冲压工艺和模具设计,拉深.pdf

§5 拉 深 概念：将平面坯料在具有一定圆角半径的凸模与凹 模作用下变形成开口空心件的冲压成形工序。 若冲裁模具中刃口有圆角过度，即R≠0，R0。 间隙Z较大，则在工作中有何变化？ §5.1 拉深基本原理 一、变形过程及特点 1．拉深变形过程 圆板凸缘 部分的材 料在凸模 的作用下 向模具内 移动变为 筒壁。 §5.1 拉深基本原理 一、变形过程及特点（续） 1．拉深变形过程 网格试验：金属塑性成形的典型试验 拉深前：间隙都等于a 的同心 圆和分度相等的辐射线，将坯 料分割成圆环形的扇状网格。 §5.1 拉深基本原理 一、变形过程及特点（续） 1．拉深变形过程 拉深后：凸缘部分的网格径向变长， 而圆周方向缩小。 筒壁网格由原来直径不等的同心圆 变化为直径相等的同轴圆，间距变 大，愈近口部增大愈多，辐射线变 为壁上的垂直平行线，间距变小； 筒形件底部网格保持原来形状； §5.1 拉深基本原理 一、变形过程及特点（续） 1．拉深变形过程 变形主要是集中在凹模面上的凸缘部 分，即凸缘部分逐步缩小转变为筒壁。 典型变形是由扇形变为矩形，厚度变 化不大。 突缘部分是变形区，底部和已成形的 侧壁是传力区，将力由凸模传递到突 缘。 §5.1 拉深基本原理 一、变形过程及特点（续） 1．拉深变形过程 坯料在模具作用下，金属内部产生内 应力，对一个小单元来说，径向受拉 应力σ ，切向受压应力σ （材料外 1 3 缘直径大于凹模- 筒壁直径，材料从 外缘变为筒壁，圆周要缩小，材料之 间相互挤压），所以径向产生拉伸变 形，切向产生压缩变形。 §5.1 拉深基本原理 一、变形过程及特点（续） 1．拉深变形过程 金属内部产生内应力，对一个小单元 来说，径向受拉应力σ1 ，切向受压 应力σ3 ，所以径向产生拉伸变形， 切向产生压缩变形。 1）σ 、σ 为最大、最小应力， 1 3 |σ-σ |= σ 。 1 3 s 2）（D-d）/2—H，H（D-d）/2。 §5.1 拉深基本原理 二、拉深过程中坯料内的应力与应变状态 实验证明，拉深 变形区的料有所 变厚，传力区有 所变薄。 据此，坯料内各 区的应力与应变 状态是不同的。 §5.1 拉深基本原理 二、拉深过程中坯料内的应力与应变状态（续） σ 、ε - 坯料径向 1 1 主应力和主应变； σ 、ε -坯料厚度方 2 2 向主应力和主应变； σ 、ε -坯料切向主 3 3 应力和主应变。 σ 为最大拉应力， 1 σ 为最大压应力； 3 故ε1 为最大伸长变 形，ε3 为最大压缩 变 形 ， 且 ε1= （ε+ ε ）。 2 3 | σ- σ|= σ