第四章拉工艺及拉深模具的设计.ppt

1.拉深的基本概念 拉深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件，或将已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种冲压加工方法。(如图4.0.1) 2.典型的拉深件(如图4.0.2) 3.拉深模具的特点 结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。 在拉深后我们发现如图4.1.2：工件底部的网格变化很小，而侧壁上的网格变化很大，以前的等距同心圆，变成了与工件底部平行的不等距的水平线，并且愈是靠近工件口部，水平线之间的距离愈大，同时以前夹角相等的半径线在拉深后在侧壁上变成了间距相等的垂线，如图4.1.3所示，以前的扇形毛坯网格变成了拉深后的矩形网格。 （2）计算工件表面积 圆筒直壁部分的表面积为 : 3.确定拉深次数 ? ⑴ 判断能否一次拉出 对于图示的零件，由毛坯的相对厚度： 从表 4.2.4中查出各次的拉深系数 ： =0.54， =0.77， =0.80， =0.82。则该零件的总拉深系 数 。 即 ： ，故该零件 需经多次拉深才能够达到所需尺寸。 ? 4.2.4 有凸缘圆筒件拉深方法及工艺计算 有凸缘筒形件的拉深变形原理与一般圆筒形件是相同的，但由于带有凸缘(如图4.2.7)，其拉深方法及计算方法与一般圆筒形件有一定的差别。 1.有凸缘筒形件的拉深特点 有凸缘筒形件的拉深系数 该式说明，拉深系数决定三个因素：相对凸缘直径、相对高度、相对转角半径 ，影响程度为递减。 4.2.5 阶梯圆筒形件的拉深 1.拉深次数的确定(如图4.2.11) 判断能否一次拉深 2.拉深方法的确定 （1）若任意两个相邻阶梯的直径比都大于或等于相应的圆筒形件的极限拉深系数，则先从大的阶梯拉起 (如图4.2.12a)。 （2）相邻两阶梯直径 之比小于相应的圆筒形件的极限拉深系数，则按带凸缘圆筒形件的拉深进行,即由小阶梯拉深到大阶梯(如图4.2.12b) 。 4.3.1 曲面形状零件的拉深特点 （1）拉深球面零件时(图4.3.1)，毛坯的凸缘部分与中间部分都是变形区，而且在很多情况下中间部分反而是主要变形区 。 （2）锥形零件的拉深与球面零件一样，除具有凸模接触面积小、压力集中、容易引起局部变薄及自由面积大、压边圈作用相对减弱、容易起皱等特点外，还由于零件口部与底部直径差别大，回弹特别严重，因此锥形零件的拉深比球面零件更为困难。 （3）抛物面零件,其拉深时和球面以及锥形零件一样，材料处于悬空状态，极易发生起皱。 总之:球面零件、锥形零件和抛物面零件等其他旋转体零件的拉深是拉深和胀形两种变形方式的复合，其应力、应变既有拉伸类、又有压缩类变形的特征。 4.3.3 抛物面零件拉深方法 抛物面零件常见的拉深方法有下面几种： (1)浅抛物面形件( ) 因其高径比接近球形，因此拉深方法同球形件。 (2)深抛物面形件( )其拉深难度有所提高。这时为了使毛坯中间部分紧密贴模而又不起皱，通常需采用具有拉深筋的模具以增加径向拉应力。如汽车灯罩的拉深(如图4.3.3)就是采用有两道拉深筋的模具成形的。  2.多次拉深高盒形件毛坯形状和尺寸的确定 该类零件的变形特点是在多次拉深过程中，直边与圆角部分的变形相互渗透，其圆角部分将有大量材料转移到直边部分。毛坯尺寸仍根据工件表面积与毛坯表面积相等的原则计算。当零件为正方盒形且高度比较大，需要多道工序拉深时，如图4.4.4，可采用圆形毛坯，其直径为： 当 时： 2.方形盒拉深工序形状和尺寸确定(如图4.4.6) 采用直径为 的圆形毛坯，中间工序都拉深成圆筒形的半成品，在最后一道工序才拉深成方形盒的形状和尺寸。计算时，应采用从 道工序，即倒数第二次拉深开始，确定拉深半成品件的工序直径。 —— 道拉深工序所得圆筒形件半成品的直径(mm)； ——方形盒的内表面宽度(mm)； ——方形盒角部的内圆角半径(