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拉深工艺与拉深模设计(PPT146页)
学习目标: 掌握拉深件的结构工艺性要求,了解拉深件在
公差、材料上的要求,掌握拉深件工序安排的一般 原则。
教学要求: 根据弯曲件的结构工艺性要求改善拉深件的结
构设计;能够根据拉深件的工艺条件,确定拉深件 圆角半径,确定带孔拉深件的孔的位置。
4.2.1 对拉深件形状尺寸的要求
1)拉深件形状应尽量简单、对称,尽可能一次拉 深成形。
2)尽量避免半敞开及非对称的空心件,应考虑设 计成对称(组合)的拉深,然后剖开;
3)在设计拉深件时,应注明必须保证外形或内形 尺寸,不能同时标注内外形尺寸;带台阶的拉 深件,其高度方向的尺寸标注一般应以底部为 基准。
4)拉深件口部尺寸公差应适当。
5)一般拉深件允许壁厚变化范围0.6t1.2t,若 不允许存在壁厚不均现象,应注明;
坯尺寸;能够查表确定常见的旋转体拉深件的毛 坯尺寸。
4.3.1 简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定
计算原则:按等面积(即拉深前后材料面积不变) 原则进行计算,再加上修边余量。
数学计算法: 1)将制件分成若干简单几何形状(包括修边余
量),以其中间层进行计算;
注:厚度小于1mm的拉深件,可根据工件外壁尺寸计算
拉深工艺与拉深模具设计
概述
4.1 拉深模设计程序 4.2 审图与拉深工艺性分析 4.3 拉深件毛坯尺寸计算 4.4 圆筒形件拉深计算 4.5 拉深凸、凹模结构设计 4.6 拉深件成形模具总体结构设计 4.7 其它旋转体件的拉深 4.8 盒形件的拉深 4.9 其它拉深方法 4.10拉深次品分析及拉深中的辅助工序
拉深件
拉深模
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4.1
拉深模设计程序
审图 拉深工艺性分析 拉深工艺方案制定
毛坯尺寸计算 拉深次数确定 冲压力及压力中心计算 冲压设备选择 凸、凹模结构设计 总体结构设计 冲压模装配图绘制 非标零件图绘制
课后思考
1、阐述拉深模设计程序,与冲裁模设计程 序比较,在确定工艺方案时有什么区别?
4.2 审图与拉深工艺性分析
要求:
1)rpg≥t,一般取:rpg≥(35)t 2)rpg<t,增加整形工序,每整形一次,rpg
可减小1/2。
pg
pg
py
3.矩形拉Байду номын сангаас件壁间圆角半径rpy 矩形拉深件壁间圆角半径rpy:
指矩形拉深件的四个壁的转角半径。
要求:rpy≥3t及rpy≥H/5
pg
pg
py
4.2.2 拉深件上的孔位布置
2)叠加各段中间层面积,求出制件中间层面积;
3)根据“等面积原则”求出毛坯直径。
D
4S
4f
式中
S——毛坯面积(包括修边余量); f——简单旋转体拉深件各部分面积; D——毛坯直径。
案例分析: 带凸缘制件
无凸缘制件
将制件分割为: 1)1/4凹球环 2)圆柱
3)1/4凸球环 4)圆板
计算:
1)1/4凹球环
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概述 拉深:指将一定形状的平板毛坯通过拉深模冲压
成各种形状的开口空心件,或以开口空心 件为毛坯通过拉深进一步使空心件改变形 状和尺寸的一种冷冲压加工方法。
拉深变形过程
类型:不变薄拉深、变薄拉深
不变薄拉深:在拉深过程中不产生较大的变薄, 筒壁与筒底厚度较一致的拉深工艺。
变薄拉深:指以空心开口零件为毛坯,通过减小 壁厚成形零件的拉深工艺。
6)需多次拉深成形的工件,应允许其内、外壁 及凸缘表面上存在压痕;
4.2.2 拉深件圆角半径的要求
1.凸缘圆角半径rdΦ 凸缘圆角半径rdΦ:指壁与凸缘的转角半径。
要求:
1)rdΦ>2t 一般取:rdΦ=(48)t
2)当rdΦ<0.5mm时,应增加整形工序。
pg
pg
py
2.底部圆角半径rpg 底部圆角半径rpg:指壁与底面的转角半径。
19.748mm20mm
2)不带凸缘毛坯直径
D
4S
4
f
4108.04742.26841.83335.042
17.012mm18mm
4.3.2 复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定
4
4
4)圆板
5)修边
•d27.324.8 13 m32m
44
无凸缘 有凸缘
d h 9 .3 1 .2 3.0 5m 422 m 4 •d 2 d 1 2 4 1 4 .5 2 1 1 .3 2 6 4 .8 4 2 m m 2
1)带凸缘毛坯直径
D
4S
4f
449.48108.04742.26841.83364.842
以下,不宜高于IT11级,高于IT13级的应增加整 形工序。
4.2.4 拉深件的材料 1)具有较大的硬化指数; 2)具有较低的径向比例应力σr/σb峰值; 3)具有较小的屈强比σs/σb; 4)具有较大的厚向异性指数r。
4.2.5 拉深件工序安排的一般原则
l)在大批量生产中,在凹、凸模壁厚强度允许 的条件下,应采用落科、拉深复合工艺;
课后思考
1、什么情况下会产生拉裂?拉深工艺顺利 进行的必要条件是什么?
2、影响拉深时坯料起皱的主要因素是什么? 防止起皱的方法有哪些?机理是什么?
4.3 拉深件毛坯尺寸计算
学习目标: 能够计算圆筒形拉深件的毛坯尺寸,了解复
杂旋转体拉深件的毛坯计算方法。
教学要求: 能够利用等面积法,计算圆筒形拉深件的毛
2)除底部孔有可能与落料、拉深复合冲压外, 凸缘部分及侧壁部分的孔、槽均需在拉深工 序完成后再冲出;
3)当拉深件的尺寸精度要求高或带有小的圆角 半径时.应增加整形工序;
4)修边工序一般安排在整形工序之后;
5)修边冲孔常可复合完成。
电线插座外壳的冲压程序
实例分析 生产批量:大批量 材料:Al 料厚:0.3mm
1)孔位应与主要结构面(凸缘面)在同一平面, 或孔壁垂直该平面,便于冲孔与修边在同一 道工序中完成。
2)拉深件侧壁上的冲孔与底边或凸缘边的距离 h2dt
3)拉深件凸缘上的孔距:
D 1(d13t2r2d)
4)拉深件底部孔距:
dd12r1t
4.2.3 拉深件的精度等级 主要指其横断面的尺寸精度;一般在IT13级
• 2 r d 8 r 2 2 1 1 1 .3 8 1 2 4 9 .4 8 m m 2
4
4
2)圆柱
d h 9 .3 3 .7 1.0m 4 827 m
3)1/4凸球环
• 2 r d 8 r 2 2 1 7 .3 8 1 2 4 .2 2 m 6 28 m