拉深工艺与拉深模设计.ppt

拉深工艺与拉深模具设计概述拉深：指将一定形状的平板毛坯通过拉深模冲压成各种形状的开口空心件或以开口空心件为毛坯通过拉深进一步使空心件改变形状和尺寸的一种冷冲压加工方法。类型：不变薄拉深、变薄拉深不变薄拉深：在拉深过程中不产生较大的变薄筒壁与筒底厚度较一致的拉深工艺。变薄拉深：指以空心开口零件为毛坯通过减小壁厚成形零件的拉深工艺。拉深件拉深模4.1拉深模设计程序课后思考4.2审图与拉深工艺性分析学习目标：掌握拉深件的结构工艺性要求了解拉深件在公差、材料上的要求掌握拉深件工序安排的一般原则。教学要求：根据弯曲件的结构工艺性要求改善拉深件的结构设计；能够根据拉深件的工艺条件确定拉深件圆角半径确定带孔拉深件的孔的位置。4.2.1对拉深件形状尺寸的要求1）拉深件形状应尽量简单、对称尽可能一次拉深成形。2）尽量避免半敞开及非对称的空心件应考虑设计成对称（组合）的拉深然后剖开；3）在设计拉深件时应注明必须保证外形或内形尺寸不能同时标注内外形尺寸；带台阶的拉深件其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准。4）拉深件口部尺寸公差应适当。5）一般拉深件允许壁厚变化范围0.6t1.2t若不允许存在壁厚不均现象应注明；6）需多次拉深成形的工件应允许其内、外壁及凸缘表面上存在压痕；4.2.2拉深件圆角半径的要求1.凸缘圆角半径rdΦ凸缘圆角半径rdΦ：指壁与凸缘的转角半径。要求：1）rdΦ＞2t一般取：rdΦ=（48）t2）当rdΦ＜0.5mm时应增加整形工序。2.底部圆角半径rpg底部圆角半径rpg：指壁与底面的转角半径。要求：1）rpg≥t一般取：rpg≥（35）t2）rpg＜t增加整形工序每整形一次rpg可减小1/2。3.矩形拉深件壁间圆角半径rpy矩形拉深件壁间圆角半径rpy：指矩形拉深件的四个壁的转角半径。要求：rpy≥3t及rpy≥H/54.2.2拉深件上的孔位布置1）孔位应与主要结构面（凸缘面）在同一平面或孔壁垂直该平面便于冲孔与修边在同一道工序中完成。2）拉深件侧壁上的冲孔与底边或凸缘边的距离3）拉深件凸缘上的孔距：4）拉深件底部孔距：4.2.3拉深件的精度等级主要指其横断面的尺寸精度；一般在IT13级以下不宜高于IT11级高于IT13级的应增加整形工序。4.2.4拉深件的材料1）具有较大的硬化指数；2）具有较低的径向比例应力σr/σb峰值；3）具有较小的屈强比σs/σb；4）具有较大的厚向异性指数r。4.2.5拉深件工序安排的一般原则l）在大批量生产中在凹、凸模壁厚强度允许的条件下应采用落科、拉深复合工艺；2）除底部孔有可能与落料、拉深复合冲压外凸缘部分及侧壁部分的孔、槽均需在拉深工序完成后再冲出；3）当拉深件的尺寸精度要求高或带有小的圆角半径时．应增加整形工序；4）修边工序一般安排在整形工序之后；5）修边冲孔常可复合完成。电线插座外壳的冲压程序实例分析生产批量：大批量材料：Al料厚：0.3mm课后思考4.3拉深件毛坯尺寸计算学习目标：能够计算圆筒形拉深件的毛坯尺寸了解复杂旋转体拉深件的毛坯计算方法。教学要求：能够利用等面积法计算圆筒形拉深件的毛坯尺寸；能够查表确定常见的旋转体拉深件的毛坯尺寸。4.3.1简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定计算原则：按等面积（即拉深前后材料面积不变）原则进行计算再加上修边余量。数学计算法：1）将制件分成若干简单几何形状（包括修边余量）以其中间层进行计算；注：厚度小于1mm的拉深件可根据工件外壁尺寸计算2）叠加各段中间层面积求出制件中间层面积；3）根据“等面积原则”求出毛坯直径。式中S——毛坯面积（包括修边余量）；f——简单旋转体拉深件各部分面积；D——毛坯直径。案例分析：带凸缘制件无凸缘制件将制件分割为：1）1/4凹球环2）圆柱3）1/4凸球环4）圆板计算：1）1/4凹球环2）圆柱3）1/4凸球环4）圆板5）修边无凸缘有凸缘1）带凸缘毛坯直径2）不带凸缘毛坯直径4.3.2复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定相似原则1.解析法若拉深件可由若干个简单几何形状组成则先分别求出各部分的表面积F再相加得出拉深件的总面积∑F最后按下式计算毛坯直径。4.3.2复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定2.形心法：任