沖壓模具設(shè)計(jì)與制造-拉深工藝與模具設(shè)計(jì)ppt課件

1、 拉深：利用模具使平板毛坯加工成開(kāi)口帶底空心零件的沖壓工藝。(1) 凸模和凹模都沒(méi)有鋒利的刃口，具有較大的圓角半徑(2) 凸、凹模之間的間隙一般稍大于板料的厚度 (3) 在凸模上開(kāi)設(shè)有通氣孔(1) 變形區(qū)主要集中在 D 與 d 之間的環(huán)形部分(2) 徑向受到不均勻拉伸塑性變形(3) 切向受到均勻壓縮塑性變形；(4) 材料沿高度方向產(chǎn)生了塑性流動(dòng)；(5) 圓筒底部沒(méi)有產(chǎn)生塑性變形。 在拉深過(guò)程中，毛坯凸緣產(chǎn)生塑性失穩(wěn)而拱起。 a. 凸緣部分材料的相對(duì)厚度 b. 切向壓應(yīng)力的大小 c. 板料的屈強(qiáng)比 d. 板料的塑性應(yīng)變比 e. 凹模工作部分的幾何形狀 a. 影響表面質(zhì)量及尺寸精度； b. 板料難

2、于通過(guò)凸、凹模間隙而被拉斷； c. 起皺后的板料與模具間的摩擦加劇，磨損嚴(yán)重，使得模具的壽命大為降低。 a. 凸緣外邊緣的切向壓應(yīng)力在拉深過(guò)程中不斷增加； b. 凸緣變形區(qū)材料厚度不斷增大，凸緣的相對(duì)厚度逐漸增大； c. 凸緣失穩(wěn)起皺最強(qiáng)烈的時(shí)刻是 時(shí)。 0)9 . 07 . 0(RRt a. 盡量降低拉深高度 b. 設(shè)計(jì)加強(qiáng)肋提高零件剛度 c. 選用屈服點(diǎn)低的材料 d. 增大板料厚度 拉裂：筒壁拉應(yīng)力大于危險(xiǎn)斷面的抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生破裂。 導(dǎo)致筒壁所受的拉應(yīng)力過(guò)大，或危險(xiǎn)斷面強(qiáng)度過(guò)低的因素。(1) 減小拉深高度，減小拉深變形量；(2) 減小壓邊力；(3) 增加凸緣和凸緣圓角的凸緣潤(rùn)滑；(4) 增

3、大凸緣圓角半徑和底圓圓角半徑；(5) 增大凸模和筒壁的摩擦；(6) 選用抗拉強(qiáng)度高，屈服強(qiáng)度小的材料；(7) 防止凸緣起皺。(1) 拉深后材料變形的硬度分布由工件底部向口部是逐漸增加；(2) 硬化的好處是使工件的強(qiáng)度和剛度高于毛坯材料，但塑性降低又使材料進(jìn)一步拉深時(shí)變形困難；(3) 多次拉深時(shí)，應(yīng)正確選擇各次的變形量，并考慮半成品件是否需要退火以恢復(fù)其塑性。 (1) 體積不變；(2) 形狀相似； (3) t1，按工件中線尺寸計(jì)算；t1，按內(nèi)或外形尺寸計(jì)算；(4) 毛坯尺寸要加上修邊余量 修邊余量 ：為了避免拉深件外緣的不平齊、不規(guī)則，在原本得到理論毛坯面積上的放大量。 4211dAggrdrA

4、4212hdA13321AAAA2121828. 644ggrdrhddAD 毛坯直徑拉深后筒壁直徑Ddm前道工序筒壁直徑拉深后筒壁直徑ddmm 1 m 越小，表示拉深變形程度越大 第一次拉深系數(shù)： 第二次拉深系數(shù)： 第 n 次拉深系數(shù)： 總理論拉深系數(shù)： Ddm11122ddm 1nnnddmnmmmmDdm321 極限拉深系數(shù) ：把材料既能拉深成形又不被拉裂時(shí)的最小拉深系數(shù)。 無(wú)凸緣圓筒形工件有壓邊圈和無(wú)壓邊圈時(shí)的拉深系數(shù)分別可查表，實(shí)際生產(chǎn)中采用的拉深系數(shù)一般均大于表中所列數(shù)字。minm 根據(jù)拉深件的相對(duì)高度和毛坯相對(duì)厚度查表。minmin2min1nmmmm minmin22min11

5、nnmmmmmmnmmmm21min11mm min22mm minnnmm (1) 確定修邊余量(2) 計(jì)算毛坯直徑(3) 確定拉深次數(shù)(4) 調(diào)整各次的實(shí)際拉深系數(shù)(5) 計(jì)算各工序件尺寸(6) 畫(huà)出工序圖 (1) 不能簡(jiǎn)單地用拉深系數(shù)衡量成形的難易程度(2) 凸緣部分、懸空部分和中間部分都是主要變形區(qū) a. 坯料的凸緣及懸空部分產(chǎn)生拉深變形； b. 坯料靠近球形沖頭頂部的中間部分產(chǎn)生是脹形變形。(3) 凸緣部分和懸空部分容易起皺(4) 中間部分容易拉裂(5) 切向應(yīng)力分布不均 拉深模工作部分的尺寸指的是凹模圓角半徑，凸模圓角半徑，凸、凹模的間隙 c ，凸模直徑，凹模直徑等。 (1) 保證

6、板材不起皺的條件下能夠順利通過(guò)間隙；(2) 中間拉深工序或者要求不高的工件，取較大的間隙值；(3) 最后工序尺寸精度高、表面粗糙度低時(shí)，應(yīng)取較小的間隙值CttZmaxmax1 . 11tZ mmts) 1 . 005. 0(ts1 . 1ts2 . 1 a. 影響因素 拉深系數(shù)的大小 拉深件的質(zhì)量 拉深模的壽命 b. 計(jì)算tDDrdd8 . 01)1(8 . 06 . 0nddnrr但應(yīng)大于或等于 2t a. 影響因素 危險(xiǎn)斷面的強(qiáng)度； 再次拉深滑動(dòng) 拉深痕跡 b. 計(jì)算dnpnrr17 . 0 最后一次拉深，凸模圓角半徑與零件底部的圓角半徑相同。 (1) 注意前后兩道工序的沖模在形狀和尺寸上

7、的協(xié)調(diào)，使前道工序得到的半成品形狀有利于后道工序的成形。(2) 為了使最后一道拉深后零件的底部圓角平滑，如果是圓角結(jié)構(gòu)的沖模，其最后一次拉深凸模圓角半徑的圓心應(yīng)與倒數(shù)第二道拉深凸模圓角半徑的圓心位于同一條垂線上。 如果是斜角的沖模結(jié)構(gòu)，則倒數(shù)第二道工序凸模底部的斜線應(yīng)與最后一道的凸模圓角半徑相切， (3) 凸模與凹模的錐角對(duì)拉深有一定的影響。錐角大對(duì)拉深變形有利，但過(guò)大時(shí)相對(duì)厚度小的材料可能要引起皺紋，因而的錐角大小可根據(jù)材料的厚度確定。 凸、凹模的制造公差p和d可根據(jù)工件的公差來(lái)選定。 (1) 工件公差為 IT13 級(jí)以上時(shí)，模具公差可按IT68 級(jí)取，(2) 工件公差在 IT14 級(jí)以下時(shí)，模具公差按 ITl0 級(jí)取。dDDd075. 002pZDDdpZZ04 . 0pdDpdZDDpd02ZZdDDd002pZDDpZZ0pdDpdZDDpd02ZZ 壓邊：在凸緣變形區(qū)施加軸向壓力，防止起皺