圆筒件拉伸工艺及计算

复 习 上 次 课 的 内 容1 拉 深 工 序 中 的 起 皱 、 拉 裂 是 如 何 产 生 的 ，如 何 防 止 它 ？第5章 拉深工艺及模具设计 5.2 圆 筒 件 拉 深 工 艺 计 算体 积 不 变 原 则 :5.2.1 坯料形状和尺寸确定的依据若 拉 深 前 后 料 厚 不 变 ， 拉 深 前 坯 料 表 面 积 与 拉深 后 冲 件 表 面 积 近 似 相 等 ， 得 到 坯 料 尺 寸 。 相 似 原 则 :切 边 工 序 ： 拉 深 前 坯 料 的 形 状 与 冲 件 断 面 形 状 相 似 。形 状 复 杂 的 拉 深 件 ：需 多 次 试 压 ， 反 复 修 改 ， 才 能 最 终 确 定 坯 料 形 状 。拉 深 件 的 模 具 设 计 顺 序 ：先 设 计 拉 深 模 ， 坯 料 形 状 尺 寸 确 定 后 再 设 计 冲 裁 模 。 拉 深 件 口 部 不 整 齐 ， 需 留 切 边 余 量 。 但 坯 料 的 周 边 必 须 是 光 滑 的 曲 线 连 接 。 第5章 拉深工艺及模具设计 5.2 圆 筒 件 拉 深 工 艺 计 算1 将 拉 深 件 划 分 为 若 干 个 简 单 的 几 何 体 ；2 分 别 求 出 各 简 单 几 何 体 的 表 面 积 ；3 把 各 简 单 几 何 体 面 积 相 加 即 为 零 件 总 面 积 ；4 根 据 表 面 积 相 等 原 则 ， 求 出 坯 料 直 径 。计 算 方 法 ： （ 1） 查 表 计 算 法 （ 表 4 4）（ 2） 解 析 计 算 法u 简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定第5章 拉深工艺及模具设计 5.2 圆 筒 件 拉 深 工 艺 计 算按 图 得 ： 简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定(续) 故 iAAAAD 32124 iAD 4 23 221 )2(4 8)2(24 )( rdA rrdrA rHdA 22 22 56.072.14 8)2(2)(4)2( rdrdHd rrdrrHdrdD 整 理 后 可 得 坯 料 直 径 为 : 第5章 拉深工艺及模具设计 拉 深 系 数 m： 是 指 拉 深 后 的直 径 d与 拉 深 前 的 坯 料 D（ 工 序 件 dn） 直 径 之 比 。5.2.2 拉深系数与极限拉深系数1.拉 深 系 数 的 定 义第 一 次 拉 深 系 数 ：第 二 次 拉 深 系 数 ：第 n次 拉 深 系 数 ： Ddm 11 122 ddm 1 nnn ddm 第5章 拉深工艺及模具设计 5.2 圆 筒 件 拉 深 工 艺 计 算拉 深 系 数 m表 示 拉 深 前 后 坯 料 （ 工 序 件 ） 直 径 的 变 化 率 。m愈 小 ， 说 明 拉 深 变 形 程 度 愈 大 ， 相 反 ， 变 形 程 度 愈 小 。 5.2.2 拉深系数与极限拉深系数1.拉 深 系 数 的 定 义 （ 续 ）拉 深 件 的 总 拉 深 系 数 等 于 各 次 拉 深 系 数 的 乘 积 ， 即 如 果 m取 得 过 小 ， 会 使 拉 深 件 起 皱 、 断 裂 或 严 重 变 薄 超 差 。极 限 拉 深 系 数 m nnnnnnn mmmmmddddddddDdDdm 132112123121 从 工 艺 的 角 度 来 看 ， m 越 小 越 有 利 于 减 少 工 序 数 。 第5章 拉深工艺及模具设计 5.2 圆 筒 件 拉 深 工 艺 计 算（ 1） 材 料 的 组 织 与 力 学 性 能5.2.2 拉深系数与极限拉深系数 影 响 极 限 拉 深 系 数 的 因 素 （ 2） 板 料 的 相 对 厚 度（ 3） 拉 深 工 作 条 件 Dt /Dt /1） 模 具 的 几 何 参 数 2） 摩 擦 润 滑3） 压 料 圈 的 压 料 力（ 4） 拉 深 方 法 、 拉 深 次 数 、 拉 深 速 度 、 拉 深 件 的 形 状 等 m第5章 拉深工艺及模具设计 5.2 圆 筒 件 拉 深 工 艺 计 算 表 4.5是 圆 筒 形 件 在 不 同 条 件 下 各 次 拉 深 的 极 限 拉 深 系 数 。 为 了 提 高 工 艺 稳 定 性 和 零 件 质 量 ， 适 宜 采 用 稍 大 于 极 限 拉 深系 数 m 的 值 。5.2.2 拉深系数与极限拉深系数 极 限 拉 深 系 数 的 确 定 第5章 拉深工艺及模具设计 5.2 圆 筒 件 拉 深 工 艺 计 算 拉 深 次 数 的 确 定5.2.3 拉深次数与工序件尺寸 m 时 ， 拉 深 件 可 一 次 拉 成 ， 否 则 需 要 多 次 拉 深 。当 总m2 各 次 拉 深 工 序 件 尺 寸 的 确 定（ ） 工 序 件 直 径 的 确 定确 定 拉 深 次 数 以 后 ， 由 表 查 得 各 次 拉 深 的 极 限 拉 深 系 数 ， 适当 放 大 ， 并 加 以 调 整 ， 其 原 则 是 ： ） 保 证 1 2 Dd ） 使 1 2 最 后 按 调 整 后 的 拉 深 系 数 计 算 各 次 工 序 件 直 径 ： 1 1 2 2 1 第5章 拉深工艺及模具设计 5.2 圆 筒 件 拉 深 工 艺 计 算例 4.4.1 求 图 所 示 筒 形 件 的 坯 料 尺 寸 及 拉 深 各 工 序 件 尺 寸 。 材 料 为 10钢 ， 板 料 厚 度 2 。 5.2.3 拉深次数与工序件尺寸解 ： 因 1 ， 故 按 板 厚 中 径 尺 寸 计 算 。1） 确 定 切 边 余 量 h 根 据 零 件 尺 寸 ， 其 高 度 为 h = 76 mm，查 表 4 2得 修 边 余 量 ： h=6mm2） 计 算 毛 坯 直 径 D坯 料 直 径 为 ： 22 56.072.1)(4 rdrhHddD 代 已 知 条 件 入 上 式 得 98.2 第5章 拉深工艺及模具设计 作业布置： P202 /2、 4、 8 、 9、 11第5章 拉深工艺及模具设计 5.5拉 深 模 的 典 型 结 构1. 无 压 边 装 置 的 简 单 拉 深 模第5章 拉深工艺与拉深模设计 一、首次拉深模2. 有 压 边 装 置 的 拉 深 模(1)正 装 拉 深 模(2)倒 装 拉 深 模压 边 装 置 弹 性 压 边 装 置 橡 皮 压 边 装 置 弹 簧 压 边 装 置 气 垫 式 压 边 装 置 带 限 位 装 置 的 压 边 圈刚 性 压 边 装 置 带 刚 性 压 边 装 置 的 拉 深 模 5.5拉 深 模 的 典 型 结 构1.无 压 边 装 置 的 以 后 各 次 拉 深 模2.有 压 边 装 置 的 以 后 各 次 拉 深 摸第5章 拉深工艺与拉深模设计 二、以后各次拉深模3.反 拉 深 摸 无 压 边 装 置 反 拉 深 摸压 边 圈 在 上 模 的 反 拉 深 摸压 边 圈 在 下 模 的 反 拉 深 摸 5.5拉 深 模 的 典 型 结 构1. 正 装 落 料 拉 深 复 合 模2. 落 料 、 正 、 反 拉 深 模第5章 拉深工艺与拉深模设计 三、落料拉深复合摸3. 后 次 拉 深 、 冲 孔 、 切 边 复 合 模切 边 的 工 作 原 理 第5章 拉深工艺与拉深模设计 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 第5章 拉深工艺与拉深模设计 正 装 拉 深 模 模 柄 上 模 座 凸 模 固 定 板 弹 簧 压 边 圈 定 位 板 凹 模 下 模 座 卸 料 螺 钉 10 凸 模 第5章 拉深工艺与拉深模设计 第5章 拉深工艺与拉深模设计 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 第5章 拉深工艺与拉深模设计 压 边 力 的 变 化 曲 线 弹 簧 压 边 装 置a) 橡 皮 b) 弹 簧 c) 气 垫 第5章 拉深工艺与拉深模设计 压 边 力 的 变 化 曲 线 第5章 拉深工艺与拉深模设计 带 限 位 装 置 在 压 边 圈 第5章 拉深工艺与拉深模设计 双 动 压 力 机 用 拉 深 模 刚 性 压 边 装 置 动 作 原 理 第5章 拉深工艺与拉深模设计 1-固 定 板 2-拉 深 凸 模 3-刚 性 压 边 圈 4-拉 深 凹 模 5-下 模 板 6-螺 钉 带 刚 性 压 边 装 置 拉 深 模 第5章 拉深工艺与拉深模设计 无 压 边 装 置 的 以 后 各 次 拉 深 模 第5章 拉深工艺与拉深模设计 第5章 拉深工艺与拉深模设计 有 压 边 装 置 的 以 后 各 次 拉 深 模 1-推 件 板 2-拉 深 凹 模 3-拉 深 凸 模 4-压 边 圈 5-顶 杆 6-弹 簧 第5章 拉深工艺与拉深模设计 第5章 拉深工艺与拉深模设计 第5章 拉深工艺与拉深模设计 第5章 拉深工艺与拉深模设计 第5章 拉深工艺与拉深模设计 1-顶 杆 2-压 边 圈 3-凸 凹 模 4-推 杆 5-推 件 板 6-卸 料 板 7-落 料 凹 模 8-拉 深 凸 模 落 料 拉 深 复 合 模 第5章 拉深工艺与拉深模设计 落 料 、 正 、 反 拉 深 模1-凸 凹 模 2-反 拉 深 凸 模 3-拉 深 凸 凹 模 4-卸 料 板 5一 导 料 板 6-压 边 圈 7-落 料 凹 模 第5章 拉深工艺与拉深模设计 再 次 拉 深 、 冲 孔 、 切 边 复 合 模1-压 边 圈 2-凹 模 固 定 板 3-冲 孔 凹 模 4-推 件 板 5-凸 模 固 定 板 6-垫 板 7-冲 孔 凸 模 8-拉 深 凸 模 9-限 位 螺 栓 10-螺 母 11-垫 柱 12-拉 深 切 边 凹 模 13-切 边 凸 模 14-固 定 块 第5章 拉深工艺与拉深模设计 筒 形 件 的 切 边 原 理 第5章 拉深工艺与拉深模设计 第5章 拉深工艺与拉深模设计 第5章 拉深工艺与拉深模设计 第5章 拉深工艺与拉深模设计 第5章 拉深工艺与拉深模设计