《圓筒形件拉深變形分析學(xué)習(xí)教案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《圓筒形件拉深變形分析學(xué)習(xí)教案(25頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、會(huì)計(jì)學(xué)1圓筒形件拉深變形圓筒形件拉深變形(bin xng)分析分析第一頁,共25頁。第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 1 了解拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素;2 掌握拉深工藝計(jì)算方法。3 掌握拉深工藝性分析(fnx)與工藝設(shè)計(jì)方法;4 認(rèn)識(shí)拉深模典型結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),掌握拉深模工作零件設(shè)計(jì)方法;5 掌握拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)的方法和步驟。學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的(md)(md)與要求:與要求:第1頁/共25頁第二頁,共25頁。第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 1 拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素;2 拉深工藝計(jì)算方法;3 拉深工藝性分析與工藝方案(fng n)制定;4 拉深模典型結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)
2、計(jì);5 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)的方法和步驟。重點(diǎn)重點(diǎn)(zhngdin)(zhngdin):難點(diǎn):難點(diǎn):1拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素;2拉深工藝計(jì)算 ;3其它形狀零件的拉深變形特點(diǎn) ;4拉深模典型結(jié)構(gòu)與拉深模工作零件設(shè)計(jì) 。第2頁/共25頁第三頁,共25頁。第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 第三節(jié) 旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料(p lio)尺寸的確定第四節(jié) 圓筒形件拉深工藝(gngy)計(jì)算第五節(jié) 其它形狀零件的拉深第六節(jié) 拉深件的工藝性第七節(jié) 拉深模的典型結(jié)構(gòu)第八節(jié) 拉深模工作零件的設(shè)計(jì)第九節(jié) 拉深工藝的輔助工序第一節(jié) 概述第二節(jié) 圓筒形件拉深變形分析本章目錄第3頁/共25頁第四頁,共25頁。第
3、一節(jié) 概述(i sh)拉深:拉深: 又稱拉延,是利用拉深模在壓力機(jī)的壓力作用下,將平板又稱拉延,是利用拉深模在壓力機(jī)的壓力作用下,將平板(pngbn)(pngbn)坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。 它是沖壓基本工序之一??梢约庸ばD(zhuǎn)體零件,還可加工盒形零件及其它形狀復(fù)雜的薄壁零件。它是沖壓基本工序之一??梢约庸ばD(zhuǎn)體零件,還可加工盒形零件及其它形狀復(fù)雜的薄壁零件。第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 拉深不變薄拉深不變薄拉深變薄拉深變薄拉深拉深模拉深模:拉深模特點(diǎn)特點(diǎn):結(jié)構(gòu)相對較簡單,與沖裁模比較,工作部分有較大的圓角,表面質(zhì)量要求高
4、,凸、凹模間隙略大于板料厚度。 拉深所使用的模具。第4頁/共25頁第五頁,共25頁。第二節(jié) 圓筒形件拉深變形(bin xng)分析圓筒形件是最典型(dinxng)的拉深件。第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 一、拉深變形過程(二)拉深變形過程及特點(diǎn)1變形現(xiàn)象(一)拉深成形時(shí)板料的受力分析 平板圓形坯料的凸緣彎曲繞過凹模圓角,然后拉直形成豎直筒壁。 變形區(qū)凸緣;已變形區(qū)筒壁;不變形區(qū)底部。底部和筒壁為傳力區(qū)。 折彎成形第5頁/共25頁第六頁,共25頁。第二節(jié) 圓筒形件拉深變形(bin xng)分析第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 一、拉深變形(bin xng)過程(續(xù))(二)拉深變
5、形過程及特點(diǎn)(續(xù))2金屬的流動(dòng)過程 工藝網(wǎng)格實(shí)驗(yàn)材料轉(zhuǎn)移:高度、厚度發(fā)生變化。3拉深變形過程外力凸緣產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力:徑向拉應(yīng)力1;切向壓應(yīng)力3凸緣塑性變形:徑向伸長,切向壓縮,形成筒壁直徑為高度為的圓筒形件(H(D-d)/2)拉深單元變形動(dòng)畫第6頁/共25頁第七頁,共25頁。第二節(jié) 圓筒形件拉深變形(bin xng)分析1.凸緣(t yun)部分第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 二、拉深過程中坯料內(nèi)的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)拉深過程中某一瞬間坯料所處的狀態(tài)應(yīng)力分布圖2.凹模圓角部分 3.筒壁部分 4.凸模圓角部分5.筒底部分 坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是很不均勻的。拉深成形后制件壁厚和硬度分布第7頁/共2
6、5頁第八頁,共25頁。第二節(jié) 圓筒形件拉深變形(bin xng)分析第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 三、拉深件的起皺與拉裂 拉深過程(guchng)中的質(zhì)量問題:主要是凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂。凸緣區(qū)起皺凸緣區(qū)起皺:傳力區(qū)拉裂傳力區(qū)拉裂:由于切向壓應(yīng)力引起板料失穩(wěn)彎曲而拱起;由于拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度引起板料斷裂。第8頁/共25頁第九頁,共25頁。第二節(jié) 圓筒形件拉深變形(bin xng)分析1.凸緣(t yun)變形區(qū)的起皺第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 三、拉深件的起皺與拉裂(續(xù)) 主要決定于主要決定于:一方面是切向壓應(yīng)力3的大小,越大越容易失穩(wěn)起皺;另一方面是凸
7、緣區(qū)板料本身的抵抗失穩(wěn)的能力。 凸緣寬度越大,厚度越薄,材料彈性模量和硬化模量越小,抵抗失穩(wěn)能力越小。 最易起皺的位置最易起皺的位置:凸緣邊緣區(qū)域起皺最強(qiáng)烈的時(shí)刻起皺最強(qiáng)烈的時(shí)刻:在凸緣寬度縮小到原來的一半左右。防止防止起皺:采用壓邊圈第9頁/共25頁第十頁,共25頁。第二節(jié) 圓筒形件拉深變形(bin xng)分析第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 2.筒壁的拉裂主要主要(zhyo)(zhyo)因素:因素: 拉深變形程度;毛坯與模具的摩擦阻力-受壓邊力、潤滑、凹模圓角半徑等影響;(1)壓邊力的影響筒壁的承載能力-受模具間隙、凸模圓角半徑、圓角部分的潤滑等影響。(2)相對圓角半徑的影響(3
8、)潤滑的影響(4)凸模和凹模間隙的影響(5)表面粗糙度的影響第10頁/共25頁第十一頁,共25頁。第二節(jié) 圓筒形件拉深變形(bin xng)分析第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 2.筒壁的拉裂當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過(chogu)筒壁材料的抗拉強(qiáng)度時(shí),拉深件就會(huì)在底部圓角與筒壁相切處的危險(xiǎn)斷面產(chǎn)生破裂。 防止防止拉裂:一方面要通過改善材料的力學(xué)性能,提高筒壁抗拉強(qiáng)度; 另一方面通過正確制定拉深工藝和設(shè)計(jì)模具,降低筒壁所受拉應(yīng)力。 最易拉裂的時(shí)刻最易拉裂的時(shí)刻:最易拉裂的位置最易拉裂的位置:當(dāng)Rt=(0.70.9)R0時(shí),max1達(dá)到最大值)(maxmax1第11頁/共25頁第十二頁,共25頁。
9、拉深件類型拉深件類型(lixng)(lixng)a)軸對稱(duchn)旋轉(zhuǎn)體拉深件 b)盒形件c)不對稱(duchn)拉深件第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 第12頁/共25頁第十三頁,共25頁。拉深模結(jié)構(gòu)圖拉深模結(jié)構(gòu)圖-模柄 -上模座 -凸模固定板 -彈簧(tnhung) -壓邊圈 -定位板 -凹模 -下模座 -卸料螺釘 10-凸模 第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 第13頁/共25頁第十四頁,共25頁。第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 第14頁/共25頁第十五頁,共25頁。毛坯的三角形陰影毛坯的三角形陰影(ynyng)(ynyng)部分材料部分材料第四章 拉深工藝
10、(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 第15頁/共25頁第十六頁,共25頁。拉深變形拉深變形(bin xng)(bin xng)過程過程第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 第16頁/共25頁第十七頁,共25頁。拉深網(wǎng)格拉深網(wǎng)格(wn )(wn )的變化的變化第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 第17頁/共25頁第十八頁,共25頁。拉深過程拉深過程(guchng)(guchng)的應(yīng)力與應(yīng)變狀的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)態(tài)第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 下標(biāo)1、2、3分別(fnbi)代表坯料徑向、厚度方向、切向的應(yīng)力和應(yīng)變 第18頁/共25頁第十九頁,共25頁。第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模
11、設(shè)計(jì) 下標(biāo)1、2、3分別代表坯料(p lio)徑向、厚度方向、切向的應(yīng)力和應(yīng)變 返回返回(fnhu)第19頁/共25頁第二十頁,共25頁。圓圓筒筒形形件件拉拉深深時(shí)時(shí)的的應(yīng)應(yīng)力力(y(ynnglgl)分分布布第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) r 凹模洞口直徑(zhjng)RT拉深中某時(shí)刻的凸緣半徑R0毛坯半徑第20頁/共25頁第二十一頁,共25頁。拉深件材料拉深件材料(cilio)(cilio)厚度和硬度的變化厚度和硬度的變化第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 第21頁/共25頁第二十二頁,共25頁。凸緣凸緣(t yun)(t yun)變形區(qū)的起皺變形區(qū)的起皺 第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 第22頁/共25頁第二十三頁,共25頁。筒壁的拉裂筒壁的拉裂第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 第23頁/共25頁第二十四頁,共25頁。第四章 拉深工藝(gngy)與拉深模設(shè)計(jì) 不變薄拉深不變薄拉深變薄拉深變薄拉深第24頁/共25頁第二十五頁,共25頁。