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1、復(fù)習(xí)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(jì),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。,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),拉深是基本沖壓工序之一 本章在分析拉深變形過(guò)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(guò)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：,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),1 了
2、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)目的與要求：,第四章 拉深工藝與拉深模設(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制定； 4 拉深模典型結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 5 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)的方法和步驟。,重點(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) 。,第四章 拉深工藝與拉深
3、模設(shè)計(jì),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(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,第一節(jié) 概述,拉深： 又稱(chēng)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(kāi)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。,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),拉深,不變薄拉深,變薄拉深,,拉深模：,拉深模特點(diǎn)：,結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡(jiǎn)單，與沖裁模比較，工作部分有較大
4、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(jì),一、拉深變形過(guò)程,（二）拉深變形過(guò)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(guò)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(jì),一、拉深變形過(guò)程（續(xù)）,（二）拉深變形過(guò)程及特點(diǎn)（續(xù)）,2金屬的流動(dòng)過(guò)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(guò)程,外力,凸緣產(chǎn)生
5、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(huà),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(jì),二、拉深過(guò)程中坯料內(nèi)的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài),拉深過(guò)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(jì),三、拉深件的起皺與拉裂,拉深過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)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：
6、,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(guò)抗拉強(qiáng)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(jì),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(qiáng)烈的時(shí)刻：,在凸緣寬度縮小到原來(lái)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(jì),2.筒壁的拉裂,主要因素：,拉深變形程度；
7、,毛坯與模具的摩擦阻力-受壓邊力、潤(rùn)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(rùn)滑等影響。,（2）相對(duì)圓角半徑的影響,（3）潤(rùn)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(jì),2.筒壁的拉裂,當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過(guò)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。,防止拉裂：,一方面要通過(guò)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(guò)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：,最易拉裂的位置：,當(dāng)Rt=（0.70.9
8、）R0時(shí)，,達(dá)到最大值,拉深件類(lèi)型,a）軸對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)體拉深件 b)盒形件 c)不對(duì)稱(chēng)拉深件,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),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(jì),第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),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(jì),拉深變形過(guò)程,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),拉深網(wǎng)格的變化,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),拉深過(guò)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(jì),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,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),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,返回,圓筒形件拉深時(shí)的應(yīng)力分布,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),r 凹模洞口直徑 RT拉深中某時(shí)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(jì),凸緣變形區(qū)的起皺,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),筒壁的拉裂,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì),不變薄拉深,變薄拉深,
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