圓筒形件拉深變形分析.ppt

復(fù)習第三章的內(nèi)容 1.彎曲變形規(guī)律及彎曲件質(zhì)量影響因素。 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 2影響回彈的因素與減少回彈的措施。 3.彎曲工藝計算方法 。 4.彎曲模典型結(jié)構(gòu)及特點，彎曲模工作零件設(shè)計方法 。 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 拉深是 基本 沖壓工序之一 本章在分析拉深變形過程及拉深件質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ) 上 ， 介紹拉深工藝計算 、 工藝方案制定和拉深模設(shè)計 。 涉及 拉深變形過程分析 、 拉深件質(zhì)量分析 、 拉深系數(shù)及最小拉深 系數(shù)影響因素 、 圓筒形件的工藝計算 、 其它形狀零件的拉深 變形特點 、 拉深工藝性分析與工藝方案確定 、 拉深模典型結(jié) 構(gòu) 、 拉深模工作零件設(shè)計 、 輔助工序等 。 內(nèi)容簡介： 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 1 了解拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素； 2 掌握拉深工藝計算方法 。 3 掌握拉深工藝性分析與工藝設(shè)計方法； 4 認識拉深模典型結(jié)構(gòu)及特點 ， 掌握拉深模工作零件設(shè)計 方法； 5 掌握拉深工藝與拉深模設(shè)計的方法和步驟 。 學習目的與要求： 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 1 拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素； 2 拉深工藝計算方法； 3 拉深工藝性分析與工藝方案制定； 4 拉深模典型結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計； 5 拉深工藝與拉深模設(shè)計的方法和步驟。 重點： 難點： 1拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素； 2拉深工藝計算 ； 3其它形狀零件的拉深變形特點 ； 4拉深模典型結(jié)構(gòu)與拉深模工作零件設(shè)計 。 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 第三節(jié) 旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的確定 第四節(jié) 圓筒形件拉深工藝計算 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 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 第一節(jié) 概述 拉深 ： 又稱拉延，是利用拉深模在壓力機的壓力作用下，將平板坯 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。 可以加工旋轉(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 拉深工藝與拉深模設(shè)計 拉深 不變薄拉深 變薄拉深 拉深模 ： 拉深模 特點 ： 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，凸、凹模間隙略大 于板料厚度。 拉深所使用的模具。 第二節(jié) 圓筒形件拉深變形分析 圓筒形件是最典型的拉深件。 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 一、拉深變形過程 （二）拉深變形過程及特點 1 變形現(xiàn)象 （一）拉深成形時板料的受力分析 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 第二節(jié) 圓筒形件拉深變形分析 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 一、拉深變形過程（續(xù)） （二）拉深變形過程及特點（續(xù)） 2金屬的流動過程 工藝網(wǎng)格實驗 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） 拉深單元變形動畫 第二節(jié) 圓筒形件拉深變形分析 1.凸緣部分 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 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 第二節(jié) 圓筒形件拉深變形分析 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 三、拉深件的起皺與拉裂 拉深過程中的 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 ： 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)力超過抗拉強度引起板料斷裂。 第二節(jié) 圓筒形件拉深變形分析 1.凸緣變形區(qū)的起皺 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 三、拉深件的起皺與拉裂（續(xù)） 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 ： 凸緣邊緣區(qū)域 起皺最強烈的時刻 ： 在凸緣寬度縮小到原來的一半左右。 防止 起皺： 采用壓邊圈 第二節(jié) 圓筒形件拉深變形分析 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 2.筒壁的拉裂 主要因素 ： 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）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 第二節(jié) 圓筒形件拉深變形分析 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 2.筒壁的拉裂 當筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強 度時，拉深件就會在底部圓角與筒壁 相切處的危險斷面產(chǎn)生破裂。 防止 拉裂： 一方面要通過改善材料的力學性能，提高筒壁抗拉強度； 另一方面通過正確制定拉深工藝和設(shè)計模具，降低筒壁所 受拉應(yīng)力。 最易拉裂的時刻 ： 最易拉裂的位置 ： 當 Rt=（ 0.70.9） R0時 ， max1 達到 最大值 )( maxmax1 拉 深 件 類 型 a）軸對稱旋轉(zhuǎn)體拉深件 b)盒形件 c)不對稱拉深件 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 拉 深 模 結(jié) 構(gòu) 圖 -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 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 毛坯的三角形陰影部分材料 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 拉深變形過程 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 拉深網(wǎng)格的變化 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 拉 深 過 程 的 應(yīng) 力 與 應(yīng) 變 狀 態(tài) 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 下標 1、 2、 3分 別代表坯料徑向、 厚度方向 、 切向 的應(yīng)力和應(yīng)變 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 下標 1、 2、 3分 別代表坯料徑向、 厚度方向 、 切向 的應(yīng)力和應(yīng)變 返回 圓 筒 形 件 拉 深 時 的 應(yīng) 力 分 布 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 r 凹模洞口直徑 RT 拉深中某時刻的 凸緣半徑 R0 毛坯半徑 拉深件材料厚度和硬度的變化 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 凸 緣 變 形 區(qū) 的 起 皺 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 筒 壁 的 拉 裂 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計 不變薄拉深 變薄拉深