【材料课件】冲压模具设计与制造（4-4）

复习上次课的内容1.拉深件坯料尺寸的计算遵循什么原则？2.简单旋转体与复杂旋转体的拉深件坯料尺寸的计算方法与步骤？第四章拉深工艺与拉深模设计第四节圆筒形件拉深工艺计算拉深系数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。第四章拉深工艺与拉深模设计一、拉深系数与极限拉深系数1.拉深系数的定义第一次拉深系数：第二次拉深系数：第n次拉深系数：Ddm11122ddm1nnnddm第四节圆筒形件拉深工艺计算拉深系数m表示拉深前后坯料（工序件）直径的变化率。m愈小，说明拉深变形程度愈大，相反，变形程度愈小。第四章拉深工艺与拉深模设计一、拉深系数与极限拉深系数1.拉深系数的定义（续）拉深件的总拉深系数等于各次拉深系数的乘积，即如果m取得过小，会使拉深件起皱、断裂或严重变薄超差。极限拉深系数［m］nnnnnnnmmmmmddddddddDdDdm132112123121从工艺的角度来看，［m］越小越有利于减少工序数。第四节圆筒形件拉深工艺计算（1）材料的组织与力学性能第四章拉深工艺与拉深模设计一、拉深系数与极限拉深系数２．影响极限拉深系数的因素（2）板料的相对厚度（3）拉深工作条件Dt/Dt/1）模具的几何参数2）摩擦润滑3）压料圈的压料力（4）拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等［m］第四节圆筒形件拉深工艺计算表4.4.1和表4.4.2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。第四章拉深工艺与拉深模设计一、拉深系数与极限拉深系数３．极限拉深系数的确定第四节圆筒形件拉深工艺计算１．拉深次数的确定第四章拉深工艺与拉深模设计二、拉深次数与工序件尺寸＞［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（表4.4.3）法（２）推算方法（3）计算方法当总m第四节圆筒形件拉深工艺计算2．各次拉深工序件尺寸的确定第四章拉深工艺与拉深模设计二、拉深次数与工序件尺寸（１）工序件直径的确定确定拉深次数以后，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＝Dd２）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＝ｍ1Ｄｄ2＝ｍ2ｄ1…ｄｎ＝ｍｎｄｎ－１第四节圆筒形件拉深工艺计算2．各次拉深工序件尺寸的确定第四章拉深工艺与拉深模设计二、拉深次数与工序件尺寸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（见4.8.1）。（２）工序件高度的计算nnnnnnnrddrddDhrddrddDhrddrddDh32.043.025.0...32.043.025.032.043.025.022222222211111121第四节圆筒形件拉深工艺计算例4.4.1求图4.4.4所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。第四章拉深工艺与拉深模设计二、拉深次数与工序件尺寸解：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7.22875230176dH查表4.3.1得切边量mmh6坯料直径为2256.072.1)(4rdrhHddD代已知条件入上式得Ｄ＝98.2ｍｍ第四章拉深工艺与拉深模设计（２）确定拉深次数坯料相对厚度为按表4.4.4可不用压料圈，但为了保险，首次拉深仍采用压料圈。根据ｔ/Ｄ＝2.03％，查表4.4.2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＝49.2ｍｍｄ2＝ｍ2ｄ1＝0.75×49.2ｍｍ＝36.9ｍｍｄ3＝ｍ3ｄ2＝0.78×36.9ｍｍ＝28.8ｍｍｄ4＝ｍ4ｄ3＝0.8×28.8ｍｍ＝23ｍｍ此时ｄ4＝23ｍｍ＜28ｍｍ，所以应该用4次拉深成形。%2%03.2%1002.982Dt例4.4.1（续）第四章拉深工艺与拉深模设计（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＝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……例4.4.1（续）第四章拉深工艺与拉深模设计（4）工序件草图例4.4.1（续）第四节圆筒形件拉深工艺计算1.压料装置与压料力第四章拉深工艺与拉深模设计三、圆筒形件拉深的压料力与拉深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＝Ap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4.4.5；第四节圆筒形件拉深工艺计算1.压料装置与压料力第四章拉深工艺与拉深模设计三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力圆筒形件首次拉深圆筒形件以后各次拉深prdDFAY2112)2(4prddFAiiiY212)2(4（ｉ＝2、3、…、ｎ）第四节圆筒形件拉深工艺计算２．拉深力与压力机公称压力第四章拉深工艺与拉深模设计三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力（1）拉深力采用压料圈拉深时首次拉深以后各次拉深11KtdFb2KtdFbi（ｉ＝2、3、…、ｎ）不采用压料圈拉深时首次拉深以后各次拉深（ｉ＝2、3、…、ｎ）btdDF)(25.11biitddF)(3.11第四节圆筒形件拉深工艺计算（2）压力机公称压力第四章拉深工艺与拉深模设计三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力单动压力机，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。浅拉深２．拉深力与压力机公称压力YzFFF深拉深在实际生产中，可以按下式来确定压力机的公称压力：gFzgFF)8.1~6.1(zgFF)0.2~8.1(1.思考与练习题2、7。作业布置：第四章拉深工艺与拉深模设计第四章拉深工艺与拉深模设计1）由表4.4.1或表4.4.2中查得各次的极限拉深系数；2）依次计算出各次拉深直径，即ｄ1＝ｍ1Ｄ；ｄ2＝ｍ2ｄ1；…；ｄｎ＝ｍｎｄｎ－１；3）当ｄｎ≤ｄ时，计算的次数即为拉深次数。（２）推算方法第四节圆筒形件拉深工艺计算１．拉深次数的确定二、拉深次数与工序件尺寸第四章拉深工艺与拉深模设计（3）计算方法均mDgmdnlg1lg11式中d——冲件直径；D——坯料直径；m1——第一次拉深系数；m均——第一次拉深以后各次的平均拉深系数。拉深次数第四节圆筒形件拉深工艺计算１．拉深次数的确定二、拉深次数与工序件尺寸