冲压工艺及模具设计 第四章笔记复习过程.doc

冲压工艺及模具设计-记笔章四第-第四章拉深的基本概念:拉深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件,或将已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种冲压加工方法。拉深系数:是表示拉深后圆筒形件的直径与拉深前毛坯(或半成品)的直径之比,拉深系数是一个小于1的数值,其值愈大表示拉深前后毛坯的直径变化愈小,即变形程度小。其值愈小则毛坯的直径变化愈大,即变形程度大。拉深零件的结构工艺性是指拉深零件采用拉深成形工艺的难易程度。良好的工艺性应是坯料消耗少、工序数目少,模具结构简单、加工容易,产品质量稳定、废品少和操作简单方便等。拉深模具的特点:结构相对较简单,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。板料拉深变形过程及其特点:在毛坯上画作出距离为a的等距离的同心圆与相同弧度b辐射线组成的网格,然后将带有网格的毛坯进行拉深。在拉深过程径向产生拉伸应力,切向产生压中,毛坯受凸模拉深力的作用,在凸缘毛坯的缩应力。在它们的共同作用下,凸缘变形区材料发生了塑性变形,并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。在拉深后工件底部的网格变化很小,而侧壁上的网格变化很大,以前的等距同心圆,变成了与工件底部平行的不等距的水平线,并且愈是靠近工件口部,水平线之间的距离愈大,同时以前夹角相等的半以前的扇形毛坯网格变成了拉径线在拉深后在侧壁上变成了间距相等的垂线,深后的矩形网格。.:主要变形区;:过渡区;:传力区;:过渡区;:小变形区影响起皱的因素:(1)凸缘部分材料的相对厚度:凸缘部分的相对料厚,即为t/(Df-d)或t/(Rf-r);(2)切向压应力的大小:拉深时σ3的值决定于变形程度,变形程度越大,需要转移的剩余材料越多,加工硬化现象越严重,则越σ3大,就越容易起皱。(3)材料的力学性能:板料的屈强比σs/σb小,则屈服极限小,变形区内的切向压应力也相对减小,因此板料不容易起皱。(4)凹模工作部分的几何形状防止拉裂:可根据板材的成形性能,采用适当的拉深比和压边力,增加凸模的表面粗糙度,改善凸缘部分变形材料的润滑条件,合理设计模具工作部分的形状,选用拉深性能好的材料。硬化:拉深是一个塑性变形过程,材料变形后必然发生加工硬化,使其硬度和强度增加,塑性下降。加工硬化的好处是使工件的强度和刚度高于毛坯材料,但塑性降低又使材料进一步拉深时变形困难。拉深毛坯尺寸的确定原则:体积不变原理(拉深前毛坯表面积等于拉深后零件的表面积)、相似性原理。毛坯的计算方法:等重量、等体积、分析图解法、作图法。(1)确定修边余量:由于材料的各向导性以及拉深时金属流动条件的差异,拉深后工件口部不平,通常拉深后需切边,因此计算毛坯尺寸时应在工件高度方向上(无凸缘件)或凸缘上增加修边余量。(2)计算工件表面积拉深系数:表示了拉深前后毛坯直径的变化量,反映了毛坯外边缘在拉深时切向压缩变形的大小,因此可用它作为衡量拉深变形程度的指标。由此可知,拉深系数是一个小于1的数值,其值愈大表示拉深前后毛坯的直径变化愈小,即变形程度小。其值愈小则毛坯的直径变化愈大,即变形程度大。影响拉深系数的因素1拉深材料:机械性能、料厚、表面质量。2拉深模具:间隙、凸模圆角半径、凹模圆角半径、凹模