金属塑性成形原理实验指导书-南昌航空大学

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1、金属板料筒形件成形模具开放性实验本实验将分散在《冲压工艺及模具设计》中的模具拆装和工艺实验加以整合。通过该实验的实施，培养学生的动手能力、使用测绘工具的能力，加强金属板料筒形件成形模具感性认识和工艺应用的实际知识。项目一金属板料筒形件成形实验一、实验目的通过实验了解和掌握求极限拉深系数的最基本方法。了解拉深过程屮影响材料破裂的因素及圆筒形件拉深变形过程中金属流动的特点。二、实验内容1.用网格法研究圆筒形件拉深变形过程中金属流动的特点。2•测定拉深凸模圆角半径对拉深系数的影响。3•测定拉深凹模圆角半径对拉深系数的影响。三、实验原理网络法是研究塑性变形中金

2、属流动特点的最基木方法Z-,若在圆形板坯上划出如图所示的网格，再经拉深后通过分析网格所产生的变化，就可获悉有关拉深过程中金属流动的特点。不同的相对厚度（"QxlOO%）和不同的拉深网格试样拉深系数m=dlD^o对于同一种厚度的材料，在不变更拉深凸、凹模尺寸（比、心）的情况下，若改变毛坏尺寸q就可获得该材料系数加，而在这些拉深系数中，总可以找到一个当时条件下的极限拉深系数。当凸模（或凹模）的圆角半径改变时，极限拉深系数也会随之变化。四、实验条件1.设备:JH21-110型冲床;1.模具：可更换圆角半径的拉深模一套，拉深模简图如图所示，具凸、凹模圆角半径及

3、尺寸如表所示;拉深模结构图1—下模座2—凸模固定螺钉3—压边圈4-

4、H

5、模5—顶件块6—整体模柄7—打杆8—凸模9—凹模固定螺钉10—定位板11—凸模固定板12—顶杆13—螺钉表1:序号凸模尺寸(mm)凹模尺寸(mm)间隙(mm)dPrpDdrd1031.61,2,4,60342,4,6,8,101.22.工具：游标卡尺、圆角规、划规、摄子、板手、榔头等各一件;3.材料：低碳钢板，£>0=68、64、62、60mm,t二1mm。五、实验方法和步骤1•测定凸模圆角半径对拉深系数的影响把实验用拉深模安装在冲床工作台上，调节好压边圈，模具圆角半径取rA=4m

6、m，=2mm；b、测量试件尺寸（直径与厚度），并记录；C、用不同直径的材料试样放置在凹模之上的定位板上，逐个地进行拉深（在调换不同直径的毛坯时需更换相应的定位板）；C1、拉深后，计算相对厚度和拉深系数，并观察拉深件质量（表面质量、拉破和起皱等）;e、更换具有不同圆角半径的凸模，重复上述步骤，可得不同的圆角半径条件下的极限拉深系数；2•测定凹模圆角半径对拉深系数的彩响其方法与步骤与测定凸模圆角半径对拉深系数的影响相同，其羞异在于更换模具对凸模不变而只更换凹模，从而获得在不同凹模圆角条件下的拉深系数。3.用网格法研究圆筒形件拉深过程屮材料变形特点在做上述试

7、验的同时，可做网格法试件拉深（取△「=5mm）o六、思考题1.拉深变形的力学特点如何？通常用什么参数來衡量拉深变形程度的人小？2.同种材料是否只有一个确定的极限拉深系数？3.提高拉深成形的极限变形程度有哪些途径？4.极限拉深系数在生产屮有什么意义？七、实验报告要求1.将实验所得数据填入表2中；2.由观察、测量所得工件上网络尺寸在拉深前、后的变化，说明拉深变形过程中金属流动的特点；1.问题、建议或感想。表2：序号材料厚度t(mm)毛坯rL径Do(mm)凹模尺寸(mm)凸模尺寸(mm)相对厚度r/£)oxlOO%拉深系数m=d/Do%拉深件质量ddrd12

8、345678910项目二.金属板料成形模具拆装及设计实验一、实验目的应用所学理论知识，通过对冲模（简单模，连续模，复合模）拆装，观察，测绘并装配还原，掌握模具拆装的基本方法，了解冲模的结构原理，以及零件的名称和作用，増强对模具的感性认识，加深学生对一般模具的了解能力，提高独立分析问题，解决问题的能力。为以后的课程设计，毕业设计打下良好的基础。二、实验用模具及工量具1.模具：冲模：简单模，连续模，复合模若干副2.工具：钳丄台，活动扳手，内六角扳手，螺丝刀，木榔头，冲子，铜锤等。3.屋具：钢笔尺，游标卡尺等三、实验分组1.学生分组：每班分三大组，每小组4〜

9、5人2.时间：每组6小时四、实验步骤1.根据自己所选的模具，将模具上下部分拆开，观察了解模具完成工序的名称，数量，顺序及工件的形状；2.分别拆开模具的上下二大部分，依次了解模具的工作部分的整个结构形状，加工要求与固定方法，定位部分的零件名称结构形状及定位特点；3.将模具擦干净，涂油，按上下部分依次还原，同时画出该模具的简单装配图，并标出所有零件的名称和数量等。五、实验报告要求1.根据所拆的模具结构特点，能够对实验指导书中所提供的零件图进行合理的工艺分析及模具设计装配总图（参见图2-1）；。2.一般冲模是由哪儿另部件组成的？3.简单模，连续模，复合模各有

10、什么特点？C）垫片b）扳手图2-1冲压零件图