冲压工艺与模具设计第4章ppt课件.ppt

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1、拉深工艺及拉深模设计知识目标1．理解拉深工艺的基本概念；2．理解并掌握拉深过程中板料的应力应变状态；3．理解拉深件常见的质量问题及控制方法；4.掌握回转体拉深件毛坯尺寸的确定原则；5.了解阶梯圆筒形件及盒形件的拉深方法；6.熟悉拉深模的分类及典型结构；7.了解软模及变薄拉深方法。技能目标1.重点掌握无凸缘圆筒形件的拉深方法及相关计算；2.重点掌握带凸缘圆筒形件的拉深方法及相关计算。基本概念拉深拉深是利用拉深模具将板料毛坯冲压成开口空心件的一种加工方法。拉深模拉深工艺所使用的模具称为拉深模具，简称为拉深模。拉深后工件的厚度沿底部向口部方向是不同的。在圆筒件侧壁上部厚度增

2、加最多，约为30%；而在筒壁与底部转角稍上的地方材料厚度最小，厚度减少了约10%，该处拉深时最易拉断，通常称为“危险断面”。当该断面的应力超过材料的抗拉强度极限时，工件就在此处产生破裂，这种现象称为拉裂（俗称“掉底”）。拉深系数拉深系数表示拉深后圆筒形件的直径与拉深前毛坯（或半成品）的直径之比。拉裂基本概念凸、凹模之间的间隙，简称为拉深间隙。修边余量由于拉深材料厚度有公差，板料具有各向异性，所以拉深后工件的口部或凸缘周边不齐，必须进行修边，以达到工件的要求。修边的值称为修边余量。极限拉深系数在实际生产中，拉深系数的减少有个限度，这个限度称为极限拉深系数。拉深模的间隙拉

3、深件的工艺性是指工件拉深的难易程度。拉深件的工艺性变薄拉深变薄拉深主要是在拉深过程中改变拉深件筒壁厚度，而毛坯的直径变化很小的拉深方法。拉深件类型4.1.1拉深变形的过程及特点4.1拉深变形过程分析拉深过程1—凸模；2—压边圈；3—凹模；4—制件拉深中的毛坯材料.avi4.1.2拉深过程中板料的应力应变状态4.1拉深变形过程分析（1）平面凸缘区（2）凹模圆角区（3）筒壁部分（4）凸模圆角区（5）圆筒底部拉深过程中板料各部分的应力应变状态4.2.1起皱及其控制4.2拉深件的质量控制拉深件的起皱断裂现象4.2.1起皱及其控制4.2拉深件的质量控制起皱现象4.2.1起皱及

4、其控制4.2拉深件的质量控制（1）采用压边圈。（2）采用锥形凹模（3）采用拉深筋（4）采用反拉深控制起皱的措施：4.2.1起皱及其控制4.2拉深件的质量控制锥形凹模反拉深4.2.2拉裂及其控制4.2拉深件的质量控制拉深后工件的厚度沿底部向口部方向是不同的。在圆筒件侧壁上部厚度增加最多，约为30%；而在筒壁与底部转角稍上的地方材料厚度最小，厚度减少了约10%，该处拉深时最易拉断，通常称为“危险断面”。当该断面的应力超过材料的抗拉强度极限时，工件就在此处产生破裂，这种现象称为拉裂（俗称“掉底”）。4.2.2拉裂及其控制4.2拉深件的质量控制防止危险断面拉裂的根本措施是减小

5、拉深时的变形能力。通常根据板料的成形性能，确定合理的拉深系数，采用适当的压边力和较大的模具圆角半径，改善凸缘部分的润滑条件，增大凸模表面的粗糙度等。提示：4.3.1毛坯尺寸的确定原则4.3回转体拉深毛坯尺寸的确定1.面积相等原则2.形状相似原则3.毛坯尺寸应包括修边余量4.3.1毛坯尺寸的确定原则4.3回转体拉深毛坯尺寸的确定4.3.3简单回转体拉深件的毛坯尺寸计算4.3回转体拉深毛坯尺寸的确定简单回转体拉深件毛坯尺寸计算4.3.3简单回转体拉深件的毛坯尺寸计算4.3回转体拉深毛坯尺寸的确定毛坯直径为式中，D为毛坯直径（mm）；A为拉深件总面积（mm2）；ai为

6、分解成第I个简单几何体的表面积（mm2）。4.4.1拉深系数4.4圆筒形件的拉深1.拉深系数的概念及意义拉深系数表示拉深后圆筒形件的直径d与拉深前毛坯（或半成品）的直径D之比。拉深系数表示拉深时板料的变形程度，用符号m表示。M是小于1的系数，m值越小，说明拉深时变形程度越大。4.4.1拉深系数4.4圆筒形件的拉深工件总的变形系数：圆筒形件的多次拉深4.4.1拉深系数4.4圆筒形件的拉深2.影响极限拉深系数的因素1）材料的力学性能3）材料的表面质量5）润滑条件2）材料的相对厚度t/D及压边圈的使用4）拉深次数6）拉深速度4.4.2拉深次数的确定4.4圆筒形件的拉深拉深

7、件一般经过几次拉深才能达到最终尺寸形状。如果拉深件总的拉深系数m总大于第一次允许的极限拉深系数m1，即：m总>m1。说明拉深该工件的实际变形程度比第一次容许的极限变形程度要小，工件可以一次拉成。否则需要多次拉深才能成形。4.4.3各次拉深工序尺寸的确定4.4圆筒形件的拉深1.各次拉深半成品直径的计算2.各次拉深半成品的凹、凸模圆角半径的计算4.4.3各次拉深工序尺寸的确定4.4圆筒形件的拉深3.各次拉深半成品高度的计算4.5带凸缘圆筒形件的拉深带凸缘圆筒形件4.5带凸缘圆筒形件的拉深4.5.1窄凸缘圆筒形件的拉深窄凸缘圆筒形件第一种拉深方法4.5带凸