圓型件拉伸工藝及計(jì)算

1、5.2 圓筒件拉深工藝計(jì)算體積不變?cè)瓌t體積不變?cè)瓌t: :5.2.1 坯料形狀和尺寸確定的依據(jù)若拉深前后料厚不變，拉深前坯料表面積與拉若拉深前后料厚不變，拉深前坯料表面積與拉深后沖件表面積近似相等，得到坯料尺寸。深后沖件表面積近似相等，得到坯料尺寸。 相似原則相似原則: :切邊工序：切邊工序： 拉深前坯料的形狀與沖件斷面形狀相似拉深前坯料的形狀與沖件斷面形狀相似。形狀復(fù)雜的拉深件：形狀復(fù)雜的拉深件：需多次試壓，反復(fù)修改，才能最終確定坯料形狀需多次試壓，反復(fù)修改，才能最終確定坯料形狀。拉深件的模具設(shè)計(jì)順序：拉深件的模具設(shè)計(jì)順序：先設(shè)計(jì)拉深模，坯料形狀尺寸確定后再設(shè)計(jì)沖裁模先設(shè)計(jì)拉深模，坯料形狀尺寸

2、確定后再設(shè)計(jì)沖裁模。 拉深件口部不整齊，需留切邊余量。拉深件口部不整齊，需留切邊余量。 但坯料的周邊必須是光滑的曲線連接但坯料的周邊必須是光滑的曲線連接。 第5章 拉深工藝及模具設(shè)計(jì) 5.2 圓筒件拉深工藝計(jì)算1 1將拉深件劃分為若干個(gè)簡(jiǎn)單的幾何體；將拉深件劃分為若干個(gè)簡(jiǎn)單的幾何體；2 2分別求出各簡(jiǎn)單幾何體的表面積；分別求出各簡(jiǎn)單幾何體的表面積；3 3把各簡(jiǎn)單幾何體面積相加即為零件總面積；把各簡(jiǎn)單幾何體面積相加即為零件總面積；4 4根據(jù)表面積相等原則，求出坯料直徑。根據(jù)表面積相等原則，求出坯料直徑。計(jì)算方法：計(jì)算方法： （1 1）查表計(jì)算法）查表計(jì)算法 （表（表44）（2）解析計(jì)算法）解析計(jì)

3、算法u 簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的確定第5章 拉深工藝及模具設(shè)計(jì) 5.2 圓筒件拉深工藝計(jì)算按圖得：按圖得： 簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的確定(續(xù)) 故故iAAAAD32124iAD423221)2(48)2(24)(rdArrdrArHdA222256. 072. 148)2(2)(4)2(rdrdHdrrdrrHdrdD整理后可得坯料直徑為整理后可得坯料直徑為: : 第5章 拉深工藝及模具設(shè)計(jì) 拉深系數(shù)拉深系數(shù)m m：是指拉深后的是指拉深后的直徑直徑d d與拉深前的坯料與拉深前的坯料D D（工序件（工序件d dn n）直徑之比。）直徑之比。5.2.2 拉深系數(shù)與極限拉深系數(shù)1.1.拉深系數(shù)的

4、定義拉深系數(shù)的定義第一次拉深系數(shù)：第一次拉深系數(shù)：第二次拉深系數(shù)：第二次拉深系數(shù)：第第n n次拉深系數(shù)：次拉深系數(shù)：Ddm11122ddm 1nnnddm第5章 拉深工藝及模具設(shè)計(jì) 5.2 圓筒件拉深工藝計(jì)算拉深系數(shù)拉深系數(shù)m m表示拉深前后坯料（工序件）直徑的表示拉深前后坯料（工序件）直徑的變化率變化率。m m愈小，說(shuō)明拉深變形程度愈大，相反，變形程度愈小。愈小，說(shuō)明拉深變形程度愈大，相反，變形程度愈小。 5.2.2 拉深系數(shù)與極限拉深系數(shù)1.1.拉深系數(shù)的定義拉深系數(shù)的定義（續(xù)）（續(xù)）拉深件的總拉深系數(shù)等于各次拉深系數(shù)的乘積，即拉深件的總拉深系數(shù)等于各次拉深系數(shù)的乘積，即 如果如果m m取

5、得過(guò)小，會(huì)使拉深件起皺、斷裂或嚴(yán)重變薄超差。取得過(guò)小，會(huì)使拉深件起皺、斷裂或嚴(yán)重變薄超差。極限拉深系數(shù)極限拉深系數(shù)m mnnnnnnnmmmmmddddddddDdDdm132112123121 從工藝的角度來(lái)看，從工藝的角度來(lái)看，m m越小越有利于減少工序數(shù)。越小越有利于減少工序數(shù)。 第5章 拉深工藝及模具設(shè)計(jì) 5.2 圓筒件拉深工藝計(jì)算（1 1）材料的組織與力學(xué)性能）材料的組織與力學(xué)性能5.2.2 拉深系數(shù)與極限拉深系數(shù)影響極限拉深系數(shù)的因素影響極限拉深系數(shù)的因素 （2 2）板料的相對(duì)厚度）板料的相對(duì)厚度（3 3）拉深工作條件）拉深工作條件Dt/Dt/1 1）模具的幾何參數(shù)）模具的幾何參數(shù)

6、 2 2）摩擦潤(rùn)滑）摩擦潤(rùn)滑3 3）壓料圈的壓料力）壓料圈的壓料力（4 4）拉深方法、拉深次數(shù)、拉深速度、拉深件的形狀等）拉深方法、拉深次數(shù)、拉深速度、拉深件的形狀等m第5章 拉深工藝及模具設(shè)計(jì) 5.2 圓筒件拉深工藝計(jì)算 表表4.54.5是圓筒形件在不同條件下各次拉深的極限拉深系數(shù)。是圓筒形件在不同條件下各次拉深的極限拉深系數(shù)。 為了提高工藝穩(wěn)定性和零件質(zhì)量，適宜采用稍為了提高工藝穩(wěn)定性和零件質(zhì)量，適宜采用稍大于大于極限拉深極限拉深系數(shù)系數(shù)m m的值。的值。5.2.2 拉深系數(shù)與極限拉深系數(shù)極限拉深系數(shù)的確定極限拉深系數(shù)的確定 第5章 拉深工藝及模具設(shè)計(jì) 5.2 圓筒件拉深工藝計(jì)算拉深次數(shù)的

7、確定拉深次數(shù)的確定5.2.3 拉深次數(shù)與工序件尺寸 m m時(shí)，拉深件可一次拉成，否則需要多次拉深。時(shí)，拉深件可一次拉成，否則需要多次拉深。當(dāng)總m2 2各次拉深工序件尺寸的確定各次拉深工序件尺寸的確定（）工序件直徑的確定（）工序件直徑的確定確定拉深次數(shù)以后，由表查得各次拉深的極限拉深系數(shù)，確定拉深次數(shù)以后，由表查得各次拉深的極限拉深系數(shù)，適適當(dāng)放大當(dāng)放大，并加以，并加以調(diào)整調(diào)整，其原則是：，其原則是：）保證）保證1 12 2Dd）使）使1 12 2 最后按調(diào)整后的拉深系數(shù)計(jì)算各次工序件直徑：最后按調(diào)整后的拉深系數(shù)計(jì)算各次工序件直徑：1 11 1 2 22 21 1 第5章 拉深工藝及模具設(shè)計(jì) 5

8、.2 圓筒件拉深工藝計(jì)算例例4.4.14.4.1求圖所示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺寸。求圖所示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺寸。 材料為材料為1010鋼，板料厚度鋼，板料厚度2 2。 5.2.3 拉深次數(shù)與工序件尺寸解：因解：因1 1，故按板厚中徑尺寸計(jì)算。，故按板厚中徑尺寸計(jì)算。1 1）確定切邊余量）確定切邊余量h 根據(jù)零件尺寸，其高度為根據(jù)零件尺寸，其高度為h = 76 mmh = 76 mm，查表查表4 42 2得修邊余量：得修邊余量： h=6mm2）計(jì)算毛坯直徑）計(jì)算毛坯直徑D坯料直徑為：坯料直徑為：2256. 072. 1)(4rdrhHddD代已知條件入上式得代已知條件入上

9、式得98.298.2 第5章 拉深工藝及模具設(shè)計(jì) 作業(yè)布置： P202 /2、4、8 、9、11第5章 拉深工藝及模具設(shè)計(jì) 5.5拉深模的典型結(jié)構(gòu)1. 無(wú)壓邊裝置的簡(jiǎn)單拉深模無(wú)壓邊裝置的簡(jiǎn)單拉深模第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 一、首次拉深模2. 有壓邊裝置的拉深模有壓邊裝置的拉深模(1)(1)正裝拉深模正裝拉深模(2)倒裝拉深模倒裝拉深模壓邊裝置壓邊裝置彈性壓邊裝置彈性壓邊裝置橡皮壓邊裝置橡皮壓邊裝置彈簧壓邊裝置彈簧壓邊裝置氣墊式壓邊裝置氣墊式壓邊裝置 帶限位裝置的壓邊圈帶限位裝置的壓邊圈剛性壓邊裝置剛性壓邊裝置 帶剛性壓邊裝置的拉深模帶剛性壓邊裝置的拉深模5.5拉深模的典型結(jié)構(gòu)1.1.無(wú)壓邊

10、裝置的以后各次拉深模無(wú)壓邊裝置的以后各次拉深模2.2.有壓邊裝置的以后各次拉深摸有壓邊裝置的以后各次拉深摸第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 二、以后各次拉深模3.3.反拉深摸反拉深摸無(wú)壓邊裝置反拉深摸無(wú)壓邊裝置反拉深摸壓邊圈在上模的反拉深摸壓邊圈在上模的反拉深摸壓邊圈在下模的反拉深摸壓邊圈在下模的反拉深摸5.5拉深模的典型結(jié)構(gòu)1. 正裝落料拉深復(fù)合模正裝落料拉深復(fù)合模2. 落料、正、反拉深模落料、正、反拉深模第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 三、落料拉深復(fù)合摸3. 后次拉深、沖孔、切邊復(fù)合模后次拉深、沖孔、切邊復(fù)合模切邊的工作原理切邊的工作原理第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 1-定位板 2-下模板 3-

11、拉深凸模 4-拉深凹模 無(wú)壓邊裝置的無(wú)壓邊裝置的首次拉深模首次拉深模第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 正裝拉深模正裝拉深模 模柄 上模座 凸模固定板 彈簧 壓邊圈 定位板 凹模 下模座 卸料螺釘 10凸模 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 帶錐形壓邊圈的帶錐形壓邊圈的倒裝拉深模倒裝拉深模1上模座2推桿 3推件板4錐形凹模5限位柱6錐形壓邊圈7拉深凸模8固定板9下模座 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 壓邊力的變化曲線壓邊力的變化曲線 彈簧壓邊裝置彈簧壓邊裝置a) 橡皮b) 彈簧c) 氣墊 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 壓邊力的變化曲線壓邊力的變化曲線 第5章 拉深工藝與拉深模

12、設(shè)計(jì) 帶限位裝置在壓邊圈帶限位裝置在壓邊圈第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 雙動(dòng)壓力機(jī)用拉深模剛性壓邊裝置雙動(dòng)壓力機(jī)用拉深模剛性壓邊裝置動(dòng)作原理動(dòng)作原理 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 1-固定板 2-拉深凸模 3-剛性壓邊圈 4-拉深凹模 5-下模板 6-螺釘 帶剛性壓邊裝置拉深模帶剛性壓邊裝置拉深模第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 無(wú)壓邊裝置的以后各次拉深模無(wú)壓邊裝置的以后各次拉深模 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 有壓邊裝置的以后各次拉深模有壓邊裝置的以后各次拉深模 1-推件板 2-拉深凹模 3-拉深凸模 4-壓邊圈 5-頂桿 6-彈簧 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 1-頂桿 2-壓邊圈 3-凸凹模 4-推桿 5-推件板 6-卸料板 7-落料凹模 8-拉深凸模 落料拉深復(fù)合模落料拉深復(fù)合模第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 落料、正、反拉深模落料、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 5一導(dǎo)料板 6-壓邊圈 7-落料凹模 第5章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì) 再次拉深、沖孔、再次拉深、沖孔、切邊復(fù)合模切邊復(fù)合模1