圆筒形零件拉深的工艺计算.ppt

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1、复习上次课的内容1．拉深工序中的起皱、拉裂是如何产生的，如何防止它？2．拉深时通过危险断面传递的拉深力F由那几部分组成？怎样才能使F最小？4.2圆筒形零件拉深的工艺计算体积不变原则:一、坯料形状和尺寸确定的依据若拉深前后料厚不变，拉深前坯料表面积与拉深后冲件表面积近似相等，得到坯料尺寸。相似原则:切边工序：拉深前坯料的形状与冲件断面形状相似。形状复杂的拉深件：需多次试压，反复修改，才能最终确定坯料形状。拉深件的模具设计顺序：先设计拉深模，坯料形状尺寸确定后再设计冲裁模。拉深件口部不整齐，需留切边余量。但坯料的周边必须是光

2、滑的曲线连接。1、首先确定修边余量由于材料的各向导性以及拉深时金属流动条件的差异，拉深后工件口部不平，通常拉深后需切边，因此计算毛坯尺寸时应在工件高度方向上(无凸缘件)或凸缘上增加修边余量。二、简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定筒体拉深后的补加工：车端面拉深成品还需后续加工如车边、倒角、清洗等拉制后待周转的产品(1)将拉深件划分为若干个简单的几何体；(2)分别求出各简单几何体的表面积；(3)把各简单几何体面积相加即为零件总面积；(4)根据表面积相等原则，求出坯料直径。2、计算工件表面积按图得：故整理后可得坯料直径为:拉深系数

3、m是以拉深后的直径d与拉深前的坯料D（工序件dn）直径之比表示。三、拉深系数与极限拉深系数1.拉深系数的定义第一次拉深系数：第二次拉深系数：第n次拉深系数：拉深系数m表示拉深前后坯料（工序件）直径的变化率。m愈小，说明拉深变形程度愈大，相反，变形程度愈小。拉深件的总拉深系数等于各次拉深系数的乘积，即如果m取得过小，会使拉深件起皱、断裂或严重变薄超差。2、极限拉深系数［m］从工艺的角度来看，［m］越小越有利于减少工序数。表4-3和表4-4是圆筒形件在不同条件下各次拉深的极限拉深系数。为了提高工艺稳定性和零件质量，适宜采用稍

4、大于极限拉深系数［m］的值。极限拉深系数的确定（1）材料的组织与力学性能3．影响极限拉深系数的因素（2）板料的相对厚度（3）拉深工作条件1）模具的几何参数2）摩擦润滑3）压料圈的压料力（4）拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等［m］１．拉深次数的确定四、拉深次数＞［m］时，拉深件可一次拉成，否则需要多次拉深。其拉深次数的确定有以下几种方法：（１）查表（表4-5）法（２）推算方法（3）计算方法当1）由表4-3或表4-4中查得各次的极限拉深系数；2）依次计算出各次拉深直径，即ｄ1＝ｍ1Ｄ；ｄ2＝ｍ2ｄ1；…；ｄｎ＝ｍ

5、ｎｄｎ－１；3）当ｄｎ≤ｄ时，计算的次数即为拉深次数。（２）推算方法五、筒形件各次拉深的半成品尺寸（１）半成品直径的确定确定拉深次数以后，由表查得各次拉深的极限拉深系数，适当放大，并加以调整，其原则是：１）保证ｍ1ｍ2…ｍｎ＝２）使ｍ1＜ｍ2＜…ｍｎ最后按调整后的拉深系数计算各次工序件直径：ｄ1＝ｍ1Ｄｄ2＝ｍ2ｄ1…ｄｎ＝ｍｎｄｎ－１根据拉深后工序件表面积与坯料表面积相等的原则，可得到如下工序件高度计算公式。计算前应先定出各工序件的底部圆角半径。（２）工序件高度的计算例4.4.1求图4.4.4所示筒形件的坯料尺寸及拉深

6、各工序件尺寸。材料为10钢，板料厚度ｔ＝2ｍｍ。解：因ｔ＞1ｍｍ，故按板厚中径尺寸计算。（１）计算坯料直径根据零件尺寸，其相对高度为查表4-2得切边量坯料直径为代已知条件入上式得Ｄ＝98.2ｍｍ（２）确定拉深次数坯料相对厚度为可不用压料圈，但为了保险，首次拉深仍采用压料圈。根据ｔ/Ｄ＝2.03％，查表4-4得各次极限拉深系数ｍ1＝0.50，ｍ2＝0.75，ｍ3＝0.78，ｍ4＝0.80，…。故　　ｄ1＝ｍ1Ｄ＝0.50×98.2ｍｍ＝49.2ｍｍｄ2＝ｍ2ｄ1＝0.75×49.2ｍｍ＝36.9ｍｍｄ3＝ｍ3ｄ2＝0.78

7、×36.9ｍｍ＝28.8ｍｍｄ4＝ｍ4ｄ3＝0.8×28.8ｍｍ＝23ｍｍ此时ｄ4＝23ｍｍ＜28ｍｍ，所以应该用4次拉深成形。（３）各次拉深工序件尺寸的确定经调整后的各次拉深系数为：ｍ1＝0.52，ｍ2＝78，ｍ3＝0.83，ｍ4=0.846各次工序件直径为……各次工序件底部圆角半径取以下数值：ｒ1＝8ｍｍ，ｒ2＝5ｍｍ，ｒ3＝4ｍｍ各次工序件高度为……（4）工序件草图例4.4.1（续）