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拉深系数与拉深力.ppt

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系数 拉深力
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五、拉深系数与拉深次数(一)、拉深系数与极限拉深系数1.拉深系数的定义拉深系数m是以拉深后的直径d与拉深前的坯料D(工序件dn)直径之比表示。或用两次相邻的拉深后次拉深的直径与前次拉深的直径之比表示。如:第一次拉深系数:第二次拉深系数:第n次拉深系数:,拉深系数m表示拉深材料的变形程度,m愈小,说明拉深变形程度愈大,相反,变形程度愈小。拉深件的总拉深系数m总等于各次拉深系数的乘积,即 拉深时如果m取得过小,会使拉深件出现质量问题:起皱、断裂或严重变薄。极限拉深系数[m]查表确定。,2.影响极限拉深系数的因素(1)材料的组织与力学性能(2)板料的相对厚度(3)拉深工作条件 1)模具的几何参数 :凸、凹模圆角半径。一般凸、凹模圆角半径越大;拉深系数越小。 2)润滑条件 3)压料圈的压料力(采用合理的压料力)(4)拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等,,,,[m],,3.极限拉深系数的确定 表4-8和表4-9是圆筒形件在不同条件下各次拉深的极限拉深系数。 为了提高工艺稳定性和零件质量,适宜采用稍大于极限拉深系数[m]的值。二、拉深次数与工序件尺寸1.拉深次数的确定当 >[m]时,拉深件可一次拉成,否则需要多次拉深。其拉深次数的确定有以下几种方法:(1)查表法(表4-10和4-11)(2)推算方法,由表4-8或4-9查得各次拉深的极限拉深系数m1、m2、…mn,根据毛坯的直径D,进行推算。d1=m1d2=m2d1 …dn≤ d为止,则推算的次数即为拉深的次数。确定拉深次数以后,由表查得各次拉深的极限拉深系数,适当放大,并加以调整,其原则是:1)保证m1m2…mn=m总=d/D2)使m1 <m2<…mn 最后按调整后的拉深系数计算各次工序件直径:              d1=m1D              d2=m2d1                      …           dn=mndn-1,2.各次拉深工序件尺寸的确定(1)工序件直径的确定 d1=m1D           d2=m2d1                      …           dn=mndn-1,,(2)工序件高度的计算根据拉深后工序件表面积与坯料表面积相等的原则,可得到如下工序件高度计算公式。计算前应先定出各工序件的底部圆角半径。,例 求图示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺寸。 材料为10钢,板料厚度t=2mm。 解:因t>1mm,故按板厚中径尺寸计算。(1)计算坯料直径 根据零件尺寸,其相对高度为查表4-4得切边量坯料直径为代已知条件入上式得D=98.2mm,(2)确定拉深次数 坯料相对厚度为按表4-1可不用压料圈,但为了保险,首次拉深仍采用压料圈。根据 =2.03,查表4-8得各次极限拉深系数m1=0.50,m2=0.75,m3=0.78,m4=0.80,…。故  d1=m1D=0.50×98.2mm=49.2mm   d2=m2d1=0.75×49.2mm=36.9mm d3=m3d2=0.78×36.9mm=28.8mm   d4=m4d3=0.8×28.8mm=23mm 此时d4=23mm<28mm,所以应该用4次拉深成形。,(3)各次拉深工序件尺寸的确定 经调整后的各次拉深系数为: m1=0.52,m2=0.78,m3=0.83,m4=0.846 各次工序件直径为: …… 各次工序件底部圆角半径取以下数值:      r1=8mm,r2=5mm,r3=4mm 各次工序件高度为: ……,(4)工序件草图,三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力1. 压料装置与压料力压料装置产生的压料力FY大小应适当: 在保证变形区不起皱的前提下,尽量选用小的压料力。 理想的压料力是随起皱可能性变化而变化。任何形状的拉深件:FY= 式中 A――压料圈下坯料的投影面积; p――单位面积压料力,p值可查表4.16; 圆筒形件首次拉深圆筒形件以后各次拉深(i=2、3、…、n),2.拉深力与压力机公称压力(1)拉深力采用压料圈拉深时 首次拉深 以后各次拉深 (i=2、3、…、n) K1 、k2值可查表4-15.不采用压料圈拉深时 首次拉深以后各次拉深 (i=2、3、…、n),(2)压力机公称压力单动压力机,其公称压力应大于工艺总压力 Fz。工艺总压力为 注意: 当拉深工作行程较大,尤其落料拉深复合时,应使工艺力曲线位于压力机滑块的许用压力曲线之下。 在实际生产中,可以按下式来确定压力机的公称压力 :浅拉深深拉深,,四、压料装置,生产中常用的压料装置有弹性压料装置和刚性压料装置。,,弹簧和橡胶压料装置通常只用于浅拉深。但是,这两种压料装置结构简单,在中小型压力机上使用较为方便。注意要正确地选用弹簧的规格和橡胶的牌号及尺寸,并采取适当的限位措施,就能减少它的不利方面。弹簧应选总压缩量大、压力随压缩量增加而缓慢增大的规格。橡胶应选用软橡胶,并保证相对压缩量不过大,建议橡胶总厚度不小于拉深工作行程的5倍。气垫式压料装置压料效果好,压料力基本上不随工作行程而变化(压料力的变化可控制在10%~15%内),但气垫装置结构复杂。,压料圈的结构形式a)平面形压料圈 b)锥形压料圈 c)弧形压料圈1-凸模 2-顶板 3-凹模 4-压料圈,限位柱可使压料圈和凹模之间始终保持一定的距离s。对于带凸缘零件的拉深,s=t+(0.05~0.1)mm;铝合金零件的拉深,s=1.1t;钢板零件的拉深,s=1.2t(t为板料厚度)。,有限位装置的压料圈,刚性压料装置,双动压力机用拉深模的刚性压料1-凸模固定杆 2-外滑块 3-拉深凸模 4-压料圈兼落料凸模 5-落料凹模 6-拉深凹模,刚性压料装置的压料作用是通过调整压料圈与凹模平面之间的间隙c获得的,而该间隙则靠调节压力机外滑块得到。考虑到拉深过程中坯料凸缘区有增厚现象,所以这一间隙应略大于板料厚度。刚性压料圈的结构形式与弹性压料圈基本相同。刚性压料装置的特点是压料力不随拉深的工作行程而变化,压料效果较好,模具结构简单。,
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