第6章 拉深工艺与拉深模具.ppt

盒形件拉深时的金属流动 拉深件类型 a）轴对称旋转体拉深件 b) 盒形件 c) 不对称拉深件 拉深模结构图 １-模柄 ２-上模座 ３-凸模固定板 ４-弹簧 ５-压边圈 ６-定位板 ７-凹模 ８-下模座 ９-卸料螺钉 10-凸模 拉深变形过程 扇形oab变为以下三部分筒底部分oef 筒壁部分cdfe 凸缘部分a’b’dc 拉深的网格试验 拉深前后小单元的面积不变 A1=A2 拉深过程的应力与应变状态 下标1、2、3分别代表坯料径向、厚度方向、切向的应力和应变 圆筒形件拉深时凸缘变形区的应力分布 拉深件的壁厚和硬度的变化 拉深件下部壁厚略有变薄，壁部与圆角相切处变薄严重，口部最厚。由于坯料各处变形程度不同，加工硬化程度也不同，表现为拉深件各部分硬度不一样，越接近口部，硬度愈大。 凸缘变形区的起皱 筒壁的拉裂 不变薄拉深 变薄拉深 1-定位板 2-下模板 3-拉深凸模 4-拉深凹模 无压边装置的首次拉深模 正装拉深模 １－模柄 ２－上模座 ３－凸模固定板 ４－弹簧 ５－压边圈 ６－定位板 ７－凹模 ８－下模座 ９－卸料螺钉 10－凸模 带锥形压边圈的倒装拉深模 1－上模座 2－推杆 3－推件板 4－锥形凹模 5－限位柱 6－锥形压边圈 7－拉深凸模 8－固定板 9－下模座 压边力的变化曲线 弹簧压边装置 a) 橡皮 b) 弹簧 c) 气垫 压边力的变化曲线 橡皮及弹簧结构通常只适用于浅拉深。 带限位装置在压边圈 双动压力机用拉深模刚性压边装置动作原理 （4）工序件草图 一、拉深力计算 第四节 拉深力与压边力的计算 采用压料圈拉深时 首次拉深用K1，以后各次拉深用K2 K值查表6-11 二、压边力计算 为了解决拉深过程中的起皱问题，生产实际中的主要方法是在模具结构上采用压料装置。常用的压料装置有刚性压料装置和弹性压料装置两种。 是否采用压料装置主要看拉深过程中是否可能发生起皱，在实际生产中可按表6-12来判断拉深过程中是否起皱和采用压料装置。 压料装置产生的压料力ＦQ大小应适当： 在保证变形区不起皱的前提下，尽量选用小的压料力。 理想的压料力是随起皱可能性变化而变化。 任何形状的拉深件：ＦQ＝Ap 圆筒形件首次拉深 圆筒形件以后各次拉深 （ｉ＝2、3、…、ｎ） 单动压力机，其公称压力应大于工艺总压力Fz。 工艺总压力为 注意：当拉深行程较大，尤其落料拉深复合时，应使工艺力曲线位于压力机滑块的许用压力曲线之下。 浅拉深 深拉深 在实际生产中，可以按下式来确定压力机的公称压力F压： 三、拉深时压力机吨位选择 第五节 拉深模工作部分结构参数的确定 1.凹模圆角半径R凹的确定 首次拉深凹模圆角半径可按下式计算： 一、拉深凹模和凸模的圆角半径 或 以后各次拉深凹模圆角半径应逐渐减小，一般按下式确定： 以上计算所得凹模圆角半径一般应符合R凹≥2ｔ的要求。 大的R凹能降低极限拉深系数，还可以提高拉深件的质量，但会削弱压边圈的作用，可能引起起皱。 2.凸模圆角半径的确定 其余各次拉深可取： 最后一次R凸等于零件圆角半径ｒ，但零件圆角半径如果小于拉深工艺性要求时，则凸模圆角半径应按工艺性的要求确定（即R凸≥ｔ），然后通过整形工序得到零件要求的圆角半径。 过小的R凸会降低筒壁传力区危险断面的有效抗拉强度，但过大会使在拉深初始阶段不与模具表面接触的毛坯宽度加大，使之容易起皱。 拉深模的凸、凹模之间间隙对拉深力、零件质量、模具寿命等都有影响。. 间隙小，拉深力大、模具磨损大，过小的间隙会使零件严重变薄甚至拉裂；但间隙小，冲件回弹小，精度高。 间隙过大，坯料容易起皱，冲件锥度大，精度差。 生产中应根据板料厚度及公差、拉深过程板料的增厚情况、拉深次数、零件的形状及精度要求等，正确确定拉深模间隙。 二、拉深模间隙Z 1.无压料圈的拉深模 2.有压料圈的拉深模 3.精度要求较高的拉深件 间隙值按表6-15选取 对于最后一道工序的拉深模 当零件尺寸标注在内形时，以凸模为基准，工作部分尺寸为： 三、凸、凹模工作部分尺寸及公差 对于多次拉深，中间各工序的凸、凹模尺寸可按下式计算： 当零件尺寸标注在外形时，以凹模为基准，工作部分尺寸为： 1.不用压边圈的拉深模凸和凹模 四、拉深凸、凹模的结构 a）圆弧形 b)锥形 c）渐开线形 d）等切面形 锥形凹模和等切面曲线形状凹模对抗失稳起皱有利。 无压料一次拉深成形的凹模结构 无压料多次拉深的凸、凹模结构 2.有压料的拉深模凸、凹模结构 最后拉深工序凸模底部的设计 第六节 拉深模的典型结构 拉深模