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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,2影響回彈的因素與減少回彈的措施。,3.彎曲工藝計算方法。,4.彎曲模典型結(jié)構(gòu)及特點，彎曲模工作零件設(shè)計方法。,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,拉深是基本沖壓工序之一 本章在分析拉深變形過程及拉深件質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上，介紹拉深工藝計算、工藝方案制定和拉深模設(shè)計。涉及拉深變形過程分析、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、圓筒形件的工藝計算、其它形狀零件的拉深變形特點、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、輔助工序等。,內(nèi)容簡介：,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,1 了

2、解拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素； 2 掌握拉深工藝計算方法。 3 掌握拉深工藝性分析與工藝設(shè)計方法； 4認識拉深模典型結(jié)構(gòu)及特點，掌握拉深模工作零件設(shè)計方法； 5 掌握拉深工藝與拉深模設(shè)計的方法和步驟。,學(xué)習(xí)目的與要求：,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,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； 5 拉深工藝與拉深模設(shè)計的方法和步驟。,重點：,難點：,1拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素； 2拉深工藝計算 ； 3其它形狀零件的拉深變形特點 ； 4拉深模典型結(jié)構(gòu)與拉深模工作零件設(shè)計 。,第四章 拉深工藝與拉深

3、模設(shè)計,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,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： 又稱拉延，是利用拉深模在壓力機的壓力作用下，將平板坯料或空心工序件制成開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,拉深,不變薄拉深,變薄拉深,,拉深模：,拉深模特點：,結(jié)構(gòu)相對較簡單，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,一、拉深變形過程,（二）拉深變形過程及特點,1變形現(xiàn)象,（一）拉深成形時板料的受力分析,平板圓形坯料的凸緣彎曲繞過凹模圓角， 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,一、拉深變形過程（續(xù)）,（二）拉深變形過程及特點（續(xù)）,2金屬的流動過程,工藝網(wǎng)格實驗,材料轉(zhuǎn)移：高度、厚度發(fā)生變化。,3拉深變形過程,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，切向壓縮，形成筒壁,,,直徑為高度為的圓筒形件（H（D-d）/2）,拉深單元變形動畫,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,二、拉深過程中坯料內(nèi)的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài),拉深過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,三、拉深件的起皺與拉裂,拉深過程中的質(zhì)量問題：,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)力超過抗拉強度引起板料斷裂。,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,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,起皺最強烈的時刻：,在凸緣寬度縮小到原來的一半左右。,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,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、圓角部分的潤滑等影響。,（2）相對圓角半徑的影響,（3）潤滑的影響,（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,2.筒壁的拉裂,當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強度時，拉深件就會在底部圓角與筒壁相切處的危險斷面產(chǎn)生破裂。,防止拉裂：,一方面要通過改善材料的力學(xué)性能，提高筒壁抗拉強度；,另一方面通過正確制定拉深工藝和設(shè)計模具，降低筒壁所受拉應(yīng)力。,,最易拉裂的時刻：,最易拉裂的位置：,當(dāng)Rt=（0.70.9

8、）R0時，,達到最大值,拉深件類型,a）軸對稱旋轉(zhuǎn)體拉深件 b)盒形件 c)不對稱拉深件,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,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,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,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,拉深變形過程,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,拉深網(wǎng)格的變化,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,拉深過程的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài),第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,下標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,下標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,圓筒形件拉深時的應(yīng)力分布,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,r 凹模洞口直徑 RT拉深中某時刻的凸緣半徑 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,凸緣變形區(qū)的起皺,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,筒壁的拉裂,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計,不變薄拉深,變薄拉深,