钣金成形原理与工艺,练习题

1、例题1、 某材料作拉伸试验，如果加载过程中的最大拉力，试件原始剖面面积，拉断后试件如图所见示，求材料的实际应力曲线的近似解析式。（图） 解： 所以，例题2、 证明：薄壁管弯曲时，管壁的最大变薄量为：证明：薄壁管弯曲时，变薄现象发生在管壁外区，其应力应变状态如图所示。管子外壁平均切向应变为：管子外壁的厚向应变为： 管子周向应变：由体积不变定律，知：所以，得： 所以，其中:则： 例题3、用半径为R0的毛坯拉深半径为r0的筒形件，拉深过程中，凸缘边沿处Rt与凹模入口r0处的变形程度哪个大？证明之。例题4、用直径D0=95mm的板料拉深一直径为 d=50mm的筒形件。拉深前在毛料表面直径为D=80mm

2、处作一小圆，小圆直径2r0=2.50mm。在拉深某一阶段，当板料凸缘直径Dt=85mm时，小圆变为椭圆，测得其长轴为2r1=2.81mm，短轴为2r2=2.12mm。试求：1）估算此时毛料边缘三个主应变分量的大小；2）估算小圆变形后的位置直径D及其切向应变；3）由测量数据计算小圆的三个主应变分量的大小；4）假定材料单向拉伸实际应力-应变曲线为：=6240.18N/mm2，试求小圆的三个主应力分量。 例题5、如图所示，凸缘周边受附加均匀推力p的拉伸，设圆形毛料直径为D0，忽略材料的硬化效应，试问拉深开始时，欲使凹模口处径向应力为零，p值需多大？例题6、证明拉深件筒壁的最大厚度约为，其中m是零件的

3、拉深系数。例题7、某液压胀形工序所用毛坯和成形零件如图示。已知最大变形区毛坯直径为200mm，零件材料为LY12M，厚度为1mm，材料性能如下：。假定变形过程中沿零件母线的应变分布均匀，试求：1） 最大变形区材料的主应力、主应变状态图；2） 成形后零件的最大变薄量；3） 成形中的最大切向应力；4） 成形所需的单位液压力。 毛坯 零件解：1）2） 最大变薄发生在最大变形区，此处材料厚度方向应变为：所以，所以，3）因为： 所以，因为：所以：所以：4） 成形所需单位液压压力为：例题8、圆孔翻边时，在毛料孔边画上同心圆和半径线，翻边后测量格子尺寸的变化，得以下数据：测量点格子原始切向宽度翻边后切向宽度

4、翻边后径向长度150010503502524105035735481050370假设翻边过程近似符合简单加载，求：1）1、2、3点的主应变状态图，并区分1、2、3；2）1、2、3点的主应力状态图，并注明1、2、3；3）写出各点的屈服条件；4）如果翻边材料的实际应力应变曲线为，忽略材料厚向应力，求其余两个主应力的值。例题9、局部成形（橡皮胀形）变形力计算。在薄板上利用橡皮压制成如图所示的环状筋。假定板料的厚度为t，材料的应力-应变曲线为：，筋的宽度为b，弧长为l。若忽略材料的厚向异性及筋边缘圆角的影响，试确定筋的应变、应力及成形时所需的单位变形力。解：1）求筋的三个主应变 因为筋成形时圆周尺寸没有改变，因此周向应变为零。 所以： 2）等效应变为： 3）等效应力：4）求三个主应力：因为：所以：5）例题10、某次蒙皮拉形工艺试验中，在毛料上事先划出10x10mm2的方格，拉形后测得方格尺寸的变化为：1） 钳口附近：10.78x10.01mm2；2） 蒙皮中部：10.55x10.02mm2。已知蒙皮宽度为700mm，厚度为2mm，材料近似应力-应变曲线为：，纵向拉形。近似计算蒙皮的最大变薄量和所需拉力P。例题11、横向拉形，如图示,材料为LY12、厚度为2.0mm的蒙皮，从拉形模上测得,零件包角