冷冲模设计 教学课件 作者 丁松聚 主编 第六章.ppt

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1、1第六章拉深工艺与拉深模具拉深工艺可以在普通的单动压力机上进行（拉深较浅的工件），也可以在专用的双动、三动拉深压力机或液压机上进行。在冲压生产中，拉深的种类很多。各种拉深件按变形力学特点可以分为以下四种基本类型（图６１）：１）圆筒形零件（图６-１ａ）——指直壁旋转体；２）曲面形零件（图６-１ｂ）——指曲面旋转体；３）盒形零件（图６-１ｃ）——指直壁非旋转体；４）非旋转体曲面形状零件（图6-1d）——指各种不规则的复杂形状零件。2第六章拉深工艺与拉深模具第一节拉深过程分析第二节筒形件拉深的工艺计算第三节筒形件在以后各次拉深时的特点及其

2、方法第四节拉深力与压边力的计算第五节拉深模工作部分结构参数的确定第六节拉深模的典型结构第七节其它形状零件的拉深特点3第一节拉深过程分析一、拉深变形过程二、拉深过程中毛坯各部分的应力、应变状态分析三、拉深变形的力学分析四、拉深时的主要质量问题——起皱与拉裂4一、拉深变形过程直径为D、厚度为t的圆形毛坯经拉深模拉深，得到了具有外径为d、高度为h的开口圆筒形工件。拉深凸模和凹模与冲裁模不同的是工作部分没有锋利的刃口，而是分别有一定圆角半径R凸与R凹，并且其单面间隙稍大于板料厚度。毛坯在这样的条件下冲压时，在凸模的压力作用下，被拉进凸模和凹模之间的

3、间隙中形成了筒形件的直壁部分。5圆形平板毛坯拉成筒形时，材料的转移情况。若将平板毛坯的三角形阴影部分切去，把留下部分的狭条沿着直径为d的圆周弯折过来，再把它们加以焊接，就可以做成一个高度h＝（D－d）/２的圆筒形工件。67二、拉深过程中毛坯各部分的应力、应变状态分析8三、拉深变形的力学分析（一）凸缘变形区的应力分布910四、拉深时的主要质量问题——起皱与拉裂（一）起皱（二）拉裂１.拉深件筒壁部的危险断面２.筒壁所受的拉应力分析３.拉裂11第二节筒形件拉深的工艺计算一、旋转体拉深件毛坯尺寸的计算二、拉深系数三、拉深次数的确定四、筒形件各次拉深

4、件的半成品尺寸计算12一、旋转体拉深件毛坯尺寸的计算（一）确定毛坯形状与尺寸的依据１）毛坯的形状应符合金属在塑性变形时的流动规律。其形状一般与拉深件周边形状相似。毛坯的周边应该是光滑的曲线而无急剧的转折，所以，对于旋转体来说，毛坯的形状无疑是一块圆板，只要求出它的直径。２）拉深前后，拉深件与其毛坯的重量不变、体积不变，对于不变薄拉深，则其面积基本不变。①重量法：13②体积法：③面积法：14３）由于板料具有方向性以及毛坯在拉深过程中的摩擦条件不均匀等因素的影响，拉深后的工件顶端一般都不平齐，需要修边，所以在毛坯尺寸中，应包括修边余量。表６-２

5、为筒形件的修边余量。表６-３为带凸缘筒形件的修边余量。15（二）简单形状的旋转体拉深件16例6-11求无凸缘筒形件的毛坯直径。17例6-12求带凸缘的筒形件的毛坯直径18（三）复杂形状的旋转体拉深件19（２）作图解析法适用于曲线连接的形状20二、拉深系数（一）拉深系数m的概念21（二）影响拉深系数的因素１.材料的力学性能２.板料的相对厚度t/D３.拉深条件（１）模具工作部分的结构参数（２）压边条件（３）摩擦与润滑条件（三）极限拉深系数的确定22三、拉深次数的确定１.计算法２.推算法23３.查表法24四、筒形件各次拉深件的半成品尺寸计算１

6、.各次半成品的直径２.各次半成品的高度25第三节筒形件在以后各次拉深时的特点及其方法一、以后各次拉深的特点二、以后各次拉深的方法26一、以后各次拉深的特点１）首次拉深时，平板毛坯的厚度和力学性能都是均匀的，而以后各次拉深时，筒形件毛坯的壁厚与力学性能都不均匀。２）首次拉深时，凸缘变形区是逐渐缩小的而在以后各次拉深时，其变形区（dn－１－dn）保持不变，只是在拉深终了以前，才逐渐缩小，所以在拉深过程中，拉深力的变化不一样。首次拉深时，拉深力的变化是变形抗力的增加与变形区域的减小这两个相反的因素互相消长的过程，因而在开始阶段较快达到最大拉深力

7、，然后逐渐减小为零。３）以后各次拉深时的危险断面与首次拉深时一样，都是在凸模圆角处，但首次拉深时最大拉深力发生在初始阶段，所以破裂也发生在拉深的初始阶段；而以后各次拉深的最大拉深力发生在拉深的最后阶段，所以破裂就往往出现在拉深的末尾。４）以后各次拉深的变形区，因其外缘有筒壁刚性支持，所以稳定性较首次拉深为好，不易起皱。只是在拉深的最后阶段，筒壁边缘进入变形区后，变形区的外缘失去了刚性支持才有起皱的可能。27二、以后各次拉深的方法反拉深与正拉深相比较有如下特点：１）反拉深时，材料的流动方向与正拉深相反，有利于相互抵消拉深时形成的残余应力。

8、２）反拉深时，材料的弯曲与反弯曲次数较少，加工硬化也少，有利于成形。当正拉深时，位于压边圈圆角部的材料，流向凹模圆角处，内圆弧成了外圆弧，而在反拉深时，位于内圆弧处的材料在流动