塑性加工工艺学课件作者崔令江韩飞第十章节.ppt

第十章 直壁形状零件的拉深 第一节 圆筒形零件拉深时的变形特点 第二节 极限拉深系数与拉深次数 第三节 带法兰边零件的拉深 第四节 阶梯形零件的拉深 第五节 反拉深 第六节 圆筒形零件用拉深模工作部分尺寸的确定 第七节 盒形零件的拉深 第三节 带法兰边零件的拉深 一、一次拉深极限 二、多次拉深 1.等高拉深法 2.逐步拉深法 第五节 反拉深 图a为无压边正装反拉深模 图b为有压边正装反拉深模； 图c为有压边倒装反拉深模。 第六节 圆筒形零件用拉深模工作不分尺寸的确定 一、凸、凹模间隙 间隙的影响如下： 1．拉深力 间隙愈小，拉深力愈大。 2．零件质量 间隙过大，容易超皱，而且毛坯口部的变厚得不到消除；另外，也会使零件出现锥度。而间隙过小，则会使零件拉断或变薄特别严重。 3．模具寿命 间隙小，则磨损加剧。 确定间隙的原则：考虑板材本身的公差，和毛坯口部的增厚。 间隙值可按下式计算： 式中tmax—材料的最大厚度，其值tmax=t+△ △—板料的正偏差； C—增大系数 二、凹模与凸模圆角半径 凹模的圆角半径过小： 板材在经过凹模圆角部分时的变形阻力以及在间隙内的阻力都要增大，引起总的拉深力增大和模具寿命的降低。 凹模圆角半径过大： 拉深初始阶段不与模具表面接触的毛坯宽度加大，这部分毛坯很容易起皱。在拉深后期，过大的凹模圆角半径也会使毛坯外边缘过早地脱离压边圈的作用呈自由状态而起皱。 凸模圆角半径过小： 毛坯在受到过大的弯曲变形，降低毛坯危险断面的强度，使极限拉深系数增大；引起危险断面的局部变薄； 凸模圆角半径过大： 在拉深初始阶段不与模具表面接触的毛坯宽度加大，毛坯起皱。 1．凹模圆角半径 首次拉深时的凹模圆角半径rd1可由下式确定 或 rd1=C1C2t 式中D——毛坯直径 Dd——凹模内径 t——材料厚度 C1——考虑材料力学性能的系数；对于软钢C1=1，对于紫钢、黄铜、铝C1=0.8； C2——考虑材料厚度与拉深系数的系数。 以后各次拉深的凹模圆角半径rdn可逐渐缩小，一般可取rdn=(0.6-0.8)rd(n-1)，不应小于2。 2．凸模圆角半径 除最后一次应取与零件底部圆角半径相等的数值外，其余各次可以取与rd相等或略小一些，并且各道拉深凸模圆角半径逐次减小。即：rp=(0.7-1.0)rd。 三、凸、凹模结构形式 1．无压边圈的拉深模 一次拉深成形的拉深件，其凸、凹模结构形式如图。图a适宜于大型零件；图b、c适于中小型零件。 多次拉深时，其凸、凹模结构如图。 2．有压边圈的拉深模 图a多用于尺寸较小的拉深件；图b为有斜角的凸模和凹模，优点是毛坯在下一次拉深时容易定位，减轻了毛坯的反复弯曲变形程度，减少了零件的变薄以及提高了零件侧壁的质量等。它多用于尺寸较大的零件。 3．带限制圈的结构 对不经中间热处理的多次拉深的零件，在拉深后，易在口部出现龟裂，可以采用带限制圈的结构。 四、凸、凹模工作部分尺寸及其公差 当零件要求外形尺寸时： 凹模尺寸： 凸模尺寸： 当零件要求内形尺寸时： 凸模尺寸： 凹模尺寸： 尚辅网 / 第一节 圆筒形零件拉深时的变形特点 拉深变形过程及特点 1 区域划分 凸缘区； 凸模圆角区； 筒壁区； 凹模圆角区； 筒底区。 1 凸缘区 2 凸模圆角区 3 筒壁区 4 凹模圆角区 5 筒底区 图10-1 凸缘部分材料，径向产生拉应力，切向产生压应力。 （2）应力特点 （3）实质 毛坯凸缘部分材料逐渐转移到筒壁部分的过程。 结论： 筒底有较小减薄。 筒壁增厚； 凸缘增厚； 图10-2 第二节 极限拉深系数与拉深次数 一、拉深系数 1 拉深系数 拉深后筒的直径 拉深前毛坯或半成品的直径 表示拉深的变形程度 越小，拉深变形程度越大，拉深次数越少。 2 极限拉深系数 表示拉深的极限变形程度 3 总拉深系数 4 降低 的措施 （1）选择合适的材料 （2）材料的相对厚度 （3）选择合适的凹模圆角尺寸 太小 → 弯曲阻力 太大 → 压料面积 → 拉裂 → 起皱 （4）选择合适的凸模圆角尺寸 （5）选择合适的间隙 太小 → 拉裂 太大 → 起皱 （6）摩擦 二、毛坯尺寸的确定 1 面积不变原则 体积不变 面积不变 忽略料厚变化 （1） 简单旋转体 （2） 复杂旋转体 2 断面线长展开法 基面展开法 图10-3 图10-4 基点展开法