板料拉伸变形过程及特点
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1.板料拉伸变形过程及特点;
在拉深过程中,毛坯受凸模拉深力的作用,在凸缘毛坯的径向产生拉伸应力,切向产生压缩应力。在它们的共同作用下,凸缘变形区材料发生了塑性变形,并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。拉深后工件底部的网格变化很小,而侧壁上的网格变化很大,以前的扇形毛坯网格变成了拉深后的矩形网格。
2.拉伸过程中各部分的应力与应变状态及分析
1.平面凸缘部分主要变形区
2.凹模圆角区过渡区
3.筒壁部分传力区
4.凸模圆角部分过渡区
5.圆筒底部分小变形区
3.拉伸成形的障碍及防止措施;
一、起皱,影响起皱的因素:1.凸缘部分材料的相对厚度2.切向压应力的大小3.材料的力学性能4.凹模工作部分的几何形状。
防止措施:采用压边圈。
二、拉裂
防止拉裂:可根据板材的成形性能,采用适当的拉深比和压边力,增加凸模的表面粗糙度,改善凸缘部分变形材料的润滑条件,合理设计模具工作部分的形状,选用拉深性能好的材料。
三、硬化
加工硬化的好处是使工件的强度和刚度高于毛坯材料,但塑性降低又使材料进一步拉深时变形困难。
4.筒形零件拉伸工艺(毛坯尺寸计算原则、计算公式、拉伸系数及影响因素、首次与后续拉伸的异同、拉伸次数与拉伸系数的确定);
一、圆筒件拉深零件毛坯尺寸的计算
二、拉深系数的计算和拉深次数的确定
三、拉深压力机的选择
5.阶梯形零件的拉伸顺序安排;
1.拉深次数的确定
2.拉深方法的确定
6.(曲面、球面、抛物面及锥形)拉伸方法;
1.球面零件拉深方法:球面零件可分为半球形件和非半球形件两大类。
2.抛物面零件拉深方法:(1)浅抛物面形件,因其高径比接近球形,因此拉深方法同球形件。
(2)深抛物面形件,其拉深难度有所提高。这时为了使毛坯中间部分紧密贴模而
又不起皱,通常需采用具有拉深筋的模具以增加径向拉应力。
7.盒形件拉伸变形特点
1.根据网格的变化可知盒形件拉深有以下变形特点:
(1)盒形件拉深的变形性质与圆筒件一样,也是径向伸长,切向缩短。
(2)变形的不均匀导致应力分布不均匀。
(3)盒形件拉深时,直边部分除了产生弯曲变形外,还产生了径向伸长,切向压缩的拉深变形。
8.拉伸工艺设计(结构工艺性、工艺力计算);
1.拉深零件结构工艺性分析
拉深零件的结构工艺性是指拉深零件采用拉深成形工艺的难易程度。良好的工艺性应是坯料消耗少、工序数目少,模具结构简单、加工容易,产品质量稳定、废品少和操作简单方便等。在设计拉深零件时,应根据材料拉深时的变形特点和规律,提出满足工艺性的要求。
2.拉深工艺力的计算
1.压边力的计算在生产中,一次拉深时的压边力可按拉深力的1/4选取,即:
FQ=0.25F1(N)
2.拉深力的计算
3.拉深功
9.典型拉伸模具结构、工作零部件的结构与尺寸;
按拉深模使用的设备可分为:
①单动压力机
②双动压力机
③三动压力机
按工序组合分为
①单工序拉深模
②级进式拉深模
③复合模
1.首次拉深
(1)无压边装置的首次拉深
(2)具有弹性装置压边的首次拉深模
2.后续各工序拉深模
(1)无压边圈的后续工序拉深模
(2)有压边圈的后续工序拉深模
(3)落料拉深复合模
拉深模工作部分的尺寸指的是凹模圆角半径,凸模圆角半径,凸、凹模的间隙,凸模直径,凹模直径等。