复习情境五的内容

1、复习情境五的内容1.弯曲变形规律及弯曲件质量影响因素。情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 2影响回弹的因素与减少回弹的措施。3.弯曲工艺计算方法。4.弯曲模典型结构及特点，弯曲模工作零件设计方法。情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 拉深是基本基本冲压工序之一 本项目在分析拉深变形过程及拉深件质量影响因素的基础上，介绍拉深工艺计算、工艺方案制定和拉深模设计。涉及拉深变形过程分析、拉深件质量分析、拉深系数及最小拉深系数影响因素、圆筒形件的工艺计算、其它形状零件的拉深变形特点、拉深工艺性分析与工艺方案确定、拉深模典型结构、拉深模工作零件设计、辅助工序等。内容简介：内容简介：情境6.1 拉深变形规律与

2、工艺计算 1 了解拉深变形规律及拉深件质量影响因素；2 掌握拉深工艺计算方法。3 初步认识拉深模典型结构及特点。学习目的与要求：学习目的与要求：重点：重点：1 拉深变形规律及拉深件质量影响因素；2 旋转拉深件坯料形状、尺寸的计算。难点：难点：1拉深件质量影响因素；2形状不同零件的拉深变形特点一、 概述拉深拉深： 又称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。 它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件。情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 拉深不变薄拉深不变薄拉深变薄拉深拉深模拉深模：拉深模特点特点：结构相对

3、较简单，与冲裁模比较，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。 拉深所使用的模具。二、 圆筒形件拉深变形分析圆筒形件是最典型的拉深件。情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 一）、拉深变形过程（二）拉深变形过程及特点1变形现象（一）拉深成形时板料的受力分析 平板圆形坯料的凸缘弯曲绕过凹模圆角，然后拉直形成竖直筒壁。 变形区凸缘；已变形区筒壁；不变形区底部。 底部和筒壁为传力区。 二、 圆筒形件拉深变形分析情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 一）、拉深变形过程（续）（二）拉深变形过程及特点（续）2金属的流动过程 工艺网格实验材料转移：高度、厚度发生变化。3拉深变形过程外力凸

4、缘产生内应力：径向拉应力1；切向压应力3凸缘塑性变形：径向伸长，切向压缩，形成筒壁直径为高度为的圆筒形件（H（D-d）/2）拉深单元变形动画二、 圆筒形件拉深变形分析1.凸缘部分情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 二）、拉深过程中坯料内的应力与应变状态拉深过程中某一瞬间坯料所处的状态应力分布图2.凹模圆角部分 3.筒壁部分 4.凸模圆角部分5.筒底部分 坯料各区的应力与应变是很不均匀的。拉深成形后制件壁厚和硬度分布二、 圆筒形件拉深变形分析情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 三）、拉深件的起皱与拉裂 拉深过程中的质量问题质量问题：主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。凸缘区起皱凸缘区起皱：

5、传力区拉裂传力区拉裂：由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲；由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。二、 圆筒形件拉深变形分析1.凸缘变形区的起皱情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 三）、拉深件的起皱与拉裂（续） 主要决定于主要决定于：一方面是切向压应力3的大小，越大越容易失稳起皱；另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力。 凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。 最易起皱的位置最易起皱的位置：凸缘边缘区域起皱最强烈的时刻起皱最强烈的时刻：在Rt=（0.70.9）R0时防止防止起皱：压边二、 圆筒形件拉深变形分析情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 三）、拉深件的

6、起皱与拉裂（续） 2.筒壁的拉裂主要取决于主要取决于： 一方面是筒壁传力区中的拉应力；另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。 当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处“危险断面”产生破裂。 防止防止拉裂：一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度； 另一方面通过正确制定拉深工艺和设计模具，降低筒壁所受拉应力。 思考与练习题3、4学生训练：情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 拉拉深深件件类类型型a）轴对称旋转体拉深件 b)盒形件c)不对称拉深件情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 拉拉深深模模结结构构图图-模柄 -上模座 -凸模固定板 -弹簧 -压边圈 -定位板 -凹

7、模 -下模座 -卸料螺钉 10-凸模 情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 拉深变形过程拉深变形过程情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 拉拉深深的的网网格格试试验验情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 拉拉深深过过程程的的应应力力与与应应变变状状态态情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 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 圆圆筒筒形形件件拉拉深深时时凸凸缘缘变变形形区区的的应应力力分分布布情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 拉深件的壁厚和硬度的变化拉深件的壁厚和硬度的变化情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 凸凸缘缘变变形形区区的的起起皱皱

8、情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 筒筒壁壁的的拉拉裂裂情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 不变薄拉深变薄拉深三、 旋转体拉深件坯料尺寸的确定体积不变原则体积不变原则: :情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 一）、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

9、边必须是光滑的曲线连接。 三、 旋转体拉深件坯料尺寸的确定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。 情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 二）、简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定三、 旋转体拉深件坯料尺寸的确定按图得： 情境6.1 拉深变形规律与工艺计算 二）、简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定故iAAAAD32124iAD423221)2(48)2(24)(rdArrdrArHdA222256. 072. 148)2(2)(4)2(rdrdHdrrdrrHdrdD整理后可得坯料直径为: 三、 旋转体拉深件坯料尺寸的确定久里金法则久里金法则求其表面积： 任何形状的母线绕轴旋转一周所得到的旋转体面积，等于该母线的长度与其重心绕该轴线旋转所