拉深工艺与拉深模资料
⒈ 毛坯尺寸计算 ⑴ 修边余量的确定
由于板料存在着各向异性,实际生产中毛坯和 凸、凹模的中心也不可能完全重合,因此拉深件口 部不可能很整齐,通常都要有修边工序,以切去不 整齐部分。为此,在计算毛坯时应预先留有修边余 量Δh,筒形件和凸缘件的修边余量值可查下表。
修边余量图
筒形件的修边余量Δh/mm
(4)对复杂形状的旋转体,公式 D 8Rxl 的应用
①将工件厚度中线的轮廓线(包括切边余量)分为 若干段直线和圆弧;
②计算出各直线和圆弧的长度l1、 l2… ln ,并找出每一线 段的形心,算出每一形心到旋转轴的距离R1x 、 R2x… Rnx。直线的形心在直线的中点上,圆弧的形心查表。
③求出各段母线的长度与其旋转半径乘积的代数和:
⑵ 拉深件的高度 常见零件一次成形的拉深高度为:
无凸缘筒形件:h≤(0.5~0.7)d (d为拉深件壁厚中经)
带凸缘筒形件:dt /d ≤1.5时, h ≤ (0.4~0.6)d
( dt为拉深件凸缘直经) ⑶ 拉深件的圆角半径
拉深件的凸缘与筒壁间的圆角半径应取 rd ≥2t; 为便于拉深顺利进行,通常取rd ≥(4~8)t; rd ≤ 2t时,需增加整形工序。
总拉深系数m总:工件直径dn与毛坯直径D之比。 m总= dn / D =m1• m2 • m3• • • mn
即,总拉深系数为各次拉深系数的乘积
注意:生产实际中,有时用拉深比kn表示拉 深变形程度。 kn =1/mn
③意义 a)拉深系数是拉深变形工艺中的重要参数,是拉深
工艺计算的基础; b)拉深系数是拉深变形程度的标志。拉深系数大,
① 材料的力学性能 材料的屈服强比s / b小,极限
拉深系数就小。 ② 材料的厚向异性系数γ 材料的γ越大,允许的m越小。
③毛坯的相对厚度t/D t/D大则毛坯的稳定性好,不易 起皱,允许的m值可以小些。
④拉深模的几何参数 主要是凸、凹模的圆角半径。 ⑤ 润滑 良好的润滑条件减小拉深系数。但凸模与工
带凸缘件的修边余量Δd/mm
⑵简单形状拉深件毛坯计算
由于拉深后工件的平均厚度与毛坯厚度相差不 大,可以近似地认为毛坯在拉深过程中厚度不变, 因此可以根据工件表面积等于毛坯表面积这一原则 来计算毛坯尺寸,即
D
4A
4
Ai
式中: D —毛坯直径,mm; A —包括修边余量在内的拉深件表面积,mm2;
即拉深变形程度小,材料塑性未被充分利用,拉 深次数增加,模具数量增加,成本提高;拉深系 数小,拉深前后工件直径变化就大,即拉深变形 程度大,拉深就可能无法进行。
c)实际生产中选用拉深系数时应在充分利用材料塑 性的基础上又不使工件拉裂,这个使拉深件不拉 裂的最小拉深系数称为极限拉深系数。
(2)影响极限拉深系数的因素
第 n 次拉深后工件直径:
dn mndn1 m1m2m3mnD
已知拉深件尺寸即可计算出毛坯直径D,参考 表中的极限拉深系数可计算出各次拉深后的工件 直径,直到dn ≤d(d为工件直径),这样n即为拉 深次数。
(2)查表法
4. 各次拉深后半成品尺寸的计算
⑴ 半成品直径尺寸的计算
⑴ 拉深件的形状要求 ①拉深件的结构形状应简单、对称,尽量避免急剧
的外形变化。 ②尺寸标注时,应根据使用要求只标注外形或内形
尺寸;筒壁和底面连接处的圆角半径只能标注在 内形;材料厚度不宜标注在筒壁或凸缘上。 ③多次拉深的筒壁和凸缘的内、外表面应允许出 现压痕。 ④非对称的空心件应组合成对进行拉深,然后将其 切成两个或多个零件。
拉深件底与筒壁的圆角半径应取rp ≥2t; 为 便于拉深顺利进行,通常rp ≥(3~5)t; 当零件 要求rp <t时, 需增加整形工序。
⑷ 拉深件的尺寸精度
拉深件的径向尺寸精度一般不高于IT11级, 如高于IT11,则需增加校形工序。
二、拉深工艺设计
拉深工艺设计包括毛坯尺寸的计算、拉深次数 的确定、半成品尺寸的计算等。
Ai —拉深件各部分表面积之和,mm 2
⑶复杂形状的旋转体毛坯尺寸计算
复杂形状旋转体毛坯尺寸计算可采用久里金法 则,其原理是:任何形状的母线绕某轴旋转一周所 构成的旋转体的表面积,等于该母线长度与该母线 形心绕该轴旋转所得周长的乘积,即
A 2Rxl
根据面积相等原理推得: D 8Rxl
式中: Rx—母线形心至旋转轴的距离(旋转半径),mm; l—母线长,mm。
第八讲 拉深工艺与拉深模
拉深工艺及拉深件的工艺性 拉深工艺设计 拉深模具结构 拉深模设计 其他形状零件的拉深
一、拉深工艺及拉深 件的工艺性
⒈ 拉深工艺概述
(1)拉深工艺定义
拉深是指利用模具
将平板毛坯冲压成开口
空心零件或将开口空心
圆筒件拉深
零件进一步改变形状和 1-凸模 2-压边圈 3-凹模
尺寸的工艺。
lR l1Rx1 l2 Rx2 lnRxn
④求毛坯直径:
D 8 lR 8(l1Rx1 l2 Rx2 lnRxn )
圆弧长度和形心到旋转轴的距离计算公式
⒉ 拉深系数
⑴ 拉深系数m ①定义:
拉深后工件直径与拉深前工件(或毛 坯)直径之比。
②示例
圆筒件多次拉深 第1次拉深:第2次拉深: 第3次拉深: 第n次拉深: m1 =d1 /D m2 =d2 / d1 m3=d3 / d2 mn=dn / dn-1
4-毛坯 5-拉深件
(2)拉深件的形式
筒形、阶梯形、锥形、球形、抛物线形等轴 对称空心件;
矩形、方形或其他不规则形状空心件。
(3)拉深工艺分类
按毛坯形状
第一次拉深(以平板为毛坯) 第一次拉深后的各次拉深(以空心 件为毛坯)
一般拉深(工件壁厚不变) 按壁厚变化
变薄拉深(工件壁厚不变)
⒉拉深件的工艺性
件之间的摩擦力有利于提高传力区的承载能力,因 此凸模与工件之间不必进行润滑。
表4.5
⒊ 拉深次数
(1)计算法 当拉深件的直径与毛坯直径之比(总拉深系数)
大于m1 时,说明该工件只需一次拉深即可。如果小 于 m1 ,则需两次或两次以上拉深。拉深次数计算原 理如下:
第一次拉深后工件直径:d1 m1D 第二次拉深后工件直径:d2 m2d1 m1m2D 第三次拉深后工件直径:d3 m3d2 m1m2m3D