冲压模具设计与制造(4-4)老师的题目答案在这里

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
一、拉深系数与极限拉深系数
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 t / D ［m］ （3）拉深工作条件 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
t/D
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
一、拉深系数与极限拉深系数
３．极限拉深系数的确定 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。
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
m dn D d1 d 2 d 3 D d1 d 2 d n 1 d n d n 2 d n 1 m 1 m 2 m 3 m n 1 m n
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］ 从工艺的角度来看，［m］越小越有利于减少工序数。
2
D2 r h 2 0 . 25 d 2 0 . 43 2 d 2 0 . 32 r2 d d2 2 ... D2 r h n 0 . 25 d n 0 . 43 n d n 0 . 32 rn d dn n
FY

4
d
2
i 1
( d i 2 r Ai )
p
（ｉ＝2、3、…、ｎ）
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
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
F d 1t b K 1
F d i t b K 2
二、拉深次数与工序件尺寸
１．拉深次数的确定 当 m ＞［m］时，拉深件可一次拉成，否则需要多次拉深。
总
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
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
二、拉深次数与工序件尺寸
2．各次拉深工序件尺寸的确定 （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： d １）保证ｍ1ｍ2…ｍｎ＝ D ２）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．拉深力与压力机公称压力 （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 F z F F Y 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 F g ： 浅拉深 F (1 . 6 ~ 1 . 8 ) F 深拉深 F (1 . 8 ~ 2 . 0 ) F
m 第一次拉深系数： 1 d1 D
m 第二次拉深系数： 2

d2 d1
dn
第n次拉深系数： n m

d n 1
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
一、拉深系数与极限拉深系数
1.拉深系数的定义（续） 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。 拉深件的总拉深系数等于各次拉深系数的乘积，即
g z
g z
第四章 拉深工艺与拉深模设计
作业布置：
1.思考与练习题2、7。
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
二、拉深次数与工序件尺寸
１．拉深次数的确定 （２）推算方法
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。
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
二、拉深次数与工序件尺寸
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。 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
H d 76 1 30 2 75 28 2 .7
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
二、拉深次数与工序件尺寸
2．各次拉深工序件尺寸的确定 （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（见4.8.1）。 D r
h1 0 . 25 d 1 0 . 43 1 d 1 0 . 32 r1 d d1 1
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；
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三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
1.压料装置与压料力 圆筒形件首次拉深
FY

4
D
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
( d 1 2 rA1 )
2
p
2
圆筒形件以后各次拉深
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二、拉深次数与工序件尺寸
１．拉深次数的确定 （3）计算方法 拉深次数
n 1 lg d 1 gm 1 D lg m 均
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。
查表4.3.1得切边量
坯料直径为
D d
2
h 6 mm
2
4 d ( H h ) 1 . 72 dr 0 . 56 r
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
例4.4.1（续） （２）确定拉深次数 坯料相对厚度为
t D 2 98 . 2 100 % 2 . 03 % 2 %
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ｍ 1 ＝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
各次工序件高度为
……
第四章 拉深工艺与拉深模设计
例4.4.1（续） （4）工序件草图
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
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：
此时ｄ4＝23ｍｍ＜28ｍｍ，所以应该用4次拉深成形。
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例4.4.1（续） （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
第四章 拉深工艺与拉深模设计
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
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。
以后各次拉深 不采用压料圈拉深时 首次拉深
（ｉ＝2、3、…、ｎ）
F 1 . 25 ( D d 1 ) t
b
以后各次拉深
F 1 . 3 ( d i 1 d i ) t
b
（ｉ＝2、3、…、ｎ）
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力