常用冲压工艺基本原理教学课件.ppt

第一讲：冲裁 第二讲：弯曲与翻边 第三讲：胀形 第四讲：拉深成形 三、拉深成形的基本概念 1、工艺特点 拉深与凸张成形的区别就是凸张成形靠减少板厚来增加表面积，而拉深并非以减少板厚为目的。从理论上来讲，拉深可以成形任何深度的零件。 从成形极限深度考虑拉深与凸张成形的区别（见右图） 2、拉深加工的力学特性 根据受力及变形性质，可将其分为五个区，参见下图： （1）、底部 平面应力状态，厚向应变很小； （2）、Punch圆角部 拉深与凸张成形的区别 受两向拉伸作用，厚向受压，拉深断裂常在此处产生； （3）、侧壁 传力区，平面应变状态； （4）、Die圆角部 凸缘与侧壁之过渡部分，受拉压作用； （5）、凸缘部 凸缘径向受拉，切向受压，此即为产生皱纹的内在原因。 拉深的区域说明 3、拉深加工的现象 （1）、材料流动状况（见下图一） （2）、等效应力分布（见下图二） （图一） （图二） （3）、拉深过程中冲头力的变化 拉深过程初期至中期，加工硬化的程度超过凸缘面积减少的程度，因此冲头力随之增大。在行程中期，冲头力达到稳定值，这是因为两者处于均衡状态。如若继续成形，则凸缘面积减少的速度会超过加工硬化的增加速度，而使冲头力减小。随着拉深比k的增大，最大冲头力也随之增大，当超过强度极限时，便会造成破断。 四、Die及Punch的圆角对最小厚度的影响 若圆角过小，材料流动阻力增大，容易破断；若圆角过大，Holder对凸缘的抑制面积减少，易产生皱纹。 相对圆角半径值r/Dp对最小厚度tmin有如下影响： ①、同一最小厚度tmin，拉深比k增大，相对圆角半径r/Dp亦应增大； ②、增大相对圆角半径r/Dp只在一定范围内可以增加最小厚度tmin，过此范围后，再增大相对圆角半径r/Dp，最小厚度tmin并不会增加甚至会减小； ③、因为最小厚度并不总是随着相对圆角半径r/Dp增大而增大，因此，拉深比k有一定限度。 ④、随着拉深比k的增大，r/Dp的有效区域相应的减小。 五、压料力的优化取值 压料力的放置要兼顾两点：第一，放置必要的压料力以抑制皱纹；第二，放置适当的压料力以避免因此而造成的阻力过大。 压料力对拉深的影响： 主要考虑三方面：a：对最小厚度tmin的影响； b：对压料板移动的影响； c：对凸缘材料增厚量tmax-t0的影响； 六、再拉深 ( 简介 ) 带凸缘零件的再拉深工程是将筒形部分拉成小直径的筒形，即依靠零件内部材料的转移来增大凸缘的宽度。（如下图所示） Dn－－第n步拉深直径，以平均直径为准，可近 似以第n步Punch的直径Dpn或第n步Die的 直径Ddn代替； Df－－凸缘直径； hn－－第n步拉深高度； 以后的再拉深工程应进行到这样的深度，即第一步中所得到的凸缘不被拉动，也即是应保持凸缘直径为一恒定值。 以后的再拉深工程，是将第一步中拉入的多余金属转移至凸缘，增大凸缘的宽度。 有凸缘的拉深加工，其再拉深有两种方法（如下图所示）： 一是开始进行直径大的浅拉深，再逐渐减小直径并加大深度（Df保持不变）； 二是先取较大的拉深半径拉深至目标深度或略大于目标深度，接着保持凸缘外径不变及拉深深度一定，以后工程逐渐减小直径。 前者适用于厚板或深度大于直径的情况，应用广泛。 再拉深的常用形式 2、硬化对再拉深的影响 共同打造 亿和品质 * 亿和精密工业控股有限公司