復(fù)習(xí)情境五的內(nèi)容

1、復(fù)習(xí)情境五的內(nèi)容1.彎曲變形規(guī)律及彎曲件質(zhì)量影響因素。情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 2影響回彈的因素與減少回彈的措施。3.彎曲工藝計(jì)算方法。4.彎曲模典型結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，彎曲模工作零件設(shè)計(jì)方法。情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 拉深是基本基本沖壓工序之一 本項(xiàng)目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(jì)算、工藝方案制定和拉深模設(shè)計(jì)。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(jì)算、其它形狀零件的拉深變形特點(diǎn)、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(jì)、輔助工序等。內(nèi)容簡(jiǎn)介：內(nèi)容簡(jiǎn)介：情境6.1 拉深變形規(guī)律與

2、工藝計(jì)算 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 初步認(rèn)識(shí)拉深模典型結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。學(xué)習(xí)目的與要求：學(xué)習(xí)目的與要求：重點(diǎn)：重點(diǎn)：1 拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素；2 旋轉(zhuǎn)拉深件坯料形狀、尺寸的計(jì)算。難點(diǎn)：難點(diǎn)：1拉深件質(zhì)量影響因素；2形狀不同零件的拉深變形特點(diǎn)一、 概述拉深拉深： 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。情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 拉深不變薄拉深不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(duì)

3、較簡(jiǎn)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。二、 圓筒形件拉深變形分析圓筒形件是最典型的拉深件。情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 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)。 二、 圓筒形件拉深變形分析情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 一）、拉深變形過程（續(xù)）（二）拉深變形過程及特點(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

4、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(zhǎng)，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)畫二、 圓筒形件拉深變形分析1.凸緣部分情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 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二、 圓筒形件拉深變形分析情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 三）、拉深件的起皺與拉裂 拉深過程中的質(zhì)量問題質(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：

5、傳力區(qū)拉裂傳力區(qū)拉裂：由于切向壓應(yīng)力引起板料失去穩(wěn)定而產(chǎn)生彎曲；由于拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度引起板料斷裂。二、 圓筒形件拉深變形分析1.凸緣變形區(qū)的起皺情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 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Rt=（0.70.9）R0時(shí)防止防止起皺：壓邊二、 圓筒形件拉深變形分析情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 三）、拉深件的

6、起皺與拉裂（續(xù)） 2.筒壁的拉裂主要取決于主要取決于： 一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力；另一方面是筒壁傳力區(qū)的抗拉強(qiáng)度。 當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，拉深件就會(huì)在底部圓角與筒壁相切處“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。 思考與練習(xí)題3、4學(xué)生訓(xùn)練：情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 拉拉深深件件類類型型a）軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)體拉深件 b)盒形件c)不對(duì)稱拉深件情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 拉拉深深模模結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖-模柄 -上模座 -凸模固定板 -彈簧 -壓邊圈 -定位板 -凹

7、模 -下模座 -卸料螺釘 10-凸模 情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 拉深變形過程拉深變形過程情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 拉拉深深的的網(wǎng)網(wǎng)格格試試驗(yàn)驗(yàn)情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 拉拉深深過過程程的的應(yīng)應(yīng)力力與與應(yīng)應(yīng)變變狀狀態(tài)態(tài)情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 下標(biāo)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 圓圓筒筒形形件件拉拉深深時(shí)時(shí)凸凸緣緣變變形形區(qū)區(qū)的的應(yīng)應(yīng)力力分分布布情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 拉深件的壁厚和硬度的變化拉深件的壁厚和硬度的變化情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 凸凸緣緣變變形形區(qū)區(qū)的的起起皺皺

8、情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 筒筒壁壁的的拉拉裂裂情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 不變薄拉深變薄拉深三、 旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的確定體積不變?cè)瓌t體積不變?cè)瓌t: :情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 一）、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： 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：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：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。 拉深件口部不整齊，需留切邊余量。 但坯料的周

9、邊必須是光滑的曲線連接。 三、 旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的確定1將拉深件劃分為若干個(gè)簡(jiǎn)單的幾何體；2分別求出各簡(jiǎn)單幾何體的表面積；3把各簡(jiǎn)單幾何體面積相加即為零件總面積；4根據(jù)表面積相等原則，求出坯料直徑。 情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 二）、簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的確定三、 旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的確定按圖得： 情境6.1 拉深變形規(guī)律與工藝計(jì)算 二）、簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的確定故iAAAAD32124iAD423221)2(48)2(24)(rdArrdrArHdA222256. 072. 148)2(2)(4)2(rdrdHdrrdrrHdrdD整理后可得坯料直徑為: 三、 旋轉(zhuǎn)體拉深件坯料尺寸的確定久里金法則久里金法則求其表面積： 任何形狀的母線繞軸旋轉(zhuǎn)一周所得到的旋轉(zhuǎn)體面積，等于該母線的長(zhǎng)度與其重心繞該軸線旋轉(zhuǎn)所