第五章_拉深工艺与拉深.ppt

第五章 拉深工艺与拉深模 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 5.2 拉深工艺计算 5.3 拉深模具结构 5.4 拉深模工作部分设计 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 （二）拉深变形过程 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 5.2 拉深工艺计算 5.2 拉深工艺计算 5.2 拉深工艺计算 5.2 拉深工艺计算 另一种确定拉深次数的方法： 　ｄ1＝ｍ1Ｄ＝0.50×98.2ｍｍ＝49.2ｍｍ 　ｄ2＝ｍ2ｄ1＝0.75×49.2ｍｍ＝36.9ｍｍ ｄ3＝ｍ3ｄ2＝0.78×36.9ｍｍ＝28.8ｍｍ ｄ4＝ｍ4ｄ3＝0.8×28.8ｍｍ＝23ｍｍ 此时ｄ4＝23ｍｍ＜28ｍｍ，所以应该用4次拉深成形。 计算各工序尺寸时，可适当调整各拉深次数的拉深系数，调整后的拉深次数总乘积等于m 带锥形压边圈的倒装拉深模 1－上模座 2－推杆 3－推件板 4－锥形凹模 5－限位柱 6－锥形压边圈 7－拉深凸模 8－固定板 9－下模座 返回 压边力的变化曲线 弹簧压边装置 a) 橡皮b) 弹簧c) 气垫 返回 压边力的变化曲线 返回 带限位装置在压边圈 返回 双动压力机用拉深模刚性压边装置动作原理 返回 1－曲轴 2－凸轮 3－外滑块 4－内滑块 5－凸模 6－压边圈 7－凹模 1-固定板 2-拉深凸模 3-刚性压边圈 4-拉深凹模 5-下模板 6-螺钉 带刚性压边装置拉深模 返回 筒形件的切边原理 返回 * 拉深 (drawing) 又称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。 它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件。 拉深 不变薄拉深 变薄拉深 拉深模： 拉深模特点： 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。 拉深所使用的模具。 第五章 拉深工艺与拉深模 拉深件类型 a）轴对称旋转体拉深件 b)盒形件 c)不对称拉深件 第五章 拉深工艺与拉深模 第五章 拉深工艺与拉深模 不变薄拉深 变薄拉深 拉深模结构图 １-模柄 ２-上模座 ３-凸模固定板 ４-弹簧 ５-压边圈 ６-定位板 ７-凹模 ８-下模座 ９-卸料螺钉 10-凸模 第五章 拉深工艺与拉深模 圆筒形件是最典型的拉深件。 一、圆筒件拉深变形过程分析 （一）拉深变形过程 1．变形现象 平板圆形坯料的凸缘——弯曲绕过凹模圆角， 然后拉直——形成竖直筒壁。 变形区——凸缘； 已变形区——筒壁； 不变形区——底部。 底部和筒壁为传力区。 5.1 圆筒件拉深变形过程分析 一、圆筒件拉深变形过程分析 2．拉深变形过程 外力 凸缘产生内应力：径向拉应力σ1；切向压应力σ3 凸缘塑性变形：径向伸长，切向压缩，形成筒壁 直径为ｄ高度为Ｈ的圆筒形件（H（D-d）/2） （二）拉深变形过程 1.凸缘部分 二、拉深过程中坯料内的应力与应变状态 拉深过程中某一瞬间坯料所处的状态 应力分布图 2.凹模圆角部分 3.筒壁部分 4.凸模圆角部分 5.筒底部分 坯料各区的应力与应变是很不均匀的。 拉深成形后制件壁厚和硬度分布 拉深过程的应力与应变状态 下标1、2、3分别代表坯料径向、厚度方向、切向的应力和应变 拉深件的壁厚和硬度的变化 三、拉深件的起皱与拉裂 拉深过程中的质量问题： 主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。 凸缘区起皱： 传力区拉裂： 由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲； 由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。 1.凸缘变形区的起皱 三、拉深件的起皱与拉裂（续） 主要决定于： 一方面是切向压应力σ3的大小，越大越容易失稳起皱； 另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力。 凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。 最易起皱的位置： 凸缘边缘区域 起皱最强烈的时刻： 在Rt=（0.7～0.9）R0时 防止起皱： 凸缘变形区的起皱 2.筒壁的拉裂 主要取决于： 一方面是筒壁传力区中的拉应力； 另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。 当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。 防止拉裂： 另一方面通过正确制定拉深工艺和设计模具，降低筒壁所受拉应力。 三、拉深件的起皱