5 帶凸緣筒形件的拉深

1、機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室模塊五模塊五 帶凸緣筒形件的拉深帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 模具教研室模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室復(fù)習(xí)引入復(fù)習(xí)引入1.1.簡述下圖中拉深件模具設(shè)計(jì)的主要步驟簡述下圖中拉深件模具設(shè)計(jì)的主要步驟? ?工件名稱：金屬保護(hù)筒工件名稱：金屬保護(hù)筒 生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)批量：大批量材料：材料：0808鋼鋼材料厚度：材料厚度：2mm 2mm 機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室項(xiàng)目項(xiàng)目分析分析工件名稱：工件名稱：帶凸緣外殼帶凸緣外殼生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)批量：大批量材料：材料：0808鋼鋼材料厚度：材料厚度：2mm

2、2mm 完成右圖中帶完成右圖中帶凸緣拉深件模具凸緣拉深件模具的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室 下圖所示為帶凸緣筒形件及其坯料。通常，當(dāng)dt/d=1.11.4時(shí) ，稱為窄凸緣圓筒形件；當(dāng)dt/d1.4時(shí) ，稱為寬凸緣圓筒形件。圖圖4-36 4-36 帶凸緣圓帶凸緣圓帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室?guī)咕壨残渭睦?帶凸緣圓筒形件的拉深看上去很簡單，好像是拉深無凸緣圓筒形件的中間狀態(tài)。但當(dāng)其各部分尺寸關(guān)系不同時(shí)，拉深中要解決的問題是不同的，拉深方法也不相同。當(dāng)拉深件凸緣為非圓形時(shí)，在拉深過程中仍需拉出圓形的凸緣，最后在用切邊或其它沖壓加工方法

3、完成工件所需的形狀。機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室 1.拉深方法 （1） 窄凸緣圓筒形件的拉深 窄凸緣圓筒形件是凸緣寬度很小的拉深件，這類零件需多次拉伸時(shí)，由于凸緣很窄，可先按無凸緣圓筒形件進(jìn)行拉深，再在最后一次工序用整形的方法壓成所要求的窄凸緣形狀。為了使凸緣容易成形，在拉深的最后兩道工序可采用錐形凹模和錐形壓料圈進(jìn)行拉深，留出錐形凸緣，這樣整形時(shí)可減小凸緣區(qū)切向的拉深變形，對防止外緣開裂有利。例如，如圖4-37所示的窄凸緣圓筒形件，共需三次拉深成形，第一次拉成無凸緣圓筒形工序件，在后兩次拉深時(shí)留出錐形凸緣，最后整形達(dá)到要求。 帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)

4、院模具教研室 1.拉深方法 圖圖4-37 4-37 帶凸緣圓筒形件的拉深帶凸緣圓筒形件的拉深帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室 1.拉深方法 （2）寬凸緣圓筒形件的拉深 寬凸緣圓筒形件需多次拉深時(shí)，拉深的原則是第一次拉深就必須使凸緣尺寸等于拉深件的凸緣尺寸（加切邊余量），以后各次拉深時(shí)凸緣尺寸保持不變，僅僅依靠筒形部分的材料轉(zhuǎn)移來達(dá)到拉深件尺寸。因?yàn)樵谝院蟮睦旃ば蛑校词雇咕壊糠之a(chǎn)生很小的變形，也會(huì)使筒壁傳力區(qū)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，從而使底部危險(xiǎn)斷面拉裂。 帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室 1.拉深方法 n 生產(chǎn)實(shí)際中，寬凸緣圓筒形件需多

5、次拉深時(shí)的拉深方法有兩種法（見圖4-38）n 通過多次拉深，逐漸縮小筒形部分直徑和增加其高度（圖4-38a）。這種拉深方法就是直接采用圓筒形件的多次拉深方法，通過各次拉深逐次減小直徑，增加高度，各次拉伸的凸緣圓角半徑和底部圓角半徑不變或逐次減小。用這種方法拉成的零件表面質(zhì)量不高，其直壁和凸緣上保留著圓角彎曲和局部變薄的痕跡，需要在最后增加整形工序，適用于材料較薄，高度大于直徑的中小型帶凸緣圓筒形件。n 采用高度不變法（圖4-38b）,即首次拉深盡可能取較大的凸緣圓角半徑和底部圓角半徑，高度基本拉到零件要求的尺寸，以后各次拉深時(shí)僅減小圓角半徑和筒形部分直徑，而高度基本不變。這種方法由于拉伸過程中

6、變形區(qū)材料所受到折彎較輕，所以拉成的零件表面較光滑，沒有折痕。但他只適用于坯料相對厚度較大，采用大圓角過渡不易起皺的情況。 帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室 1.拉深方法 圖圖4-38 4-38 寬圓筒形件的拉深方法寬圓筒形件的拉深方法帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室2.變形特點(diǎn) 與無凸緣圓筒形件相比，帶凸緣圓筒形件的拉深變形具有如下特點(diǎn)； 1)帶凸緣圓筒形件不能用一般的拉深系數(shù)來反映材料實(shí)際的變形程度大小，而必須將拉伸高度考慮進(jìn)去。 2)寬凸緣圓筒形件需多次拉伸時(shí)，第一次拉深必須將凸緣尺寸拉到位，以后各次拉深中，凸緣尺寸應(yīng)保持不變。

7、這就要求正確的計(jì)算拉伸高度和嚴(yán)格的控制凸模進(jìn)入凹模的深度。3.帶凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)帶凸緣筒件的拉深系數(shù)為: mt = d/D 式中 mt帶凸緣圓筒形件拉深系數(shù)； D拉深件筒形部分的直徑 d坯料直徑當(dāng)拉深件底部圓角半徑r與凸緣處圓角半徑R相等，當(dāng)r=R時(shí)，坯料的直徑為 帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室3.帶凸緣圓筒形件的拉深系數(shù) 當(dāng)拉深件底部圓角半徑r與凸緣處圓角半徑R相等，當(dāng)r=R時(shí)，坯料的直徑為 所以 由上式可以看出，帶凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)取決于下列三組有關(guān)尺寸的相對比值；凸緣的相對直徑dt/d;零件的相對高度H/d，相對圓角半徑R/d，其中以dt/d影響

8、最大；H/d次之，R/d影響較小。 帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室3.帶凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限拉深系數(shù)見表4-16表表4-16 4-16 帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限拉深系數(shù)帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限拉深系數(shù)帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室3.帶凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)首次拉深可能達(dá)到的相對高度見表4-17 表表4-17 4-17 帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限相對高度帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限相對高度帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室3.帶凸緣圓筒形件的拉深系數(shù) 當(dāng)帶凸緣圓筒

9、形件的總拉深系數(shù)mt=d/D大于表4-16的極限拉深系數(shù)，且零件的相對高度H/d小于表4-17的極限值時(shí)，則可以一次拉深成形，否則需要兩次或多次拉深。 帶凸緣圓筒形件以后各次拉深系數(shù)為 mi=di/di-1 (i=2、3、n) 其值與凸緣寬度及外形尺寸無關(guān)，可取與無凸緣圓筒形件的相應(yīng)拉深系數(shù)相等或略小于的數(shù)值，見表4-18 帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室3.帶凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)表表4-18 4-18 帶凸緣圓筒形件以后各次拉深的極限拉深系數(shù)帶凸緣圓筒形件以后各次拉深的極限拉深系數(shù)帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室4.帶凸緣圓筒形件

10、的各次拉深高度 根據(jù)帶凸緣圓筒形件坯料直徑計(jì)算公式，可推導(dǎo)出各次拉伸高度的計(jì)算公式如下： 式中 H1、H2、.、Hn各次拉深工序件的高度； d1、d2、.、dn各次拉深工序件的直徑 D坯料直徑 r1、r2、.、rn各次拉深工序件的底部圓角半徑 R1、R2、.、Rn各次拉深工序件的凸緣圓角半徑帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室 5帶凸緣圓筒形件的拉深工序尺寸計(jì)算程序 帶凸緣圓筒形件拉深與無凸緣圓筒形件拉深的最大區(qū)別在于首次拉深，現(xiàn)結(jié)合實(shí)例說明其工序尺寸計(jì)算程序。帶凸緣筒形件的拉深機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室項(xiàng)目項(xiàng)目實(shí)施實(shí)施工件名稱：工件名稱：帶凸緣外殼

11、帶凸緣外殼生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)批量：大批量材料：材料：0808鋼鋼材料厚度：材料厚度：2mm 2mm 項(xiàng)目任務(wù)：項(xiàng)目任務(wù)：1.對右圖中的帶凸緣筒形件進(jìn)行拉深工藝分析？對右圖中的帶凸緣筒形件進(jìn)行拉深工藝分析？2.確定拉深件的工藝方案，完成工藝計(jì)算確定拉深件的工藝方案，完成工藝計(jì)算?3.完成拉深模具總體設(shè)計(jì)，初選壓力機(jī)設(shè)備？完成拉深模具總體設(shè)計(jì)，初選壓力機(jī)設(shè)備？機(jī)械工程學(xué)院模具教研室機(jī)械工程學(xué)院模具教研室1-1-上模座；上模座；2-2-凹模；凹模；3-3-凸模凸模；4 4推件板；推件板；5-5-打桿；打桿；6-6-模柄模柄；7-7-緊固螺釘緊固螺釘M10M10；8-8-緊固螺釘緊固螺釘M12M12；9-9-導(dǎo)柱；導(dǎo)柱；10-10-導(dǎo)套；導(dǎo)套；11-11-推桿；推桿；12-12-推板推板；13-13-緊固螺釘緊固螺釘M12M12；14-14-緊固螺栓；緊固螺栓；15-15-空心墊板空心墊板；16-1