矩形件拉深展开计算
拉深件展开计算公式
拉深件展开计算公式摘要:一、引言二、拉深件展开计算公式介绍1.拉深件展开计算公式定义2.计算公式推导过程三、拉深件展开计算公式应用1.实际案例分析2.结果与讨论四、总结正文:一、引言拉深件展开计算公式是金属塑性加工领域中一个重要的计算工具,对于理解和分析金属拉深成型过程具有重要意义。
本文将对拉深件展开计算公式进行详细介绍,并通过实际案例分析其应用效果。
二、拉深件展开计算公式介绍1.拉深件展开计算公式定义拉深件展开计算公式,也称为J 积分公式,用于计算金属板材在拉深过程中的形状变化。
该公式描述了在给定载荷下,板材的形状变化与相关参数之间的关系。
2.计算公式推导过程拉深件展开计算公式是根据金属塑性加工的基本原理推导出来的。
在拉深过程中,金属板材受到拉伸和弯曲的作用力,因此需要考虑这两个因素对板材形状的影响。
通过对板材受力分析,可以得到拉深件展开计算公式。
三、拉深件展开计算公式应用1.实际案例分析以一个具体的金属拉深件为例,我们来分析拉深件展开计算公式的应用。
假设我们有一个圆形平板,厚度为t,外径为D,内径为d。
我们需要将这个平板拉深成一个圆柱形零件,求拉深时的最小直径变化量。
根据拉深件展开计算公式,我们可以计算出在给定载荷下,板材的形状变化量。
通过调整载荷大小,可以得到满足要求的拉深直径变化量。
2.结果与讨论通过实际案例分析,我们可以得出在特定条件下,拉深件展开计算公式的应用效果。
这对于优化金属拉深成型过程,提高产品质量具有重要意义。
四、总结本文对拉深件展开计算公式进行了详细介绍,并通过实际案例分析展示了其在金属拉深成型过程中的应用。
冲裁、弯曲、拉深力计算
P= 1.3K380(N)797810(N)1.概略计算一般形状弯曲件弯曲力P:0.25σbtB注:P--弯曲力,10kN σb --材料抗拉强度,Mpat--材料厚度,mm B--弯曲线长度,mm2.弯曲力和校正力的经验计算V形自由弯曲力P:Bt²σb弯曲力计算P=P=P 1=冲裁力:在冲裁过程中,通过冲模使板料分离所需的最小压力。
P=1.3KLt τ (N)P ——冲裁力 (N);K ——修正系数,对于平口剪刃冲K=1,对于斜刃口当α≥4°时,K=0.4~0.7; L ——冲裁件周边长度 (mm); t ——冲裁件材料厚度 (mm); τ——材料的抗剪切强度 (MPa);冲裁力计算V形校正弯曲力P:U形用弹顶器不校正弯曲力P:1.8Bt²σb U形用弹顶器加校正弯曲力P:P=P 1+Q=1.8P 1=注:P--弯曲时总弯曲力,N Q--最大弹顶力,Q=0.8P1 P1--弯曲力,N P2--校正力,NL--弯曲线长度,mm t--材料厚度,mmA--材料校正部分投影面积,mm²σb--材料抗拉强度,Mpa q--校正弯曲时单位压力,见下表3.顶件力或压料力P3:P3=(0.3~0.8)P1注:P3--顶件力或压料力,NP1--自由弯曲力,N4.压力机压力的确定自由弯曲时:P公≥P1+P3校正弯曲时:P≥P2注:P公--压力机公称力,N P1--弯曲力,NP2--校正力,N P3--顶件力或压料力,N拉深力计算1.用压边圈的第一次拉深力P1:2.以后各次拉深时的力Pn:3.变薄拉深时的力P:4.方(矩)形件拉深力Py:P y=(0.5~0.8)Ltσb注:L--拉深件横断面周长(按中径计算),mmt--料厚,mmσb--材料抗拉强度,Mpad cp--拉深件中径σ--材料变形抗力,σ=nσb,黄铜n=1.6~1.8,钢n=1.8~2.25 t n-1、t n--拉深前、后壁厚,mmK1、K2--系数5.压边力计算任何形状零件拉深时的压边力Q:圆筒形件第一次拉深时的压边力Q1:圆筒形件以后各次拉深时的压边力Qn:注:d1…d n-1,d n--第一次…第n_1次,第n次拉深直径,mmR凹1…R凹n--第一次…第n次拉深凹模圆角半径,mmD--毛坯直径,mmq--单位压边力6.按计算拉深力直接选用压力机6-1.单动压力机:(1.8~2)*∑P≤P 公注:∑P--拉深力、成形力和压边力之和 P 公--压力机公称力6-2.双动压力机:(1.8~2)P≤P 公,内 Q≤P 公,外注:P--拉深、成形等工序冲压力 Q--压边力P 公,内--双动压力内滑块公称力7.按压力机负荷曲线选用冲压设备casa=2(1-h/R)(1+1/λ)+(h/R)²79.781(T)。
矩形件拉深展开计算.docx
4.13矩形件的拉深一.拉深矩形件的变形特点A 长边、B 短边、H 高度,长边与短边连接处的圆角半径称为转角半径,以r c 表示,直边与盒底连接处的圆角半径称为底角半径,以r p 表示,盒形件有 4个直边区,分别为 2个长直边区A-2r c ,2个短直边区B-2r c ,有4个圆角区,即 匚区,相当于以2匚为直径的圆筒 形件的1/4,r c /B 越小,越能反映矩形件的变形特点,r c /B 等于0.5时,工件形状为长圆形,比值A/B 越接近于1 ,变形将越接近圆筒形件。
网格试验结果:在平板毛坯上有规律地划出网格, 在直边区单元网格为矩形, 横向间距 a 与纵向间距b 各自都处处相等,在圆角区单元网格为扇形,纵向间距b 处处相等,横向间距a 则越远离r c 中心越大。
拉深后,两种网格均产生了不均匀的变形。
1. 直边区不是简单的弯曲,横向受到压缩,纵向受到拉伸,越靠近圆角区变形越大。
拉深后横向间距a 缩短了,越靠近圆角区、越靠近边缘缩短得越多。
纵向间距b 伸长了, 越靠近圆角区伸长的越多。
在直边中间纵向间距基本没有变化,仍保持相等的初始间距。
2. 圆角区变形得到了减轻,横向的压缩变形要比相应的圆筒形件减轻,纵向的拉伸变形也比相应的圆筒形件减轻。
圆角区的辐射线未变成平行线,横向间距仍保持上大下小。
纵向间距的变化没有圆筒形 件的变化程度大。
3. 应力分布不均匀,圆角区中间最大,向两侧直边区逐渐减小。
拉深矩形件的变形区主要在圆角区,其应力与应变状态与圆筒形件是相同的,由变形的 不均匀性可以推断应力的分布是很不均匀的。
径向拉应力、切向压应力沿凹模口的分布是圆角区较大,直边区很小,最大值在角平分线处。
结论:在圆筒形件的直径 d 等于矩形件转角半径 r c 的两倍的可比条件下,矩形件拉破的 危险性比圆筒形件要小得多,因此允许的变形程度可比圆筒形件更大些。
矩形件拉深时同样存在起皱与拉破问题,且发生在圆角区。
拉伸展开尺寸计算公式(一)
拉伸展开尺寸计算公式(一)
拉伸展开尺寸计算公式
本文将就拉伸展开尺寸计算公式进行详细说明。
以下是几个常见的计算公式,并附带相应的例子解释。
1. 线性拉伸展开公式
公式:
展开尺寸 = 原始尺寸 * (1 + 线性拉伸率)
例子: 假设原始尺寸为100mm,线性拉伸率为,那么展开尺寸计算如下:
展开尺寸 = 100mm * (1 + ) = 110mm
2. 非线性拉伸展开公式
公式:
展开尺寸 = 原始尺寸 * e^(非线性拉伸率)
例子: 假设原始尺寸为50mm,非线性拉伸率为,那么展开尺寸计算如下:
展开尺寸= 50mm * e^() ≈ (保留三位小数)
3. 压缩拉伸展开公式
公式:
展开尺寸 = 原始尺寸 / (1 - 压缩拉伸率)
例子: 假设原始尺寸为80mm,压缩拉伸率为,那么展开尺寸计算如下:
展开尺寸 = 80mm / (1 - ) = (保留两位小数)
4. 等温拉伸展开公式
公式:
展开尺寸 = 原始尺寸 * (1 + 线膨胀系数 * 温度变化量)
例子: 假设原始尺寸为120mm,线膨胀系数为,温度变化量为50℃,那么展开尺寸计算如下:
展开尺寸= 120mm * (1 + * 50) ≈ (保留四位小数)
以上就是针对拉伸展开尺寸计算的常见公式和相应例子的详细说明。
参考文献:无。
矩形件拉伸拉伸系数的计算
矩形件拉伸拉伸系数的计算哎呀,这“矩形件拉伸拉伸系数的计算”听起来可真难呀!对于我这个小学生来说,简直就像一座难以翻越的大山。
老师在课堂上讲这个的时候,我那小脑袋瓜都快转不过来了。
我就在想,这拉伸系数到底是个啥呀?怎么算呀?难道它像我玩的拼图游戏一样,需要一块一块地拼凑才能弄明白?我看到其他同学也皱着眉头,一脸迷茫。
我忍不住小声问同桌:“你听懂了吗?”同桌摇摇头,苦着脸说:“这简直就是外星语言,我哪能懂啊!” 我心想,可不是嘛,这可比外星语言还难懂。
老师在黑板上写了一堆公式,什么长啦、宽啦、厚度啦,看得我眼花缭乱。
我就好像掉进了一个数字的迷宫里,找不到出口。
我又看看前桌的学霸,他倒是听得津津有味,还不停地在本子上写写算算。
我心里那个羡慕呀,忍不住拍拍他的肩膀问:“这到底咋算呀?能给我讲讲不?”学霸转过头来,耐心地跟我说:“你看啊,这就像搭积木,每一块积木的大小和形状都有讲究,咱们得按照规则来搭,才能算出正确的结果。
” 我似懂非懂地点点头。
回到家,我赶紧拿出课本和笔记,想自己再琢磨琢磨。
可是看了半天,还是一头雾水。
这时候,爸爸走过来问我:“怎么啦,愁眉苦脸的?”我把书往爸爸面前一推,说:“爸爸,这矩形件拉伸拉伸系数的计算太难了,我怎么都搞不懂!”爸爸笑了笑说:“别着急,咱们一起来看看。
” 然后爸爸就一点点地给我讲解,可我还是觉得云里雾里的。
我就不明白了,这东西为啥这么复杂?难道就不能简单点吗?它难道比孙悟空的七十二变还难捉摸?经过几天的努力,我终于好像有点明白了,原来只要掌握了关键的要点,也不是那么难嘛。
我觉得呀,学习这东西就像爬山,过程虽然辛苦,但是当你爬到山顶,看到美丽的风景时,就会觉得一切都值得了。
所以,不管多困难,我都不会放弃,一定要把它拿下!。
钣金展开计算公式大全
钣金展开计算公式大全
1. 矩形零件的展开计算公式:
长方形展开长度 = 原料长度 + 2 弯曲圆弧压缩量。
长方形展开宽度 = 原料宽度 + 弯曲线圆弧长度 + 弯曲线直线长度。
2. 圆柱形零件的展开计算公式:
圆周展开长度 = 弧长公式,L = π D(D为圆柱直径)。
圆周展开宽度 = 圆周展开长度 / 2。
3. 圆锥形零件的展开计算公式:
圆锥展开长度= π D tan(α)(D为圆锥底部直径,α为锥角)。
圆锥展开宽度 = 圆锥母线长度。
4. 不规则形状零件的展开计算公式:
可使用数学软件进行建模计算,或者通过测量得到各部分的尺寸,然后进行展开计算。
以上是一些常见的钣金展开计算公式,钣金加工中展开计算需要根据具体的零件形状和加工要求来确定使用哪种公式进行计算。
同时,还需要考虑材料的弹性变形、加工工艺等因素,以确保展开后的尺寸能够满足设计要求。
希望以上信息能够对你有所帮助。
矩形拉伸展开计算公式
矩形拉伸展开计算公式
矩形拉伸展开是一种常见的空间几何变换,用于将一个矩形在某个方向上进行拉伸展开,使之转变为一个更大的矩形。
在进行矩形拉伸展开时,需要计算相应的公式。
设原始矩形的长和宽分别为L和W,而拉伸展开后的矩形的长为L’,宽仍为W。
为了计算L’,我们可以使用以下公式:
L’ = (L × X) + L,
其中,X为拉伸倍数,即在原始矩形的基础上,长方向上的拉伸比例。
拉伸倍数X可以是大于1的实数,表示拉伸比例为原始长度的多少倍。
如果X=1,那么拉伸展开后的矩形将与原始矩形相同。
需要注意的是,拉伸展开只在矩形的一侧进行,另一侧保持不变。
因此,拉伸展开后的矩形的宽度仍然与原始矩形相同。
这个计算公式可以帮助我们确定矩形拉伸展开后的新尺寸。
通过在原始矩形的基础上按照特定的拉伸倍数进行操作,我们可以得到一个新的矩形,其尺寸在长方向上变大,但在宽方向上保持不变。
通过使用矩形拉伸展开计算公式,我们可以进行各种应用,例如在纸张上印刷杂志封面或者展示广告牌等。
该公式能够帮助我们预测在进行矩形拉伸展开时所需的尺寸调整,以确保最终设计的准确性。
总结而言,矩形拉伸展开计算公式是一个简单却重要的工具,用于确定拉伸倍数下的新尺寸。
记住这个公式,并正确应用于相关的设计和工程领域,将帮助我们准确地完成矩形拉伸展开的任务。
拉深件展开计算公式
拉深件展开计算公式【实用版】目录1.拉深件的概念及其应用2.拉深件的展开计算公式3.应用举例正文一、拉深件的概念及其应用拉深件是一种常见的金属加工工艺,主要用于制造各种金属制品,如汽车零部件、电器外壳等。
拉深件是指通过压力作用,使金属材料在一定的模具形状下产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的零件。
拉深件的制造过程包括拉伸、深拉、整形等步骤,其质量直接影响到产品的性能和外观。
二、拉深件的展开计算公式拉深件的展开计算公式是金属塑性加工中一个重要的计算方法,主要用于预测拉深后的零件形状和尺寸。
拉深件展开计算公式主要包括以下几个方面:1.拉伸系数拉伸系数是指拉深前后金属材料的长度变化与原始长度之比,用λ表示。
它是一个重要的参数,直接影响到拉深件的尺寸和形状。
2.拉深件的展开面积拉深件的展开面积是指拉深后零件展开后的总面积。
它主要取决于拉深件的形状、尺寸和材料性质等因素。
3.拉深件的展开公式拉深件的展开计算公式如下:S = λ^2 * A其中,S 表示拉深件的展开面积,λ表示拉伸系数,A 表示拉深件的原始面积。
三、应用举例假设我们要制造一个直径为Φ200mm,高度为 H100mm 的圆柱形拉深件,材料为钢。
首先需要计算拉深系数λ,根据拉伸工艺参数和材料性质,可得拉伸系数λ=1.2。
然后,根据原始面积 A=π*(Φ/2)^2=π*(200/2)^2=10000π,代入公式 S = λ^2 * A,可得拉深件的展开面积S=1.2^2 * 10000π=14400π。
根据展开面积 S,可以设计拉深模具,并进行拉深加工,从而得到所需的拉深件。
拉伸展开尺寸计算公式
拉伸展开尺寸计算公式拉伸展开尺寸计算公式是工程学中常用的计算方法,用于确定材料在拉伸过程中的尺寸变化。
拉伸展开尺寸是指材料在受到拉力作用下,沿着拉伸方向的长度变化。
拉伸展开尺寸计算公式的基本原理是根据材料的力学性质和拉伸应力的定义,推导出材料的尺寸变化与应力的关系。
根据胡克定律,拉伸应力与应变成正比,即拉伸应力等于拉伸应变乘以材料的弹性模量。
在拉伸展开尺寸计算中,常用的公式包括线性拉伸公式、胡克定律、拉伸应变公式等。
线性拉伸公式用于计算拉伸力与拉伸位移的关系,可以表示为:F = k * x其中,F表示拉伸力,k表示弹簧系数,x表示位移。
胡克定律用于计算拉伸应力与拉伸应变的关系,可以表示为:σ = E * ε其中,σ表示拉伸应力,E表示材料的弹性模量,ε表示拉伸应变。
拉伸应变公式用于计算拉伸应变与拉伸位移的关系,可以表示为:ε = ΔL / L0其中,ΔL表示拉伸位移,L0表示原始长度。
通过以上公式的运用,可以计算得到材料在拉伸过程中的尺寸变化。
在实际工程中,拉伸展开尺寸的计算对于确定材料的使用范围、结构设计等具有重要意义。
例如,在建筑工程中,当需要使用钢材进行支撑时,为了确保支撑的稳定性和可靠性,需要计算钢材在受到拉力作用下的拉伸展开尺寸。
通过拉伸展开尺寸的计算,可以确定钢材的最大承载能力,从而选择合适的钢材规格和数量。
在汽车制造领域,拉伸展开尺寸的计算也是必不可少的。
例如,在汽车车身的设计中,需要计算车身材料在受到拉伸力作用下的尺寸变化,以确保车身的牢固性和稳定性。
在机械制造、电子设备等领域,拉伸展开尺寸的计算也具有重要意义。
通过合理计算材料的拉伸展开尺寸,可以避免材料在使用过程中发生尺寸变形或失效的情况,从而确保产品的质量和可靠性。
在实际应用中,拉伸展开尺寸的计算需要考虑多种因素,如材料的物理性质、力学性能、工作环境等。
同时,还需要根据具体的工程需求和设计要求,选择合适的计算方法和公式进行计算。
23矩形件的拉伸
第二十四讲:矩形件的拉伸教学目的:通过本节课的学习,使学生能够理解矩形件的拉伸方法教学重难点:矩形件的拉伸方法教授班级:06m1-06m3授课学时:2学时一、盒形件属于非轴对称零件,它包括方形盒件,矩形盒件和椭圆形盒件等。
根据矩形盒几何形状的特点,可以将其侧壁分为长度是A-2r与B-2r的两对直边部分及四个半径为r的圆角部分,如图所示。
盒形件的冲压变形性质与直壁圆筒件有相同之处,亦有不同之处。
相同之处是指在变形区都是在径向拉应力与切向压应力的作用下产生拉深变形,并且都有变形区产生的拉应力与传力区的承载能力之间的关系问题。
不同之处是指盒形件变形的应力状态和所产生的拉深变形在周边上的分布是不均匀的,由此而引起一系列和圆筒形件成形不同的特点。
盒形件拉深变形特点根据盒形件能否一次拉深成形,将盒形件分为两类,凡是能一次拉深成形的盒形件为低盒形件;凡是需经多次拉深才能成形的盒形件称为高盒形件。
两类盒形件拉深时的变形特点是有差别的,因此工艺过程设计和模具设计中需要解决的问题和方法也不尽相同。
1.低盒形件的拉深1)低盒形件拉深时的变形特点在盒形件一次拉深成形时,零件表面网格发生了明显变化(见图6-49),由此表明凸缘变形区直边部位发生了横向压缩变形,使圆角处的应变强化得到缓和,从而降低了圆角部分传力区的轴向拉应力,相对提高了传力区的承载能力。
盒形件拉深时,凸缘变形区圆角处的拉深阻力大于直边处的拉深阻力,圆角处的变形程度大于直边处的变形程度。
因此,变形区内金属质点的位移量直边处大于圆角处,导致了两处的位移速度的不同。
而毛坯的这两部分又是联系在一起的整体,变形时必然相互牵制,这种位移速度差会引起剪应力,这种剪应力称为位移速度诱发剪应力。
虽然诱发剪应力在两处交界面达到最大值,但由此向直边和圆角处的中心线却逐渐减小。
变形区内应力状态与剪应力分布情况可定性地用图6-49示意。
由图6-49可知,圆角部分传力区内轴向拉应力减小了一个剪应力值,从而也相对地提高了传力区的承载能力。
拉深件展开计算公式
拉深件展开计算公式
【原创版】
目录
1.拉深件的定义和重要性
2.拉深件展开计算公式的概述
3.拉深件展开计算公式的推导过程
4.拉深件展开计算公式的应用实例
5.拉深件展开计算公式的优缺点分析
正文
1.拉深件的定义和重要性
拉深件是一种将金属板材通过压力作用下,使其产生塑性变形,从而形成所需形状的零件。
拉深件在各类机械、电子、汽车等行业中有着广泛的应用,是金属加工领域的重要研究内容。
2.拉深件展开计算公式的概述
拉深件展开计算公式是用于计算拉深件在展开状态下的尺寸的公式。
通过该公式,可以方便地计算出拉深件在展开状态下的尺寸,从而为后续的加工提供依据。
3.拉深件展开计算公式的推导过程
拉深件展开计算公式的推导过程涉及到较复杂的数学运算,其基本思想是根据拉深件在展开状态下的尺寸,通过一系列的数学变换,推导出拉深件在展开状态下的尺寸与原始板材尺寸之间的关系。
4.拉深件展开计算公式的应用实例
例如,假设我们有一块边长为 a 的正方形金属板,希望通过拉深工艺将其制成一个底面直径为 b,高为 h 的圆柱形零件。
我们可以通过拉
深件展开计算公式,计算出在展开状态下,正方形金属板的尺寸,从而为后续的拉深加工提供依据。
5.拉深件展开计算公式的优缺点分析
拉深件展开计算公式的优点在于,它可以方便地计算出拉深件在展开状态下的尺寸,为后续的加工提供准确的依据。
方形拉伸工艺展开计算公式
方形拉伸工艺展开计算公式方形拉伸工艺是一种常用的金属加工工艺,通过对金属板材进行拉伸,使其形成方形或矩形的形状。
在实际生产中,需要对方形拉伸工艺进行计算,以确定拉伸前后的尺寸和形状,从而保证产品的质量和精度。
本文将介绍方形拉伸工艺展开计算公式,以及其在实际生产中的应用。
方形拉伸工艺展开计算公式可以通过以下步骤进行推导:1. 首先,确定原始金属板材的尺寸和形状,包括长度L和宽度W。
2. 然后,确定拉伸后金属板材的尺寸和形状,包括长度L'和宽度W'。
3. 接下来,根据拉伸前后的尺寸和形状,可以推导出展开计算公式。
展开计算公式可以表示为:L' = L + 2t。
W' = W + 2t。
其中,L'和W'分别表示拉伸后金属板材的长度和宽度,L和W分别表示原始金属板材的长度和宽度,t表示拉伸的厚度增加量。
展开计算公式的推导过程是基于以下假设:1. 拉伸过程中,金属板材的厚度保持不变。
2. 拉伸过程中,金属板材的长度和宽度分别增加2t。
展开计算公式的应用可以帮助生产工艺师在实际生产中确定拉伸前后金属板材的尺寸和形状,从而指导生产操作,并保证产品的质量和精度。
在实际生产中,方形拉伸工艺展开计算公式可以应用于多种场景,包括汽车制造、航空航天、家电制造等领域。
以汽车制造为例,方形拉伸工艺展开计算公式可以用于计算汽车车身板材的尺寸和形状,从而指导冲压工艺的操作,保证汽车车身板材的精度和质量。
除了展开计算公式,方形拉伸工艺还涉及到许多其他方面的计算和设计,包括拉伸力的计算、模具设计、成型工艺的优化等。
这些计算和设计都是方形拉伸工艺的重要组成部分,对于保证产品的质量和精度具有重要意义。
总之,方形拉伸工艺展开计算公式是方形拉伸工艺中的重要内容,通过对展开计算公式的理解和应用,可以帮助生产工艺师指导生产操作,保证产品的质量和精度。
同时,展开计算公式也是方形拉伸工艺中的基础知识,对于深入理解方形拉伸工艺具有重要意义。
矩形件拉深展开计算
4.13矩形件的拉深一. 拉深矩形件的变形特点A 长边、B 短边、H 高度,长边与短边连接处的圆角半径称为转角半径,以r c 表示,直边与盒底连接处的圆角半径称为底角半径,以r p 表示,盒形件有4个直边区,分别为2个长直边区A-2r c ,2个短直边区B-2r c ,有4个圆角区,即r c 区,相当于以2r c 为直径的圆筒形件的1/4,r c /B 越小,越能反映矩形件的变形特点,r c /B 等于0.5时,工件形状为长圆形,比值A/B 越接近于1,变形将越接近圆筒形件。
网格试验结果:在平板毛坯上有规律地划出网格,在直边区单元网格为矩形,横向间距a 与纵向间距b 各自都处处相等,在圆角区单元网格为扇形,纵向间距b 处处相等,横向间距a 则越远离r c 中心越大。
拉深后,两种网格均产生了不均匀的变形。
1. 直边区不是简单的弯曲,横向受到压缩,纵向受到拉伸,越靠近圆角区变形越大。
拉深后横向间距a 缩短了,越靠近圆角区、越靠近边缘缩短得越多。
纵向间距b 伸长了,越靠近圆角区伸长的越多。
在直边中间纵向间距基本没有变化,仍保持相等的初始间距。
2. 圆角区变形得到了减轻,横向的压缩变形要比相应的圆筒形件减轻,纵向的拉伸变形也比相应的圆筒形件减轻。
圆角区的辐射线未变成平行线,横向间距仍保持上大下小。
纵向间距的变化没有圆筒形件的变化程度大。
3. 应力分布不均匀,圆角区中间最大,向两侧直边区逐渐减小。
拉深矩形件的变形区主要在圆角区,其应力与应变状态与圆筒形件是相同的,由变形的不均匀性可以推断应力的分布是很不均匀的。
径向拉应力、切向压应力沿凹模口的分布是圆角区较大,直边区很小,最大值在角平分线处。
结论:在圆筒形件的直径d 等于矩形件转角半径r c 的两倍的可比条件下,矩形件拉破的危险性比圆筒形件要小得多,因此允许的变形程度可比圆筒形件更大些。
矩形件拉深时同样存在起皱与拉破问题,且发生在圆角区。
在直边区还有一个特殊的直边缓松工艺问题,这时由于拉深过程中圆角区材料从横向挤向直边区,使直边区材料沿横向显得偏多,造成工件的刚性不好,严重时可造成工件的形状不规则,出现扭曲现象。
油箱端盖的拉深过程计算和模具设计
油箱端盖拉深过程计算及模具设计山东迅力特种汽车有限公司工艺研究室杨海燕引言:如图一所示,油箱端盖,是我公司生产的自卸车用120L油箱的两端端盖。
材料选用上海宝钢生产的拉深板ST14×δ2图一零件特点:该零件高度不大,为浅拉深件。
但零部件外形较大,要求成形后底面及周边光滑平直,不能有起皱、拉裂等缺陷。
一、盒形件成形分析计算:1、拉深毛坯的修边余量:矩形盒件拉深时由于变形区各点的应力应变不均匀,以及材料性能、模具结构等因素的影响。
致使拉深后工件高度不平齐,拉深后需进行修边。
拉深件的高度H=h0+Δh0h 5r= , 查表: 取Δ~0.05)H 0取Δ0Δ拉深件高度:2、 矩形件类型的判断:根据角部圆弧相对高度的值,确定不同计算方法:q=r/(B —H)式中:q —工件类型判定系数r —角部过度圆弧半径,mmB —工件的宽度方向尺寸,mmH —工件(包括修边余量的高度)500.17829615.75q ==- 根据0.170.4r B H<<-为角部相对圆角半径较大的低盒型零件。
这时金属由四周B-H 向侧壁的流动程度较大,这时就必须要考虑到这部分金属的流动。
因而,在计算毛坯的尺寸时,也就必须加大圆角部分的展开半径,减少直壁部分的展开长度,使之与金属的流动趋于相适应的情况。
3、 毛坯尺寸的计算和制图:按压弯计算壁部展开长度:底式中:H —工件(包括修边余量)的高度,mmr 底—工件底部圆弧半径,mm×按拉深计算角度毛坯半径RR == ≈求出角部加大的展开半径R 1R 1`=XR式中:X —系数,X=0.074(R 2r)2R 1×h b 2=y 1.62R b r=-图二毛坯计算示意图根据经验算法:图三工件毛坯展开图4、拉深次数的判定:利用极限相对高度进行判断,如果工件的相对高度H/B ≤H/B 1 则可一次拉成;如果H/B ≥H/B 1,则需多次拉深:毛坯相对厚度为:t/D ×100=2262.8×100≈ 角部的相对圆角半径:r/B=50/296≈ 查表得:1B H H B H B ≤1B H 所以该工件可一次拉深成形 5、压边圈的判定:查表:t/D ×100≈1.59,一次拉深,可不采用压边圈。
拉深件展开计算公式
拉深件展开计算公式摘要:一、拉深件概述二、拉深件展开计算公式介绍1.公式推导2.公式应用3.公式注意事项三、拉深件展开计算公式的实际应用案例四、总结与展望正文:【一、拉深件概述】拉深件,顾名思义,是指在金属板料或管材等原材料上,通过拉伸变形工艺制成具有一定形状和尺寸的零件。
在制造业中,拉深件的应用极为广泛,如汽车、航空、电子等行业。
为了更好地理解和应用拉深件,我们需要了解其展开计算公式。
【二、拉深件展开计算公式介绍】【1.公式推导】拉深件的展开计算公式是基于数学、力学和材料科学等原理推导出来的。
它可以帮助我们预测和控制拉深过程中的变形、应力、应变等现象。
展开计算公式主要包括以下几个方面:1) 拉深系数:拉深系数是衡量材料在拉伸过程中变形难易程度的一个重要参数。
它与材料的屈服强度、拉伸强度等性能指标密切相关。
2) 拉伸极限:拉伸极限是指材料在拉伸过程中,能够承受的最大应力。
它决定了拉深件的尺寸和形状。
3) 拉深件展开尺寸:拉深件展开尺寸是指在拉深过程中,原材料需要拉伸到的最大尺寸。
它可以帮助我们确定拉深模具的尺寸和设计拉深工艺。
【2.公式应用】在实际生产中,拉深件展开计算公式的应用主要包括以下几个方面:1) 设计拉深模具:根据拉深件的展开尺寸,设计合适的模具尺寸,以确保拉深过程的顺利进行。
2) 确定拉深工艺:根据拉深系数、拉伸极限等参数,制定合适的拉深工艺,以降低废品率、提高生产效率。
3) 材料选择:根据拉深件的性能要求,选择合适的材料,以确保拉深件的质量和使用寿命。
【3.公式注意事项】在使用拉深件展开计算公式时,需要注意以下几点:1) 确保公式适用范围:不同材料的拉深性能有所不同,因此在使用公式时,要确保公式适用于所加工的材料。
2) 考虑工艺因素:拉深工艺会对材料性能产生影响,因此在计算展开尺寸时,要充分考虑工艺因素。
3) 结合实际生产情况:实际生产中,可能会出现材料变形不均匀、模具磨损等问题,因此在应用公式时,要结合实际情况进行调整。
工件展开尺寸计算公式
工件展开尺寸计算公式工件展开尺寸计算是在制造过程中非常重要的一步,它决定了最终产品的尺寸和形状。
展开尺寸计算公式是根据工件的形状和尺寸来确定展开后的尺寸,通常用于金属加工、管道制造、钣金加工等领域。
本文将介绍一些常见的工件展开尺寸计算公式,并讨论它们的应用和特点。
一、圆形工件的展开尺寸计算公式。
对于圆形工件,其展开尺寸可以通过以下公式计算:展开长度 = π×直径。
其中,展开长度表示圆形工件展开后的长度,直径表示圆形工件的直径,π表示圆周率,约为3.14159。
这个公式适用于各种直径的圆形工件,可以方便快捷地计算展开尺寸。
二、矩形工件的展开尺寸计算公式。
对于矩形工件,其展开尺寸可以通过以下公式计算:展开长度 = 2 ×(长 + 宽)。
展开宽度 = 高。
其中,展开长度表示矩形工件展开后的长度,展开宽度表示矩形工件展开后的宽度,长、宽、高分别表示矩形工件的长、宽、高。
这个公式适用于各种尺寸的矩形工件,可以准确地计算展开尺寸。
三、圆锥形工件的展开尺寸计算公式。
对于圆锥形工件,其展开尺寸可以通过以下公式计算:展开长度 = π×直径×斜边长度。
展开宽度 = 斜边长度。
其中,展开长度表示圆锥形工件展开后的长度,展开宽度表示圆锥形工件展开后的宽度,直径表示圆锥形工件的底部直径,斜边长度表示圆锥形工件的斜边长度,π表示圆周率,约为 3.14159。
这个公式适用于各种直径和斜边长度的圆锥形工件,可以精确地计算展开尺寸。
四、不规则形状工件的展开尺寸计算公式。
对于不规则形状的工件,其展开尺寸计算相对复杂,通常需要借助计算机辅助设计软件进行计算。
这类软件可以根据工件的实际形状和尺寸,通过数学建模和仿真计算,快速准确地得出展开尺寸。
不同的软件可能采用不同的算法和方法,因此在使用时需要根据具体情况选择合适的软件和方法。
总结。
工件展开尺寸计算公式是制造过程中的重要工具,可以帮助工程师和技术人员快速准确地计算工件的展开尺寸,为后续加工和制造提供参考。
拉深件各个计算
(i=2、3、…、n)
以上计算所得凹模圆角半径不应小于制件底部圆角半径。
2) 凸模圆角半径的确定 拉深凸模除最后一次应取与零件底部圆角半径r相等 的数值外,中间各次拉深可以取与凹模圆角相等或略小一些 的数值,且各次拉深凸模圆角半径应逐次减少。 拉深凸模可取: rT 1 ( 0 . 7 ~ 1 . 0 ) r A 1 但零件圆角半径如果小于拉深工艺性要求时,则凸模圆角 半径应按工艺性的要求确定(即rT≥t),然后通过整形工序 得到零件要求的圆角半径。
D d
2
h 6 mm
4 d ( H h ) 1 . 72 dr 0 . 56 r
2
代已知条件入上式得D=98.2mm
(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6-6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 此时d4=23mm<28mm,所以应该用4次拉深成形。
筒形件在以后各次拉深时的特点及方法
1)筒形毛坯的壁厚及机械性能是不均匀的; 2)凸缘变形区保持不变,拉深终了以前,逐渐缩小; 3)拉深力在整个拉深过程中一直都在增加,直到拉深的最后阶段 才由最大值下降至零; 4)破裂常发生在拉深的终结阶段; 5)外缘有筒壁刚性支持,稳定性较好,在拉深最后阶段,才易起 皱; 6)极限拉深系数要比首次拉深大得多 。
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矩形件的拉深一.拉深矩形件的变形特点A长边、B短边、H高度,长边与短边连接处的圆角半径称为转角半径,以r c表示,直边与盒底连接处的圆角半径称为底角半径,以r p表示,盒形件有4个直边区,分别为2个长直边区A-2r c,2个短直边区B-2r c,有4个圆角区,即r c区,相当于以2r c为直径的圆筒形件的1/4,r c/B越小,越能反映矩形件的变形特点,r c/B等于时,工件形状为长圆形,比值A/B越接近于1,变形将越接近圆筒形件。
网格试验结果:在平板毛坯上有规律地划出网格,在直边区单元网格为矩形,横向间距a与纵向间距b各自都处处相等,在圆角区单元网格为扇形,纵向间距b处处相等,横向间距a则越远离r c中心越大。
拉深后,两种网格均产生了不均匀的变形。
1.直边区不是简单的弯曲,横向受到压缩,纵向受到拉伸,越靠近圆角区变形越大。
拉深后横向间距a缩短了,越靠近圆角区、越靠近边缘缩短得越多。
纵向间距b伸长了,越靠近圆角区伸长的越多。
在直边中间纵向间距基本没有变化,仍保持相等的初始间距。
2.圆角区变形得到了减轻,横向的压缩变形要比相应的圆筒形件减轻,纵向的拉伸变形也比相应的圆筒形件减轻。
圆角区的辐射线未变成平行线,横向间距仍保持上大下小。
纵向间距的变化没有圆筒形件的变化程度大。
3.应力分布不均匀,圆角区中间最大,向两侧直边区逐渐减小。
拉深矩形件的变形区主要在圆角区,其应力与应变状态与圆筒形件是相同的,由变形的不均匀性可以推断应力的分布是很不均匀的。
径向拉应力、切向压应力沿凹模口的分布是圆角区较大,直边区很小,最大值在角平分线处。
结论:在圆筒形件的直径d等于矩形件转角半径r c的两倍的可比条件下,矩形件拉破的危险性比圆筒形件要小得多,因此允许的变形程度可比圆筒形件更大些。
矩形件拉深时同样存在起皱与拉破问题,且发生在圆角区。
在直边区还有一个特殊的直边缓松工艺问题,这时由于拉深过程中圆角区材料从横向挤向直边区,使直边区材料沿横向显得偏多,造成工件的刚性不好,严重时可造成工件的形状不规则,出现扭曲现象。
二. 矩形件的变形程度表示方法矩形件的假想拉深系数m r :rH rH rm rHR rr r r r r H r r R r rd dh d D R r m r p c p p c c c cr /212214.086.0256.072.140220220=====--+=--+==表4-19:由平板毛坯一次拉成矩形件的极限拉深系数m r 。
表4-20:由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的圆角区最大相对高度H/r c 。
表4-21:由平板毛坯一次拉成矩形件所能达到的以高度H 与宽度B 之比表示的最大相对高度H/B 。
三. 矩形件再拉深变形分析矩形件的再拉深是指以前道工序拉成的具有直立侧壁的空心件为工序件再拉深成矩形件或方形件。
矩形件的再拉深与圆筒形件有很大的不同。
拉深矩形件时径向应变与切向应变不具有均匀性,工序件不相似,截面不为矩形。
矩形件顺利再拉深的过程:在高度以h 2表示的直壁不断增加且不产生塑性变形的同时,前次工序件高度以h 1表示的直壁应平稳地减小,而处于两直壁之间的扇形变形区在h 1减小为零之前应保持不变,且不出现材料的堆积与起皱现象。
顺利进行矩形件再拉深的关键问题是如何确定前道工序件合理的形状与尺寸。
四. 矩形件的毛坯形状与尺寸1. 矩形件的修边余量2. 低矩形件的毛坯低矩形件的毛坯的形状与尺寸可按其圆角区与直边区相互影响程度的不同分如下几种情况:1)22.0)/(≤-H B r c 时的低矩形件的毛坯这种低矩形件的相对转角半径r c /B 小于,相对高度H/B 不超过。
由于r c 较小,从圆角区转移到直边区的材料较少,可先求出圆角区与直边区的各自毛坯部分,再作适当的修正。
p pp c c c r H l r r r H r r R 57.014.086.02220+=--+=2)4.0)/(22.0≤-≤H B r c 的低矩形件的毛坯这种低矩形件H/B 值一般不超过,但由于r c 较大,拉深时从圆角区转移到直边区的料较多,应将圆角区按1/4圆筒求得的毛坯面积适当地增大,相应地减小直边区按弯曲展开求得的毛坯面积。
(1)计算毛坯的初始尺寸p pp c c c r H l r r r H r r R 57.014.086.02220+=--+=(2)计算圆角区应加大的毛坯半径R 1:R 1=xR 0(3)计算直边区展开长度应切去的宽度:c b ca r B R y l r A R y l 222020-=∆-=∆(4)将初始毛坯修正光滑方法同r c 较小时低矩形件毛坯形状的修正。
适用于A/B =~2的短矩形件或方形件。
3)4.0)/(≥-H B r c 时的低矩形件毛坯这种低矩形件的r c /B 值一般都超过,H/B 值在~之间,r c /B 值越大,H/B 值可越大。
由于r c 很大,拉深时从圆角转移到直边区的材料很多,毛坯形状可进一步简化,方形件的毛坯要取圆形,矩形件的毛坯可取长圆形。
(1) 方形件圆毛坯直径)33.0(72.1)43.0(413.1)18.011.0(4)5.0(72.1)43.0(413.122r H r r H B B D rr r r r r r H r r H B B D r r p c c p p c c p pc +--+===--+--+=≠(2) 矩形件的长圆形毛坯尺寸将AXB 的矩形件视为BXB 的方形件分成了两半、中间以(A-B )的直边相连接所组成。
则毛坯形状将为长圆形,两端圆弧半径R 为BXB 方形件毛坯直径D 的一半,毛坯长度为:L =D+(A-B )。
在A/B <,且H/B <时可以应用。
在A/B >时,由于圆角区料挤入直边区中间很少,毛坯宽度K 为D 时就显不足。
此时毛坯宽度K 按下式计算:[]2/2)()43.0(2)2(K R r A B A r H B r B D K b c c c =---++-=4)方形件的圆形切弓形毛坯工件相对高度H/r c 较大,接近其成形极限的上限值时,采用圆形毛坯时,在拉深后的工件四角将出现较大的突耳现象。
采用圆形切弓形毛坯,则拉深后所得盒形件的口部比较平齐。
具体过程:首先计算方形件的初始毛坯直径D 0;然后依据工件的r c /B 值确定毛坯修正系数K 和相对弓形高度h/D ,则圆形切弓形毛坯直径为D =KD 0,弓形高为h =(h/D )D 0。
5)一次拉深用的八角形毛坯适用于r c /B 与H/B 都比较小的矩形件或方形件拉深用。
毛坯长度)(2p r l A L -+=毛坯宽度)(2p r l B K -+=切角高度R r r l C c p 414.1)(2-+-=应用八角形毛坯,工件的变形程度必须有较大的富余,即H/B 值较小,因切角两侧的料是偏多的。
八角形毛坯可用剪床下料方法制备毛坯,不需制造落料模。
一个矩形件的相对高度H/B 较小,又带有小凸缘边,或允许拉深成带小凸缘边的工序件进行修边,则采用八角形毛坯进行拉深是比较合适的。
3. 高矩形件的毛坯1) H/B <~时的高矩形件毛坯其毛坯形状与尺寸的确定与22.0)/(≤-H B r c 时的低矩形件完全相同。
2) H/B >~时的高矩形件毛坯其毛坯形状与尺寸的确定与44.0)/(≥-H B r c 时的低矩形件基本相同。
(1)椭圆形毛坯以四段圆弧光滑连接成四心扁圆,即椭圆形毛坯。
长度方向的圆弧半径为R b =,宽度方向的圆弧半径为R a 。
b b a pc c p p c c p pc R K LR K L R r H r r H B B D rr r r r r r H r r H B B D r r 2)(25.0)33.0(72.1)43.0(413.1)18.011.0(4)5.0(72.1)43.0(413.12222--+=+--+===--+--+=≠L =D+(A-B )[]cc c r A B A r H B r B D K 2)()43.0(2)2(---++-= (2)长圆形毛坯L =D+(A-B )[]2/2)()43.0(2)2(K R r A B A r H B r B D K cc c =---++-= (3)圆形毛坯对于多次拉深的矩形件,当长宽比A/B <时,也可采用圆形毛坯,但取毛坯直径D =L 。
对于三次以上拉深的矩形件,当A/B <时,也可采用圆形毛坯。
(4)八角毛坯五. 多次拉深矩形件的工序件1. 矩形件拉深次数的确定1)按工件相对高度H/B 确定拉深次数2)按总拉深系数确定拉深次数由直径为D 的圆形毛坯拉深成BXB 的正方形件、AXB 的矩形件,以及由长为L 宽为K 的椭圆形毛坯拉深成AXB 的矩形件时,总拉深系数为:K L B A K L B A m DB A D B A m DB D B m ++=++=+=+===27.1)(5.0)(2227.1)(227.14000πππ 2. 多次拉深矩形件的工序件的计算1)H/B <~、r c /B <的盒形件这种零件就H/B 值而言,可以一次拉成,但转角半径很小,需安排两次拉深。
首次拉深基本拉出工件要求的形状和尺寸,但转角半径较大,第二次拉深接近整形,主要目的是减小转角半径和底角半径,而外尺寸变化不大。
毛坯形状和尺寸可按22.0)/(≤-H B r c 时的低矩形件方法确定,考虑到圆角区经两次拉深,材料向直边区转移得较多,故建议将圆角区展开半径加大10%~20%。
毛坯相对厚度t/D 大于1%,首次可拉成大圆角方形工序件。
毛坯相对厚度t/D 小于1%,首次可拉成凸弧形工序件。
首次拉深的工序件与工件之间应满足下列要求:(1) 两次拉深圆角处的圆弧圆心应不同心,以防止圆角区板厚变薄过分集中。
(2) 第二次拉深时因变形量很小可不压边,因此两次拉深的壁间距与角间距都不能太大。
(3) 第二次拉深工件高度的增量为:)(43.05.2~5.04.0)54(21p p r r b H mm b tb --=∆=≤-=δ2)H/B >~的高方形件采用圆形毛坯,当毛坯相对厚度t/B 不小于2%,中间工序均可拉成圆筒形的工序件,直到最后一道工序才拉成工件要求的形状。
当毛坯相对厚度t/B 不小于1%,n-1次可拉成大圆角的方形工序件。
多次拉深方形件或矩形件的工序件计算顺序不同于圆筒形件,要从n-1次开始往前推算。
控制变形程度主要是限定角间距值。
角间距值c r )25.0~2.0(=δ当n-1次取圆形工序件时,其直径为:δ282.041.11+-=-c n r B db n 值也可以表示变形程度,其值与相对转角半径和拉深次数有关。
当n-1次取圆形工序件时,余下的问题相当于由直径为D 的平板毛坯拉深直径为d n-1、高度为H n-1的圆筒形件。