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冲压工艺与模具设计.ppt

一般对成型件的几何参数控制不是很严, 惟独对抛物线 形状要求比较严格。
解决这类问题的方法———
加大凸缘尺寸
增加压边圈下面的摩擦系数
增大压边力
采用拉深筋
采用反拉深
软模拉深
二、球面零件的拉深方法 1、拉深系数为恒数 m=0.71 拉深系数不决定拉深的难易程度。 毛坯的相对厚度 t / D是选择拉深方法的依据。
§4-3 非直壁旋转体零件拉深成形的特点
一、曲面形状零件的拉深特点 1、曲面形状零件的拉深不能简单的用
拉深系数来衡量成形的难易程度。 2、圆筒形件拉深,毛坯的变形区局限于
压边圈下面的环行部分。 3、球面零件拉深时,毛坯的凸缘部分与中间部分
都是变形区,在很多情况下, 中间部分反而是主要的变形区
(起皱不仅仅在凸缘部分产生, 也可能在中间部分产生,尤其对于薄板材料)
盒形件可以认为是由四个转角和四条直角边组成的,其拉深变形 可近似地认为——弯曲+筒形件+球面拉深
但是网格试分可以补偿球面拉深
*应力在角部最大,向直边逐渐减小,拉深时稳定性好。
*相对圆角半径r/B越小,圆角部分的材料向直角部分流动越 多,直边部分对圆角部分的影响越大,相对变形亦容易。
*相当于用直径D的 毛坯拉成直径为Dn-1 ,高为Hn-1的圆 筒形零件
3、长矩形盒形件的多次拉深(自看)
所有的计算方法都是近似的,通过试模可以进一步调整。
2、高盒形件 (H≥0.5B)毛坯的计算 方型 ——毛坯料:圆形 矩形 ——毛坯料:长圆形 计算方法页171
三、盒形件多次拉深的工艺计算
1、盒形件初次拉深的成形极限 盒形件拉深易在圆角部位发生起皱和断裂(拉破) 盒形件初次拉深的极限变形程度用相对高度H/r表示,相
对高度H/r越大,变形程度也越大,,拉深难度也越大。最 大相对高度见表4.4.2
当r/B=0.5时,盒形件成为圆筒件 *当相对高度H/B大时,圆角部分对直边部分的影响就大,直 边部分的变形与简单弯曲的差别大(多次拉深)
因此,对不同的r/B,H/B盒形件毛坯的计算方法和工序计算 方法也不同。
二、盒形件拉深毛坯的形状与尺寸的确定 1、一次成形的低盒件(H≤0.3B)
一次拉深或者两次,(第二次仅用来整形) 计算方法页170
2、高方盒件的多次拉深 初始毛坯——直径为D。的圆形板料 首先拉成圆形,最后一道工序拉成要
求的正方形形状
设计计算方法 (1)首先计算n-1次工序半成品的直径
Dn-1 = 1.41B - 0.82r + 2δ δ=(0.2-0.25)r
过大的δ值可能使拉深件被拉裂
(2)确定n-1道直径以后,经前推算各工序圆角件的直径, 直到可以拉出相应的半成品为止。
4、锥形零件的拉深特点 凸模接触面积小,压力集中,容易引起局部变薄及自由面
积增大,压力圈作用相对减弱。悬空带过大,容易起皱。
高度越大,直径差越大越困难。回弹也比较严重, 较球面零件的拉深更为困难。
5、抛物面零件的拉深特点
具有球面零件和锥形零件加工的特点
但是其相对高度增加,头部更尖,更易开口,且母线形 状更加复杂,拉深时变形区的位置,受力情况,变形特点更 复杂。(常常采用橡皮液囊一次成型)
a、直壁回转拉深在拉深工艺中是最简单的, 因其变形区容易控制。
b、随着底部形状不同,难度逐渐增加,球面、锥面、 抛物形体是在筒形基础上底部变化而来的
c、此拉深变形是拉深与胀形两种变形方式的复合, 且同时具有拉深和压缩类变形的特点
d、抛物线成型较之锥形体使用更多,更容易出现变形量过大, 使底部断裂,拉深过程中要求最后一步进行胀形。
h=(0.1~0.2)或者 凸缘为(0.1~0.15)d
三、抛物面零件的拉深方法
带底拉深模 强力压边装置或拉深筋
相对高度h /d 比球形件大,故拉深难度更大。 •浅抛物面形 ( h /d <0.5~0.6)
接近球形件故拉深方法与球形件相同.
* 深抛物面形( h/d>0.5~0.6) 拉深难度大
常常采用的办法—— 拉深筋 / 多道工序 / 正拉深或者反拉深/ 液压成型
多道工艺拉深的制件,为保证质量,在最后一道工序时, 要使中间毛坯面积略小于最后成形制件的面积,以获得胀形效 果,实际胀形量为5~10%
四、锥形件的拉深方法
几何参数——相对高度 h / d ; 锥角 α ;
相对料厚 t / D
1、浅锥形件
( h / d 2<0.25~0.30 α =50°~80°)
料薄容易起皱,需采用压边圈,经多次拉 深成型
3、对于高锥形件 变形程度大, 易变薄, 拉裂起皱 常常采用特殊 的拉深工艺(正拉深和反拉深)
§4-4 盒型件的拉深
一、盒型件的拉深变形特点 1、盒型件为非回转体,
以方形,矩形较多,高度不高
铝合金>1mm .不锈钢材料通常<1mm 铝合金(氧化和非氧化)
*当 t/D > 3%, 不用压边圈,但是需要校正(有底)
*当t/D=0.5%~3%, 采用带压边圈的拉深模
*当t/D <0.5%时, 则采用有拉深筋的凸凹模
或者反拉深模,加拉深筋 2、按照几何形状分类
* 毛坯直径D较小时,毛坯不易起皱,但移动回弹较大, 故采用带底拉深模。
* 当毛坯直径D较大时,起皱将成为必须解决的问题,常 采用强力压边装置,或者带拉深筋的模具。也有增加工艺凸 缘进行拉深,拉深后切除工艺余量,提高制件质量。
可以一次拉深,回弹严重,采用带拉深筋 的凸模或者压边圈,也可以用软模进行拉 深)
2、中拉深件 (h / d 2=0.3~0.7 α=15°~ 45°)
拉深方法取决于料厚
t/D >0.025时,
不用压边圈加整形工艺一次完成.
t/D=0.015~0.020时,
采用压边圈,拉深筋,增加工艺凸缘等措 施
t/D<0.015时,
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