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1、五、拉深系數(shù)與拉深次數(shù) (一)、拉深系數(shù)與極限拉深系數(shù) 1.拉深系數(shù)的定義 拉深系數(shù)m是以拉深后的直徑d 與拉深前的坯料D(工序件dn) 直徑之比表示?;蛴脙纱蜗噜?的拉深后次拉深的直徑與前次 拉深的直徑之比表示。 如: 第一次拉深系數(shù): 第二次拉深系數(shù): 第n次拉深系數(shù):,拉深系數(shù)m表示拉深材料的變形程度,m愈小,說明拉深變形程度愈大,相反,變形程度愈小。 拉深件的總拉深系數(shù)m總等于各次拉深系數(shù)的乘積,即 拉深時如果m取得過小,會使拉深件出現(xiàn)質(zhì)量問題:起皺、斷裂或嚴(yán)重變薄。 極限拉深系數(shù)m查表確定。,影響極限拉深系數(shù)的因素 (1)材料的組織與力學(xué)性能 (2)板料的相對厚度 (3)拉深工作條
2、件 1)模具的幾何參數(shù) :凸、凹模圓角半徑。一般凸、凹模圓角半徑越大;拉深系數(shù)越小。 2)潤滑條件 3)壓料圈的壓料力(采用合理的壓料力) (4)拉深方法、拉深次數(shù)、拉深速度、拉深件的形狀等,,,,m,,極限拉深系數(shù)的確定 表4-8和表4-9是圓筒形件在不同條件下各次拉深的極限拉深系數(shù)。 為了提高工藝穩(wěn)定性和零件質(zhì)量,適宜采用稍大于極限拉深系數(shù)m的值。 二、拉深次數(shù)與工序件尺寸 拉深次數(shù)的確定 當(dāng) m時,拉深件可一次拉成,否則需要多次拉深。 其拉深次數(shù)的確定有以下幾種方法: ()查表法(表4-10和4-11) ()推算方法,由表4-8或4-9查得各次拉深的極限拉深系數(shù)1、2、
3、,根據(jù)毛坯的直徑D,進(jìn)行推算。 11 221 為止,則推算的次數(shù)即為拉深的次數(shù)。 確定拉深次數(shù)以后,由表查得各次拉深的極限拉深系數(shù),適當(dāng)放大,并加以調(diào)整,其原則是: )保證12總/D )使1 2 最后按調(diào)整后的拉深系數(shù)計算各次工序件直徑: 11 221 -1,2各次拉深工序件尺寸的確定 ()工序件直徑的確定 11 221 dn-1,,()工序件高度的計算 根據(jù)拉深后工序件表面積與坯料表面積相等的原則,可得到如下工序件高度計算公式。計算前應(yīng)先定出各工序件的底部圓角半徑。,例求圖示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺寸。 材料為10鋼,板料厚度2。 解:因1,故按板厚
4、中徑尺寸計算。 ()計算坯料直徑 根據(jù)零件尺寸,其相對高度為 查表4-4得切邊量 坯料直徑為 代已知條件入上式得98.2,()確定拉深次數(shù) 坯料相對厚度為 按表4-1可不用壓料圈,但為了保險,首次拉深仍采用壓料圈。 根據(jù) 2.03,查表4-8得各次極限拉深系數(shù) 10.50,20.75,30.78,40.80,。 故110.5098.249.2 2210.7549.236.9 3320.7836.928.8 4430.828.823 此時42328,所以應(yīng)該用4次拉深成形。,()各次拉深工序件尺寸的確定 經(jīng)調(diào)整后的各次拉深系數(shù)為: 10.52,20.78,30.83,4=0.8
5、46 各次工序件直徑為: 各次工序件底部圓角半徑取以下數(shù)值: 18,25,34 各次工序件高度為: ,(4)工序件草圖,三、圓筒形件拉深的壓料力與拉深力 1. 壓料裝置與壓料力 壓料裝置產(chǎn)生的壓料力大小應(yīng)適當(dāng): 在保證變形區(qū)不起皺的前提下,盡量選用小的壓料力。 理想的壓料力是隨起皺可能性變化而變化。 任何形狀的拉深件:F 式中壓料圈下坯料的投影面積; 單位面積壓料力,值可查表4.16; 圓筒形件首次拉深 圓筒形件以后各次拉深 (2、3、、),拉深力與壓力機(jī)公稱壓力 (1)拉深力 采用壓料圈拉深時 首次拉深 以后各次拉深
6、(2、3、、) K1 、k2值可查表4-15. 不采用壓料圈拉深時 首次拉深 以后各次拉深 (2、3、、),(2)壓力機(jī)公稱壓力 單動壓力機(jī),其公稱壓力應(yīng)大于工藝總壓力 Fz。 工藝總壓力為 注意: 當(dāng)拉深工作行程較大,尤其落料拉深復(fù)合時,應(yīng)使工藝力曲線位于壓力機(jī)滑塊的許用壓力曲線之下。 在實際生產(chǎn)中,可以按下式來確定壓力機(jī)的公稱壓力 : 淺拉深 深拉深,,四、壓料裝置,生產(chǎn)中常用的壓料裝置有彈性壓料裝置和剛性壓料裝置。,,彈簧和橡膠壓料裝置通常只用于淺拉深。但是,這兩種壓料裝置結(jié)構(gòu)簡單,在中小型壓力機(jī)上使用較為方便。注意要正確地選用彈簧的規(guī)格和
7、橡膠的牌號及尺寸,并采取適當(dāng)?shù)南尬淮胧?,就能減少它的不利方面。彈簧應(yīng)選總壓縮量大、壓力隨壓縮量增加而緩慢增大的規(guī)格。橡膠應(yīng)選用軟橡膠,并保證相對壓縮量不過大,建議橡膠總厚度不小于拉深工作行程的5倍。 氣墊式壓料裝置壓料效果好,壓料力基本上不隨工作行程而變化(壓料力的變化可控制在10%15%內(nèi)),但氣墊裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。,壓料圈的結(jié)構(gòu)形式 a)平面形壓料圈 b)錐形壓料圈 c)弧形壓料圈 1凸模 2頂板 3凹模 4壓料圈,限位柱可使壓料圈和凹模之間始終保持一定的距離s。對于帶凸緣零件的拉深,s=t+(0.050.1)mm;鋁合金零件的拉深,s=1.1t;鋼板零件的拉深,s=1.2t(t為板料厚度)。,有限位裝置的壓料圈,剛性壓料裝置,雙動壓力機(jī)用拉深模的剛性壓料 1-凸模固定桿 2-外滑塊 3-拉深凸模 4-壓料圈兼落料凸模 5-落料凹模 6-拉深凹模,剛性壓料裝置的壓料作用是通過調(diào)整壓料圈與凹模平面之間的間隙c獲得的,而該間隙則靠調(diào)節(jié)壓力機(jī)外滑塊得到??紤]到拉深過程中坯料凸緣區(qū)有增厚現(xiàn)象,所以這一間隙應(yīng)略大于板料厚度。剛性壓料圈的結(jié)構(gòu)形式與彈性壓料圈基本相同。剛性壓料裝置的特點是壓料力不隨拉深的工作行程而變化,壓料效果較好,模具結(jié)構(gòu)簡單。,