复杂曲面形状零件的拉深.ppt

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1、4复杂曲面形状零件的拉深24.1曲面形状零件拉深的特点曲面零件拉深圆筒形件拉深过程24.1曲面形状零件拉深的特点在圆筒形零件拉深时，毛坯的变形区仅仅局限于压边圈下的环形部分，即宽度为ＡＢ的环形部分。在球形零件的成形时，为使平面形状的毛坯变成为成品零件的球面形状，不仅要求毛坯的环形部分产生与圆筒形拉深时相同的变形，而且还要求毛坯的中间部分，即半径为OB的圆形部分也应成为变形区，由平面变成曲面。所以在曲面零件拉深时，毛坯的法兰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。24.1曲面形状零件拉深的特

2、点在冲头力的作用下，位于冲头顶点O附近的金属处于双向受拉的应力状态，纬向拉应力的数值，随与顶点O的距离加大而减小，而在超过一定界限以后，变成为压应力。第一种成形机理（拉深变形）：单向受拉，单向受压第二种成形机理（胀形）：双向受拉，毛坯减薄曲面零件成形是拉深和胀形两种变形方式的复合。曲面零件拉深时的应力与变形24.1曲面形状零件拉深的特点胀形的特点由于胀形时板料处于双向受拉的应力状态，在一般情况下，变形区的毛坯不会产生失稳起皱现象，冲成零件的表面光滑，质量好。胀形变形区应变值的计算24.1曲面形状零件拉深的特点电振动喇

3、叭罩和汽车前大灯罩拉深后实测的变形分布结果a-汽车灯罩（抛物面）：材料：08；厚度：0.8毫米；毛坯直径：Φ280毫米b-电动喇叭罩（半球）：材料：08；厚度：0.8毫米；毛坯直径：Φ199毫米24.1曲面形状零件拉深的特点采用拉深筋普通方法加大毛坯直径增加压边力24.1曲面形状零件拉深的特点带拉深筋的拉深模可以克服一般压边力不足的问题24.1曲面形状零件拉深的特点图4-6拉深筋的结构表4－1拉深筋参考尺寸（毫米）hBR810～152～524.2球面形状零件的拉深方法24.2球面形状零件的拉深方法当毛坯的相对厚度＞３

4、时，可以用不带压边装置的简单模具一次拉深成功半球形零件，m=0.71不带压边装置的球形件拉深模24.2球面形状零件的拉深方法当毛坯的相对厚度较小必须用带压边装置的模具进行拉深。压边装置的功用，除了防止位于压边圈下的毛坯法兰边部分起皱外，同时也靠压边力造成的摩擦阻力引起经向拉应力和胀形成分的增大，借以达到消除毛坯中间部分起皱和使它紧密地贴模的目的。压边力由气垫或弹簧垫提供。24.2球面形状零件的拉深方法图4-9单动冲床上用的落料拉深复合模24.2球面形状零件的拉深方法当球面形状零件带有高度为（0.1～0.2）ｄ的直边或

5、带有每边宽度为（0.1～0.15）ｄ的法兰边时，虽然拉深系数有一定的降低，但对零件的成形却有相当的好处。所以当对不带直边和不带法兰边的半球形零件的表面质量和尺寸精度要求较高时，都要加工艺余料以形成法兰边，并在零件成形后切除。24.2球面形状零件的拉深方法带拉深筋的压边装置24.2球面形状零件的拉深方法当用平面压边圈时，压边力的大小不仅要使毛坯的法兰边部分不能起皱，而且也要保证毛坯中间的曲面部分也不起皱。曲面零件成形时，按后一条件所要求的压边力Ｑq——法兰边上单位面积上的压力（MPa），其值决定于板料的性能、毛坯的初始

6、直径和成形结束时毛坯的外径和毛坯的相对厚度等。24.2球面形状零件的拉深方法防止毛坯内部起皱的必要的初始压力q（MPa）。适用于厚度为0.5～2mm的低碳冷轧钢板，冲压成半球形的情况。适应于无润滑状态，润滑时，增加50～100%。D0/d毛坯相对厚度t/D00.06～0.0130.003～0.0061.53.0～3.54.0～6.01.61.7～2.23.5～4.51.71.0～1.51.5～3.01.81.0～1.20.7～1.524.2球面形状零件的拉深方法当毛坯直径Ｄ0时，可以用带底模具压成。毛坯不致起皱，但

7、在成形时毛坯容易窜动，而且可能产生一定的回弹，所以成形的精度不高。假如球面半径R较大，而零件的深度和厚度较小时，必须按回弹量修正模具。当毛坯直径Ｄ0＞时，由于毛坯的起皱问题而不可能用前述方法加工。这时应该附加一定宽度的法兰边（工艺余料），并用强力压边装置或用带拉深筋的模具，增大成形中的胀形成分。工艺余料在成形后切掉。这样冲成的零件回弹小，具有较高的尺寸精度，表面质量也好。24.2球面形状零件的拉深方法抛物面形状零件的拉深方法与所用模具结构，与球形零件基本相似。但是，当抛物面形状零件的高度较大、顶端的圆角半径较小时，其

8、成形的难度有所提高。这时，为了使毛坯中间部分紧密贴模而又不起皱，必须加大成形中的胀形成分和经向拉应力。24.3锥形零件的拉深方法（1）锥形件的相对高度（2）相对锥顶直径（3）相对厚度锥形件各部分尺寸24.3锥形零件的拉深方法（1）锥形件的相对高度其他条件相同，当锥形件的高度ｈ2较大时，如不产生胀形变形，则距中心相同距离上的Ｂ点贴模所要求的径向收