深工序和拉深模具，第六章拉深工序和拉深模具，拉深工序可以用通常的单动压力机进行(拉

4、深浅的工件)，也可以用专用的双作用、三动压力机或液压压力机进行。 冲压生产中光圈的种类很多。 根据变形力学的特征，各种光圈部件可以分为4种基本类型(图6-1 ):1 )圆筒形零配件(图6-la )指直壁旋转体；1 )圆筒形零配件(图6-la )指直壁旋转体；2 )曲面状零配件(图6-lb )为曲面回4 )非回转体曲面形状零配件(图6-ld )是指各种不规则的复杂形状零配件。 第六章拉深工序和拉深加工模具，将这些个的零配件冲压过程称为拉深加工，但由于其几何形状特征不同，在拉深加工过程中，它们的变形区域的位置、变形性质、原材料各部位的应力状态和分布规律有很大差异。 因此，决定深拉深加工的工艺残奥表

5、、工序数、工艺顺序不同。 第六章拉深工序和拉深模具、第一节拉深过程分析、一、拉深变形过程、圆筒形材的拉深过程如图62所示。 用光圈模对直径d、厚度t的圆形空白对照进行光圈，得到外径d、高度h的开口圆筒形工件。 拉深打孔机模具和冲模模具的不同之处在于，其工作部分没有锐利的刀尖，各有一定的圆角半径，并且其单面间隙比杆的厚度稍大。 当在这样的条件下对空白对照进行冲压时，通过打孔机模具的压力而被拉入打孔机模具与冲模之间的间隙，从而形成筒状部件的直壁部分。第六章拉深过程和拉深模具、第一节拉深过程分析、一、拉深变形过程，图6-3表示拉深过程中圆形平板空白对照被拉成筒形时材料的迁移情况。 切取平板空白对照的

6、三角形阴影部分，将剩下部分的狭缝沿着直径d的圆周折曲，将它们焊接，就可以得到高度h=(D-d)/2的圆筒形工件。 但是，在实际的拉深过程中，这个“多佑三角形材料”没有被剪切。 由此可见，该部分的材料在拉深过程中产生塑性流动而转移，拉深后的工件高度增加了h，因此h(D-d)/2，工件的壁厚也稍有增加。 为了进一步说明第六章光圈工序和光圈模具、第一节光圈过程分析、一、光圈变形过程、金属的流化态，可以在圆形面团儿上描绘多个与等间距a的同心圆等分度的辐射线，如图6-4所示，在光圈后观察由这些个同心圆和辐射线构成的网格时， 筒形材料底部的网格基本上原始的同心圆成为筒壁上的水平圆周线，其间距a也变大，越接

7、近筒的上部越大，即3360 a-1a2a 3a，原始的等分辨率的放射性射线成为筒壁上的垂直线面平行，其间距完全相同，即b1=b2=b3=b 第六章拉深工序和拉深模具、第一节拉深工序的分析、一、拉深变形工序中，若从网格中取出一个小单位针织面料体，则在拉深前扇形A1拉深后成为矩形A2，若不纠正其板厚的微变化，则小单位针织面料的面积不变，即A1=A2。 如图6图4(b )所示，这与扇形空白对照拉伸楔形槽的变化过程类似，沿直径方向延伸时，切线方向被云同步压缩。 由拉深加工漫动画、第6章拉深加工和拉深加工模具、第一节拉深加工分析、一、拉深加工工序、上述分析可知，在拉深加工中，原材料的中心部分成为筒形材的

8、底部，几乎不变形，是不变区域。 原材料的耳朵皮部分(即D-d的环部分)是主要的变形区域。 拉深过程实质上是将空白对照的耳朵皮部分的材料逐渐转移到筒壁部分的过程。 在转移过程中，耳朵皮部分的材料在光阑力的作用下在径向上产生抗拉应力1，并且在耳朵皮部分的材料彼此的相互推压作用下在切线方向上产生压缩应力3。 在1和3的共同作用下，耳朵皮部分的材料被塑性形变，其“多佑三角形材料”被径向挤出，不断地被拉入凹型开口部内，成为圆筒形的开口中空部件。第六章拉深工序和拉深模具、第一节拉深过程分析、二、拉深过程中面团儿各部分的应力、应变状态分析，图6-5a通过压力环表示面团儿位于拉深过程的某一时刻的状态。 图6-

9、5b光圈时的空白对照的受力状况，图6-5c是各变形区域的应力应变状态。 图中： 1、1表示空白对照的径向应力和应变，2、2表示空白对照的厚度方向应力和应变，3、3表示空白对照的切向应力和应变。第六章拉深工序和拉深模具、第一节拉深过程分析、二、拉深过程中坯料各部分的应力、应变状态分析，可以根据应力、应变状态将拉深坯料分为五个区域。 耳朵皮部分。 光圈时的主要变形区域。 光圈变形主要在该区域内进行。 由于耳朵皮部分的最大主应变为切线压缩应变，3的绝对值最大，因此在板厚方向上产生拉伸应变2，杆稍微变厚。 凹型圆角部分。 这是从耳朵皮进入筒壁部分的过渡变形区域。 材料的变形比较复杂。 在该区域中，由于

10、抗拉应力1的值最大，与此对应的拉伸应变1的绝对值也最大，因此在板厚方向上产生压缩应变2，板厚变薄。第六章拉深工序和拉深模具、第一节拉深过程分析、二、拉深过程中空白对照各部分的应力、应变状态分析、筒壁部分。 这是变形的区域。 该部分的材料已经成为筒形，几乎不变形，但是是力传递区域。打孔机圆角部分。 这是筒壁和圆筒底部的过渡变形区域。 在受到径向和切线方向的抗拉应力1和3的作用的同时，由于打孔机模具的压力和弯曲作用，在厚度方向受到压缩应力2的作用。 其应变状态与筒壁部分相同，但由其压缩应变2引起的变薄现象远远严重于筒壁部分。 筒底部分。 该部分材料受到双轴平面的拉伸作用，由于打孔机圆角的摩擦制约，

11、筒底材料的应力和应变不大，板材的厚度很小，可以忽略不计。第六章拉深工序和拉深模具、第一节拉深过程分析、四、拉深时主要质量问题的拉深和撕裂、一、拉深前分析，耳朵皮部分是拉深过程的主要变形区域，耳朵皮变形区域的主要变形是切线压缩。 如果切向压缩应力3大、板材薄，则耳朵皮部分的材料变得不稳定，在耳朵皮的全周发生波形的连续弯曲(如图6-8所示)，这是拉伸时的褶皱现象。 3是耳朵皮外缘最大，皱纹也首先出现在最外缘。 皱纹是拉深时的主要质量问题之一。 皱纹现象图纸，皱纹和撕裂现象演示，第六章拉深工序和拉深模具，第一节拉深过程分析，耳朵皮部分材料的压曲与压杆两端的受压压曲相似，不仅与切线压缩应力3的大小有关

12、，而且与耳朵皮的相对厚度(相当于压杆的粗细)有关。 3越大，越小，越容易起皱。 此外，材料的弹性模数e越大，抗弯能力也越大。 为了防止皱纹，生产实践中通常采用铆接环。 四、拉深时的主要质量问题皱纹和撕裂，第六章拉深工序和拉深模具，第一节拉深过程分析，2、撕裂(撕裂现象图)经过拉深，筒形材壁部的厚度和硬度发生变化，如图6-9所示。 由于筒壁的上部加工硬化现象也显着，因此其硬度也比原板材高。 在靠近筒壁底部的打孔机圆角的过滤中，那里的材料的变形程度小。 加工硬化现象小，材料的屈服极限也低，壁厚变薄。 筒壁部整体的厚度从上向下逐渐变小，硬度逐渐降低。 图6-10显示了某个光圈部件的厚度变化的具体数值

13、，其最大增厚量可以达到板厚的200%，其最大薄壁量可以达到板厚的10%。 在筒壁部分和打孔机圆角相接的地方，变得最薄。 成为筒壁部的最弱表兄弟，是拉深加工时最容易破裂的危险断面。 四、拉深时的主要质量问题皱纹和撕裂，第六章拉深工艺和拉深模具，第一节拉深过程分析，皱纹和撕裂是拉深过程中的两大障碍，也是拉深时的主要质量问题。 总之，皱纹不是筒状部件的拉深加工的主要问题，经常使用铆接环等能够解决。 因此，撕裂成为拉深时的主要破坏形式。 拉深时，极限变形的程度确实以不撕裂为前提。 四、拉深时主要质量问题的皱纹和撕裂，1 .耳朵皮变形区的皱纹主要有：一方面，切线压缩应力为3大，越大越容易压曲，另一方面，耳朵皮部的板材本身的抗压能力。 耳朵皮宽度越大，厚度越薄，材料的弹性模数和硬化率越小，对弯曲的抵抗力越小。 最容易起皱的位置：耳朵皮边缘区域，皱纹最强的时间节点：Rt=(0.70.9)R0时，防皱：铆接，第6章拉深工序和拉深模具，总结：4，拉深时，是筒壁传动区的极限拉伸强度。 当筒壁的抗拉应力超过筒壁材料的极限拉伸强度时，节流部件在底部的圆弧与筒壁相接的地方，“危险截面”发生裂纹。 防裂：另一方面，通过改善材料的力学性能，提高