拉伸工艺及拉伸模具设计
型材拉伸工艺
型材拉伸工艺型材拉伸工艺是一种常用的金属加工方法,广泛应用于各个领域,如建筑、汽车、航空航天等。
本文将介绍型材拉伸工艺的基本原理、工艺流程、设备及应用,并对其优缺点进行分析。
一、型材拉伸工艺的基本原理型材拉伸工艺是通过施加外力使金属材料发生塑性变形,使其产生拉伸变形,从而获得所需的形状和尺寸。
在拉伸过程中,金属材料会发生塑性流动,使其断面积减小,长度增加,同时伴随着应力和应变的变化。
通过控制拉伸力、变形速度和温度等参数,可以实现不同尺寸和形状的型材拉伸加工。
型材拉伸工艺的一般流程包括材料准备、模具设计、拉伸加工、冷却处理和检验等步骤。
1. 材料准备:选择适合的金属材料,如铝合金、不锈钢等,然后进行切割、热处理等工艺,以提高材料的可塑性和强度。
2. 模具设计:根据产品要求,设计合适的模具,包括模具形状、尺寸和材料选择等,以确保产品的准确性和一致性。
3. 拉伸加工:将金属材料放入模具中,施加拉伸力,使材料发生塑性变形。
拉伸过程中,需要控制拉伸力、变形速度和温度等参数,以确保产品的质量。
4. 冷却处理:将拉伸后的型材进行冷却处理,以使其保持所需的形状和尺寸。
冷却处理可以采用自然冷却或人工冷却的方式。
5. 检验:对拉伸后的型材进行检验,包括外观质量、尺寸精度和力学性能等方面的检测,以确保产品符合要求。
三、型材拉伸工艺的设备型材拉伸工艺需要使用一些特殊的设备,包括拉伸机、模具、冷却设备和检测设备等。
1. 拉伸机:是型材拉伸工艺的核心设备,用于施加拉伸力,控制变形速度和温度等参数。
2. 模具:用于固定金属材料,并决定产品的形状和尺寸。
3. 冷却设备:用于冷却拉伸后的型材,以使其保持所需的形状和尺寸。
4. 检测设备:用于对拉伸后的型材进行检测,包括外观检测、尺寸检测和力学性能测试等。
四、型材拉伸工艺的应用型材拉伸工艺广泛应用于各个领域,如建筑、汽车、航空航天等。
具体应用包括:1. 建筑领域:用于制造门窗框架、幕墙材料等。
拉伸模设计说明书
端盖拉伸模设计目录目录 (1)第一章零件的工艺性分析 (2)第二章毛坯尺寸展开计算 (3)第三章拉深工序次数及拉深系数确定 (5)第四章冲裁力与拉深力的计算 (11)第五章凸、凹模的设计 (7)1、落料凸、凹模尺寸计算 (7)2、拉深凸、凹模尺寸计算 (8)3、粗糙度的确定 (9)第六章模具基本结构的确定 (13)第七章模具主要零件的强度校核 (15)第八章冲压设备的选择 (16)1、初选设备 (16)2、设备的校核 (18)主要参考文献附录第一章零件的工艺性分析1、零件的形状、尺寸及一般要求该零件为厚度1mm,展开直径为φ135mm,中心孔直径为φ35mm,零件材料20钢,尺寸精度按图纸要求。
2、工艺方案的分析及确定工件由落料、冲孔、拉深、三道工序成型,工件形状较简单。
本次主要设计其第三道工序。
第二章毛坯尺寸展开计算1旋转体零件采用圆形毛坯,在不变薄拉深中,材料厚度虽有变化,但其平均值与毛坯原始厚度十分接近。
因此,其直径按面积相等的原则计算,即毛坯面积与拉深件面积(加上修边余量)相等。
1、确定修边余量在拉深的过程中,常因材料机械性能的方向性、模具间隙不均、板厚变化、摩擦阻力不等及定位不准等影响,而使拉深件口部周边不齐,必须进行修边,故在计算毛坯尺寸时应按加上修边余量后的零件尺寸进行展开计算。
修边余量的数值可查文献《实用模具技术手册》表5-7.由于工件凸缘的相对直径d凸/d = 1.1013查表可得修边余量δ=3.5mm。
2、毛坯尺寸计算根据工件的形状,可将其分成F1-F8这几个部分。
则可计算出各部分的展开面积如下:F1 =π/4[2π(4+t/2)(90.8-t)+4.56(4+t/2)²=π/4[2π×5×88.8+4.56×5²]=222π²+28.5πF2 =π(d-t)(h-r1-r2-t)=π(90.8-2)(34-4-2-2)=2308.8πF3 =π/4[2π(2+t/2)(90.8-t-2×2-t)+8(2+t/2)²] =π/4(2π×3×82.8+72)=124.2π²+18πF4 =π/4(90.8-2t-2×2)²-π/4(47+2t+2×2)²=π/4×82.8²-π/4×55²=957.71πF5 =π/4[2π(2+t/2)(47+t)+4.56(2+t/2)²]=π/4(2π3×49+4.56×3²)=73.5π²+10.26πF6 =(20-2t-2×2)π(47+t)=588πF7 =π/4[2π(2+t/2)(47-2×2)+8(2+t/2)²]=π/4(2π3×43+8×3²)=64.5π²+18πF8 =π/4(47-2×2)²=462.25π所以经计算求得毛坯直径D=168mm3、确定是否使用压边圈由于D-d>22t,则要使用压边圈。
第二章第5节冲压模具设计——拉伸模方案
5.3.2 复杂旋转体拉伸件坯料尺寸的确定
相似原则
1.解析法 若拉伸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 拉伸件的总面积∑F,最后按下式计算毛坯直 径。
D 4 F 1.13 F
5.3.2 复杂旋转体拉伸件坯料尺寸的确定
5.2.2 拉伸件圆角半径的要求
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:
12))r当dΦr>dΦ 2<t0.5m一m时般,取应:增rd加Φ =整(形4工8序)。t
pg
pg
py
ห้องสมุดไป่ตู้ 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≥(35)t 2)rpg<t,增加整形工序,每整形一次,rpg
m总——需多次拉伸成形制件的总拉伸系数。
注意:拉伸系数系愈小,表示拉伸变形程度愈大。
极限拉伸系数:指当拉伸系数减小至使拉伸件起 皱、断裂或严重变薄超差时的临界拉伸系数。
5.4.2 圆筒形拉伸件拉伸次数及工序尺寸计算
1.拉伸次数
当md=d/D>m极限时,可以一次拉伸,否则需多 次拉伸。
1)推算法:根据极限拉伸系数和毛坯直径,从第 一道拉伸工序开始逐步向后推算各工序的直径,
教学要求: 能够利用等面积法,计算圆筒形
拉伸件的毛坯尺寸;能够查表确定 常见的旋转体拉伸件的毛坯尺寸。
5.3.1 简单旋转体拉伸件坯料尺寸的确定
计算原则:按等面积(即拉伸前后材料面积 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
三次拉伸模具设计过程和详尽分析-dynaform
西安交通大学落料拉深复合模具设计及其分析硕10743111301047王巨龙指导老师:苏文斌目录1制件工艺分析 (4)1.1零件介绍 (4)1.2零件冲压工艺性分析 (4)1.3工艺方案确定 (4)1.3.1计算坯料直径 (5)1.3.2判断可否一次拉深成形 (6)1.3.3确定首次拉深工序件尺寸 (7)1.3.4计算以后各次拉深的工序件尺寸 (9)1.3.5工艺方案 (10)2拉深模具设计 (11)2.1落料与首次拉深复合工序力的计算 (11)2.1.1落料力的计算 (11)2.1.2压边力和压边装置的确定 (11)2.1.3拉深力的确定 (12)2.2模具工作部分尺寸的计算 (13)2.2.1凸、凹模间隙 (13)2.2.2凸、凹模工作部分的尺寸与公差 (13)2.2.3凸、凹模圆角半径 (14)2.2.4凹模通气孔 (14)2.3模具的总体设计 (14)3软件仿真分析 (17)3.1估算毛坯尺寸 (17)3.2第一次拉深 (18)3.3第二次拉深 (21)3.4第三次拉深 (23)1制件工艺分析1.1零件介绍宽凸缘制件的尺寸如下图1所示,材料为08钢,厚度1t mm =,大批量生产。
确定该零件的冲压工艺方案。
图1 宽法兰筒形件1.2零件冲压工艺性分析该制件为宽法兰筒形件,由图中可看出,对内形尺寸提出要求,料厚1t mm =,对于厚度的变化不做要求;制件的形状简单、对称,轴对称零件结构工艺性最好;圆角底部圆角半径4r mm t =>,凸缘处的圆角半径42R mm t =>,满足拉深工艺对形状和圆角半径的要求;制件所用材料08钢的拉深性能较好,易于拉深成形。
综上所述,该制件的拉深工艺性较好,可用拉深工序加工。
1.3工艺方案确定为了确定制件的成型工艺方案,应先计算拉深次数以及有关工序尺寸。
板料厚1t mm =,按中线尺寸计算。
宽凸缘件多次拉深的方法:圆角半径基本不变或逐次减小,靠缩小圆筒直径来增加高度。
拉伸模具设计说明书
拉伸模具设计说明书前⾔模具是制造业的重要基础装备,它是―⽆以伦⽐的效益放⼤器‖。
没有⾼⽔平的模具,也就没有⾼⽔平的⼯业产品,因此模具技术也成为衡量⼀个国家产品制造⽔平的重要标志之⼀,正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位,模具⼯业⼀直被提到很⾼的位置。
从起步到现在,我国模具⼯业已经⾛过了半个多世纪。
从20 世纪以来,我国就开始重视模具⾏业的发展,提出政府要⽀持模具⾏业的发展,以带动制造业的蓬勃发展。
有关专家表⽰,我国的加⼯成本相对较低,模具加⼯业⽇趋成熟,技术⽔平不断提⾼,⼈员素质⼤幅提⾼,国内投资环境越来越好,各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加⼯的基地。
因为模具⽣产的最终产品的价值,往往是模具价格的⼏⼗倍,上百倍。
⽬前,模具技术已成为衡量⼀个国家产品制造⽔平⾼低的最重要标志。
它决定着产品的质量、效益和新产品的开发能⼒。
模具⼯业在我国国民经济中的重要性,主要表现在国民经济的五⼤⽀柱产业——机械、电⼦、汽车、⽯油化⼯和建筑。
事实上,模具是属于边缘科学,它涉及机械设计制造、塑性加⼯、铸造、⾦属材料及其热处理、⾼分⼦材料、⾦属物理、凝固理论、粉末冶⾦、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和⾏业。
据统计资料,模具可带动其相关产业的⽐例⼤约是1:100 ,即模具发展 1 亿元,可带动相关产业100 亿元。
通过模具加⼯产品,可以⼤⼤提⾼⽣产效率,节约原材料,降低能耗和成本,保持产品⾼⼀致性等。
如今,模具因其⽣产效率⾼、产品质量好、材料消耗低、⽣产成本低⽽在各⾏各业得到了应⽤,并且直接为⾼新技术产业服务;特别是在制造业中,它起着其它⾏业⽆可取替代的⽀撑作⽤,对地区经济的发展发挥着辐射性的影响。
当前,由于产品品种增多,更新加快,市场竞争的⽇益激烈,因此,对模具的要求是交货期短,精度⾼及成本低。
⽽模具的标准化程度直接影响着这些因素。
模具的标准化程度越⾼,专业化⽣产越强,模具的⽣产周期就会越短,⽣产成本越低,模具质量越⾼。
铝型材拉伸工艺
铝型材拉伸工艺引言铝型材是一种常见的金属材料,广泛应用于建筑、交通工具、电子设备等领域。
铝型材的力学性能很大程度上取决于其制造工艺,其中拉伸工艺是一种重要的加工方式。
本文将介绍铝型材拉伸工艺的原理、过程和影响因素。
一、拉伸工艺的原理拉伸是一种将金属材料沿特定方向施加外力,使其发生塑性变形的工艺。
铝型材拉伸工艺通过施加拉伸力,使铝材发生塑性变形,从而改变其形状和性能。
拉伸工艺的原理是利用材料的塑性变形特性,使原始材料变为所需形状的铝型材。
二、拉伸工艺的过程铝型材拉伸工艺通常包括以下几个步骤:1. 材料准备:选择合适的铝合金材料,并根据需求进行预处理,如清洗、退火等。
2. 模具设计:根据产品的形状和尺寸要求,设计合适的模具。
3. 加热:将铝型材加热至一定温度,使其达到适宜的塑性变形温度。
4. 拉伸:将加热后的铝型材放入模具中,施加拉伸力,使其发生塑性变形。
5. 冷却:待铝型材冷却至室温后,取出模具,完成拉伸工艺。
三、影响拉伸工艺的因素铝型材拉伸工艺的成败与以下因素密切相关:1. 材料性质:铝合金的成分、晶粒结构和热处理状态等对拉伸工艺有重要影响。
2. 拉伸速度:拉伸速度的大小会影响铝型材的塑性变形程度和成形效果。
3. 模具设计:模具的形状、尺寸和表面光洁度对铝型材的成形质量有影响。
4. 拉伸力:拉伸力的大小与方向会直接影响铝型材的塑性变形和应力分布。
5. 加热温度:加热温度的选择要考虑到铝型材的熔点和塑性变形温度。
6. 冷却方式:冷却方式的选择会影响铝型材的内部结构和性能。
四、常见问题及解决方法在铝型材拉伸工艺中,常常会遇到一些问题,如产生裂纹、变形不均匀等。
针对这些问题,可以采取以下解决方法:1. 优化模具设计,避免应力集中和变形不均匀。
2. 控制拉伸力的大小和方向,避免过大或过小的拉伸力造成问题。
3. 控制加热温度和冷却方式,使铝型材的温度分布均匀,避免热应力引起的问题。
4. 选择合适的铝合金材料,确保其塑性变形性能和机械性能满足要求。
拉伸模具的计算方法
拉伸模具的计算方法拉伸模具是制造塑料制品的重要工具。
它的设计和计算是制造高质量塑料制品的关键。
本文将介绍拉伸模具的计算方法,包括模具设计、材料选择、尺寸计算等方面。
一、拉伸模具的设计拉伸模具的设计是制造高质量塑料制品的基础。
首先,设计师需要根据产品的要求,确定模具的形状和尺寸。
然后,根据模具的形状和尺寸,设计师需要绘制出模具的图纸,并确定每个零件的尺寸和形状。
最后,设计师需要对模具进行装配和测试,以确保模具能够正常工作。
二、材料选择拉伸模具的材料选择是制造高质量塑料制品的关键。
通常,拉伸模具的材料需要具备以下特点:1.高强度:拉伸模具需要承受高压力和高温度,因此需要具备高强度。
2.耐磨性:拉伸模具需要经常接触塑料材料,因此需要具备良好的耐磨性。
3.耐腐蚀性:拉伸模具需要经常接触化学物质,因此需要具备良好的耐腐蚀性。
4.导热性:拉伸模具需要具备良好的导热性,以便快速散热。
常用的拉伸模具材料包括P20、H13、S136等。
三、尺寸计算拉伸模具的尺寸计算是制造高质量塑料制品的重要环节。
尺寸计算需要考虑以下因素:1.模具的形状和尺寸:模具的形状和尺寸决定了塑料制品的形状和尺寸。
2.塑料材料的性质:不同的塑料材料有不同的流动性和收缩率,因此需要根据塑料材料的性质计算模具的尺寸。
3.生产工艺:不同的生产工艺需要不同的模具尺寸,因此需要根据生产工艺计算模具的尺寸。
四、模具制造拉伸模具的制造是制造高质量塑料制品的最后一步。
模具制造需要经过以下步骤:1.加工模具零件:根据模具图纸,加工出模具的各个零件。
2.装配模具:将各个模具零件进行装配,并进行测试。
3.调试模具:根据测试结果,对模具进行调试,以确保模具能够正常工作。
4.维护模具:定期对模具进行维护,以保证模具的使用寿命和生产效率。
五、结论拉伸模具的计算方法是制造高质量塑料制品的重要环节。
模具设计、材料选择、尺寸计算等方面都需要考虑到塑料制品的特性和生产工艺的要求。
不锈钢薄板深拉伸成型工艺及模具设计
不锈钢薄板深拉伸成型工艺及模具设计伴随我国工业领域的快速发展,许多行业如汽车、电子、化工、石油等对不锈钢的应用性能提出更高的要求。
如不锈钢薄板,其作为部分产品关键零件,加工难度较大,需引入有效的加工工艺与设计方法,在加工效率提高的同时保证产品质量。
本次研究将对不锈钢薄板深拉伸成型工艺、模具设计思路以及不锈钢薄板深拉伸成型工艺与模具设计其他注意事项进行分析。
标签:不锈钢薄板;深拉伸成型工艺;模具设计前言:作为当前工业领域中常用的材料,不锈钢材料本身在工艺性能、使用性能上都有一定的优势。
本次研究中主要选择由不锈钢薄板构成的套筒为对象,不锈钢材料为06Cr19Ni10奥氏体型不锈钢,有低温韧性、可塑性、耐腐蚀性等优势,但值得注意的是做套筒加工中,若直接以传统数控加工方式为主,将面临加工难度大、费时费力等问题,此时便可考虑引入拉伸模模具成型方法,可使加工质量得以保证。
因此,本文对不锈钢薄板深拉伸成型工艺与模具设计研究,具有十分重要的意义。
1不锈钢薄板深拉伸成型工艺1.1研究对象本次研究中所选取对象为薄壁厚度为0.3mm的深型腔结构,其深度、内径比控制为2:3。
因壁厚过薄不适合采用精铸或直接数控加工,可能会导致型腔变形,且不利于大批量生产。
1.2工艺方案选择深拉伸工艺应用下,要求圆筒形件在拉伸系数、毛坯尺寸上合理控制,且保工序尺寸满足拉伸模设计要求。
以圆筒形件拉伸规律为依据,且选择拉伸面积相等为条件,进行套筒拉伸毛坯尺寸的确定,可为Φ54mm。
同时对压边圈下圆筒形拉伸件拉伸系数确定,具体确定中一般需借助相关的公式,如毛坯尺寸、工件直径、总拉伸系数分别以D、d、m表示,第1次与第n次拉伸时拉伸件直径分别以d1、dn表示,第1次与第n次拉伸系数分别以m1、mn表示,则有m=d/D=15.3/54=0.283;m1=d1/D;m2=d2/d1;mn=dn/dn-1。
由于本次研究所选取加工件需经过四次拉伸,所以需做四次拉伸系数计算,确保拉伸系数滿足加工要求。
五金拉伸模具设计培训教材
合理选材原则及注意事项
满足制品性能要求
根据五金制品的使用环境和性能要求,选择具有相应力学性能和耐蚀 性的材料。
考虑加工工艺性
材料的加工工艺性直接影响五金制品的生产效率和成本。因此,在选 材时应考虑材料的切削加工性、冷加工性、热处理工艺性等。
经济性
在满足制品性能要求和加工工艺性的前提下,应尽量选择价格合理、 来源广泛的材料,以降低生产成本。
介绍五金拉伸模具的热处理工艺,包括淬火 、回火等,以及热处理对模具性能的影响。
关键零部件加工方法探讨
关键零部件概述
简要介绍五金拉伸模具中的关键零部 件,如凸模、凹模、固定板等。
加工方法选择
针对不同类型的关键零部件,探讨合 适的加工方法,如线切割、电火花加 工等。
加工精度控制
详细讲解关键零部件的加工精度控制 方法,包括尺寸精度、形位精度等, 以及提高加工精度的措施。
表面处理与强化
介绍关键零部件的表面处理与强化方 法,如渗碳淬火、表面喷涂等,以提 高模具的耐磨性和耐腐蚀性。
装配调试过程演示及注意事项
装配前准备
讲解装配前的准备工作,包括清洗零部件、 检查配合尺寸等。
调试与试模
详细介绍调试与试模的过程和方法,包括 调整凸模与凹模的间隙、调整冲压参数等,
以确保模具的正常运行和产均匀一致,不应有 明显的色差。
标识清晰度
模具上的标识应清晰、完整,易于 识别。
尺寸精度测量方法介绍
测量工具
使用卡尺、千分尺等测量工具进行尺寸测量。
测量方法
对模具的关键尺寸进行测量,如长度、宽度、高 度、孔径等。
测量记录
详细记录测量结果,并与设计图纸进行对比分析。
合格率统计及改进措施建议
拉伸工艺与拉深模具设计
1.凸缘变形区的起皱 拉深过程中,凸缘区变形区的材料在切向压应力 σ 的作用下,可能会产生失稳起皱,如图 4.2.6 所示。 凸缘区会不会起皱,主要决定于两个方面:一方面是切向压应力 σ 的大小,越大越容易失稳起皱;另一方面 是凸缘区板料本身的抵抗失 稳的能力,凸缘宽度越大,厚度越薄,材料弹性模量和硬化模量越小,抵抗失稳 能力越小。这类似于材料力学中的压杆稳定问题。压杆是否稳定不仅 取决于压力而且取决于压杆的粗细。在 拉深过程中 是随着拉深的进行而增加的,但凸缘变形区的相对厚度 也在增大。这说明拉深过程中失稳起皱的 因素在增加而抗失稳起皱的能力也在增加。
图 4.2.4
在厚度方向,由于压料圈的作用,产生压应力 ,通常 和 的绝对值比 大得多。厚度方向上材料的的变形 情况取决于径向拉应力 和切向压应力 之间比例关系,一般在材料产生切向压缩和径向伸长的同时,厚度有所 增厚,越接近于外缘,板料增厚越多。如果不压料( =0),或压料力较小( 小),这时板料增厚比较大。当 拉深变形程度较大,板料又比较薄时,则在坯料的凸缘部分,特别是外缘部分,在切向压应力 作用下可能失 稳而拱起,产生起皱现象。
此外,影响极限拉深系数的因素还有拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等。 采用反拉深、软模拉深等可以降低极限拉深系数;首次拉深极限拉深系数比后次拉深极限拉深 系数小;拉深速度慢,有利于拉深工作的正常进行,盒形件角部拉深系数比相应的圆筒形件的
拉深系数小。 3.极限拉深系数的确定 由于影响极限拉深系数的因素很多,目前仍难采用理论计算方法准确确定极限拉深系数。
拉伸工艺及拉伸模具设计
图阶梯形零件
”
图4.2.12 阶梯形多次拉深方法
01
若最小阶梯直径 过小,即 过小, 又不大时,最小阶梯可用胀形法得到。
02
若阶梯形件较浅,且每个阶梯的高度又不大,但相邻阶梯直径相差又较大而不能一次拉出时,可先拉成圆形或带有大圆角的筒形,最后通过整形得到所需零件,(如图)。
拉深过程中变形毛坯各部分的应力与应变状态 拉深过程中某一瞬时毛坯变形和应力情况(如图)
凹模圆角区 过渡区
凸模圆角部分 过渡区
平面凸缘部分 主要变形区
筒壁部分 传力区
圆筒底部分 小变形区
1
2
3
4
5
6
图 4.1.5 拉深中毛坯的应力应变情况
图4.2.13 直径差较大的浅阶梯形件的拉深方法
4.3 非直壁旋转体零件拉深成形的特点 曲面形状(如球面、锥面及抛物面) 零件的拉深,其变形区的位置、受力情况、变形特点等都与圆筒形零件不同,所以在拉深中出现的各种问题和解决方法亦与圆筒形件不同。对于这类零件就不能简单地用拉深系数衡量成形的难易程度,并把拉深系数作为制定拉深工艺和模具设计的依据。
4.1.3 拉深变形过程的力学分析
1.凸缘变形区的应力分析 (1)拉深中某时刻变形区应力分布 根据微元体的受力平衡可得 因为 取 并略去高阶无穷小,得: 塑性变形时需满足的塑性方程为 :
01
4.1 拉深变形过程的分析
在拉深后我们发现如图:工件底部的网格变化很小,而侧壁上的网格变化很大,以前的等距同心圆,变成了与工件底部平行的不等距的水平线,并且愈是靠近工件口部,水平线之间的距离愈大,同时以前夹角相等的半径线在拉深后在侧壁上变成了间距相等的垂线,如图所示,以前的扇形毛坯网格变成了拉深后的矩形网格。
拉伸工艺及拉伸模具设计
拉伸工艺及拉伸模具设计1. 引言拉伸工艺及拉伸模具设计是金属加工中重要的工艺之一。
通过拉伸工艺,可以使金属材料在不改变其截面积的情况下,有效地改变其形状和尺寸。
而拉伸模具设计则是为了实现拉伸工艺的顺利进行,确保拉伸过程中材料的变形满足预期要求。
本文将介绍拉伸工艺的基本原理和步骤,以及拉伸模具设计的关键考虑因素和设计要点。
2. 拉伸工艺的基本原理和步骤拉伸工艺是通过对金属材料施加拉力,使其发生塑性变形的过程。
其基本原理是利用材料的延伸性,使其在一定条件下引入应力并改变形状。
拉伸工艺的基本步骤如下:2.1 材料准备在进行拉伸工艺之前,需要对材料进行准备。
首先是材料的选择,根据工件的要求选择适合的金属材料。
其次是材料的加工准备,包括切割和清洁等步骤,以确保材料表面的平整和无杂质。
2.2 模具设计拉伸工艺需要使用专门设计的模具,以便在施加拉力时能够确保材料的形状和尺寸得到准确控制。
模具设计需要考虑多个因素,包括工件的形状和尺寸、材料的性质以及拉伸过程中的应力情况等。
2.3 拉伸过程拉伸过程中,首先将材料放置于模具中,并施加拉力。
拉力的大小和方向将影响材料的延展性和变形形式。
通过对拉力的控制,可以控制材料的形状和尺寸变化。
2.4 热处理在拉伸过程完成后,有时需要对材料进行热处理,以消除拉伸过程中产生的应力和改善材料的性能。
常见的热处理方法包括退火、淬火和回火等。
3. 拉伸模具设计的关键考虑因素拉伸模具设计的关键考虑因素包括以下几点:3.1 工件形状和尺寸拉伸模具的设计应根据工件的形状和尺寸,确保拉伸过程中工件的形变满足要求。
对于复杂形状的工件,可能需要设计多级模具,以实现更精确的形变控制。
3.2 材料的特性不同材料的特性会对拉伸模具的设计产生影响。
例如,材料的延展性和硬度将决定模具设计中的一些参数,如模具的角度和半径。
了解材料的特性是设计拉伸模具的重要基础。
3.3 拉力和应力分布拉力和应力分布对模具的设计也有重要影响。
冲压工艺与模具设计知识点
冲压工艺与模具设计知识点冲压工艺与模具设计知识点冲压工艺是一种通过将金属板材或带材以一定形状冲剪、弯曲、拉伸和拉拔等方法,以获得所需零件的成型工艺。
模具设计是冲压工艺的重要组成部分,它直接影响冲压加工的效率和质量。
以下介绍一些常见的冲压工艺和模具设计知识点:1. 冲剪工艺:冲剪工艺是冲压工艺的基础,它通过不同形状的冲头和模具,在金属板材或带材上制造出所需形状的零件。
在冲剪过程中,需考虑金属的强度、硬度、韧性等性质,以确定合适的工艺参数,如冲头直径、切口深度等。
2. 弯曲工艺:弯曲工艺是将金属板材或带材弯曲成所需形状的过程。
弯曲过程中需控制弯曲方向、半径和角度等参数,选择合适的弯曲模具和夹具来保证零件质量的稳定性。
3. 拉伸工艺:拉伸工艺是利用模具将金属板材或带材拉伸成所需形状的过程。
在拉伸过程中,需控制拉伸量和拉伸速度,选择合适的模具类型和设计方案,以确保零件拉伸后不会变形或出现其它质量问题。
4. 拉拔工艺:拉拔工艺是利用模具将金属板材或带材拉拔成所需形状的过程,这种工艺常用于制造各种金属管道。
在拉拔过程中,需控制拉拔速度和力度,选择合适的模具类型和设计方案,以确保零件拉拔后不会产生变形或其它质量问题。
对于模具设计,以下是一些重要的知识点:1. 模具结构设计:模具结构设计是模具设计中的关键步骤之一,它包括零件形状、分模结构、定位装置和夹紧装置等方面。
在设计过程中,应充分考虑材料的机械性能、加工工艺和成本等因素。
2. 模具制造材料的选择:模具制造材料的选择直接影响模具的寿命和精度,常用的材料有铸铁、合金钢、热变形工具钢等。
从材料的角度出发,需要最大限度提高模具的硬度、韧性和耐磨性,以确保模具的使用寿命。
3. 模具加工工艺的选择:模具加工工艺的选择包括模具加工机床的选择、切削工艺和工具的选择等方面。
在决定加工工艺时,需要考虑到模具加工的精度和效率,并尽可能选用高效的机床和工具。
4. 模具维护保养:模具在使用中需要定期进行维护保养,包括清洁、润滑和检查等方面。
梯形拉伸件模具设计
梯形拉伸件模具设计
摘要
本文介绍了一个梯形拉伸件模具的设计。
该模具能够生产出符
合特定规格要求的梯形拉伸件,确保产品质量,并提高生产效率。
该模具采用简单的设计构造,易于制造和维护,并减少了生产成本。
本文将详细介绍该模具的设计参数和工艺流程。
设计参数
- 材料:S45C
- 厚度:2mm
- 长度:150mm
- 宽度:80mm
- 凸台高度:5mm
- 凸台角度:60°
工艺流程
1. 模具设计:根据梯形拉伸件的尺寸要求,设计模具的结构和尺寸。
2. 制模:根据设计图纸,将模具材料加工成模具的各个部件。
3. 装配:将各个部件组装在一起形成完整的模具。
4. 调试:在模具上进行模拟生产,并对生产出的梯形拉伸件进行质量检验和参数调整。
5. 正式生产:完成调试后,进行正式的梯形拉伸件生产。
结论
本文介绍了一个简单易制造、经济实用、符合设计要求的梯形拉伸件模具。
在实际生产中,该模具可大大提高生产效率,减少生产成本,并保证产品的质量,并可根据需要进行调整和优化。
该模具可在金属加工领域得到广泛应用。
拉伸件工艺流程
拉伸件工艺流程拉伸件工艺流程是指将金属、塑料等材料通过拉伸加工,使其形成满足特定要求的形状和尺寸的工艺过程。
下面是一个典型的拉伸件工艺流程的简要介绍。
工艺流程的第一步是材料准备。
根据要求,选择合适的材料,并将其准备好用于拉伸加工。
材料准备包括切割、锯割、修整、清洗等操作,以确保材料的表面干净、整齐。
接下来是模具设计和制造。
根据产品的要求和图纸设计模具,包括上模和下模。
模具的设计要考虑到产品的形状、尺寸和材料的特性。
制造模具通常使用机械加工或数控机床来进行。
完成模具后,需要进行设备准备。
根据产品的要求选择合适的拉伸设备,比如液压机或机械拉伸设备。
根据产品的要求调整设备参数,如压力、速度等。
接下来是上料和定位。
将准备好的材料放置在拉伸设备上,并通过定位装置将材料准确地定位在模具的工作区域内,确保拉伸加工的准确性。
然后是拉伸加工。
根据产品的要求,设定拉伸设备的加工参数,并开始拉伸加工操作。
拉伸时,材料在模具的作用下发生塑性变形,逐渐成型为产品的形状。
拉伸过程中需要进行适时的冷却和调整。
拉伸过程中,材料的温度会上升,需要通过冷却装置降温,以防止材料热变形。
同时需要根据需要调整模具的位置和角度,使加工效果更加理想。
当拉伸加工完成后,就需要进行去毛刺和抛光。
使用专门的工具或工艺装备去除产品表面的毛刺,并通过打磨、抛光等操作使产品表面光滑、平整。
最后是产品检测和包装。
通过各种检测手段,如尺寸检测、外观检查、性能测试等,对产品进行检测,确保产品符合要求。
然后进行产品的包装,包括清洗、喷漆、标识等操作,以保护产品的表面,并方便运输和使用。
以上是一个典型的拉伸件工艺流程的简要介绍。
实际的工艺流程可能因为产品要求和材料特性的不同而有所差异,但总体上都包括材料准备、模具设计和制造、设备准备、上料和定位、拉伸加工、冷却和调整、去毛刺和抛光、产品检测和包装等步骤。
我的拉伸模具设计
图8-20带上压边装置的首次拉深模1—模柄2—上模座3—凸模固定板4—弹簧5—压边圈6—定位板7—凹模8—下模座9—卸料螺钉10——凸模图8-21无压边装置的以后各次拉深模1—模柄2—上模座3—垫板4—凸模固定板5—凸模6—定位板7—凹模8—凹模固定板9—下模座一、冲压件工艺分析1、材料:该冲裁件的材料的含碳量为0.08%,是优质碳素结构钢,具有较好的可拉深性能。
2、零件结构:该制件为圆桶形拉深件,故对毛坯的计算要精确。
3、单边间隙、拉深凸凹模及拉深高度的确定应符合制件要求。
4、凹凸模的设计应保证各工序间动作稳定。
5、尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
查公差表可得工件基本尺寸公差为:5.060±φ74.0070+3.008+r 25.001+二、工艺方案及模具结构类型1、工艺方案分析该工件包括落料、拉深两个基本工序,可有以下三种工艺方案:方案一:先落料,首次拉深一,再次拉深。
采用单工序模生产。
方案二:落料+拉深复合,后拉深二。
采用复合模+单工序模生产。
方案三:先落料,后二次复合拉深。
采用单工序模+复合模生产。
方案四:落料+拉深+再次拉深。
采用复合模生产。
方案一模具结构简单,但需三道工序三副模具,成本高而生产效率低,难以满足大批量生产要求。
方案二只需二副模具,工件的精度及生产效率都较高,工件精度也能满足要求,操作方便,成本较低。
方案三也只需要二副模具,制造难度大,成本也大。
方案四只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,但模具成本造价高。
通过对上述四种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案二为佳。
2、主要工艺参数的计算t =1mm,下面均按中线计算(1)确定修边余量h∆该h=70-0.5=69.5mm,d=60-1=59mm,则相对高度h/d=69.5/59=1.18查《冷冲模设计》表6-2无凸缘零件切边余量h ∆= 3.8mm 则可得拉深高度HH=h+h ∆=69.5+3.8=73.3mm(2)计算毛坯直径D由公式(6-9)得:D=2256.072.14r dr dH d −−+=22856.085972.13.7359459×−××−××+mm141≈(3)确定拉深次数按毛坯相对厚度%70.01421==D t 和工件相对高度24.1593.73==d H 查《冷冲模设计》表6-9可得2=n ,初步确定需要两次拉成,同时需增加一次整形工序。
拉伸件模具设计
镇流器外壳冲压模具设计摘要本文首先简要的概述了冲压模具在社会发展领域中的作用及其以后的发展方向,点明了模具设计的重要意义。
然后依据工件图进行了工艺性分析,进而确定了设计方案,计算出了模具工作部分的尺寸,设计出工作零部件;然后依据设计要求选择出各个标准零部件,最后设计出了模具的总装配图。
在设计中,最重要的就是设计方案的确定、坯料的计算和工作零部件的设计,这是设计的关键,这些设计的正确与否直接关系到设计成本的高低及设计的模具能否正常工作。
设计过程中,首先对镇流器外壳的落料工序、拉伸工序和凸缘的修整工序进行了分析,并对与这些工序相关的模具在设计和制造中存在的若干关键性问题进行了研究。
所要解决的难题就是如何计算并防止出现拉伸皱曲,拉伸破裂,拉深凸耳等缺陷,使得冲压成形达到我们所要求的质量。
然后用CAD制图软件画出了十几张零件图,安插在设计说明书书中。
最后画出了镇流器外壳落料拉深复合模的装配图一张。
关键词:模具,落料,拉深,缺陷The Design Of Press Tool About Barreter CaseABSTRACTThis article first brief outline ramming mold in social development domain function and its later development direction,Had pointed out the mold designs vital significance. Then has carried on the technological analysis based on the work piece chart,Then has determined the design proposal,Calculated the mold effective range size,Designs the work spare part; Then chooses each standard spare part based on the design request,Finally designed the mold assembly drawing. In design,Most important is the design proposal determination, the semifinished materials computation and the work spare part design,This is the design key, Whether these designs is correct or not relates directly to the design cost height and the design mold normal work In design final,Summarized own in the design process attainment and the experience,And instructs teacher to me to carry on expresses thanks.In design process,First fell the material working procedure, the stretch working procedure and the flange to the gasket repairs and maintains the working procedure to carry on the analysis And to certain crucial question which existed in the design and the manufacture has conducted the research with these working procedure correlations molds., Then I used the CAD charting software to draw several detail drawings,Places in the design instruction booklet book. Finally drew the gasket to fall the material drawing superposable die assembly drawing.KEY WORDS: Mould,Blank,Drawing,Defect目录前言 (1)第1章带凸缘的圆筒件工艺性分析 (5)1.1冲压件工艺性分析 (5)1.1.1计算毛坯尺寸 (5)1.1.2确定拉深次数 (6)1.1.3确定半成品尺寸 (7)1.1.4拉深工序图 (8)第2章工艺方案的确定 (9)2.1冲压件工艺性分析 (9)2.2确定工艺方案 (10)第3章相关数据的计算 (12)3.1计算压边力和拉深力 (12)3.1.1计算压边力 (12)3.1.2计算拉深力 (12)3.1.3计算公称压力 (13)3.2计算模具工作部分尺寸 (14)3.2.1模具间隙 (14)3.2.2拉深模圆角半径 (14)3.2.3凸凹模工作部分尺寸 (14)3.3 确定凸模通气孔 (15)第4章落料拉深模复合模的设计 (16)4.1 落料拉深复合模工作部分的设计 (16)4.1.1排样设计 (16)4.1.2计算落料凸凹模刃口 (17)4.1.3冲裁力的计算 (18)4.1.4落料凹模的设计 (18)4.1.5首次拉深凸模的设计 (19)4.1.6导料板的设计 (20)4.1.7压边圈的设计 (21)4.1.8凸凹模(落料凸模和拉深凹模)的设计 (21)4.1.9推件块的设计 (22)4.2 落料拉深复合模运动部分零件的设计 (22)4.2.1模架与紧固零件的选取 (23)4.2.2上、下模座的设计 (24)4.2.3压料装置的选择 (25)4.2.4压力机的选择和校核 (25)4.2.5落料拉深复合(首次拉深)模总装图 (26)结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)外文资料翻译 (31)前言冲压是塑性加工的基本方法之一。
拉伸模具设计注意事项
拉伸模具设计的几点注意事项拉伸模在整个冲压模具行业所占的比重是非常大的,我们常见的杯子,马达上面的外壳,几乎大多数的产品上面都或多或少有一些需要拉伸的产品,而对于拉伸模的设计,也不是说按常规的算法可以计算的,这其中有太多的过程充满变数,特别是一些非旋转体的拉伸,让人望而却步。
因为拉伸模在设计时要考虑的因素实在是太多,比如拉深系数,有没有到达材料的极限,弹簧力的决定,拉伸的方向,是向上拉伸还是向下拉伸,往往不能一次成型,还要经过多次试作,才能达到理想的结果,甚至有时会有模具报废的可能,因此,在实践中不断积累经验,对拉伸模的设计是有很大帮助的。
另外,开料尺寸的大小,对整个模具的生产试作也起到了不可忽视的作用。
所以大多数时候,当我们对一些不规则的拉深件进行设计时,往往会在模具设计阶段预留一个空步。
1。
拉伸材料:当客户对材料的要求不是很苛刻、反复试模达不到要求时,可以换一种拉伸性能好的材料再试,好的材料是成功的一半,对于拉伸,万万不可忽视。
拉伸用冷轧薄钢板主要有08Al、08、08F、10、15、20号钢,其中用量最大的是08号钢,分为沸腾钢和镇静钢,沸腾钢价格低,表面质量好,但偏析较严重,有“应变时效”倾向,不适用于对冲压性能要求高外观要求较严格的零件,镇静钢较好,性能均匀但价格较高,代表牌号为铝镇静钢08Al。
国外钢材用过日本SPCC-SD 深冲压钢,其拉伸性能优于08Al。
当客户对材料的要求不是很苛刻、反复试模达不到要求时,可以换一种材料再试。
2。
模具表面的光洁度。
进行深拉深时,凹模与压边圈的两面研磨不充分,特别是拉深不锈钢板与铝板时,更易产生拉深伤痕,严重时导致拉伸破裂。
3。
毛坯尺寸的确定:多则皱,少则裂是我们的原则, 毛坯定位设计要正确,形状简单的旋转体拉伸件的毛坯直径在不变薄的拉伸中,材料厚度虽有变化,但基本与原始厚度十分接近,可以根据毛坯面积与拉伸件面积(若有修边须加上修边余量)相等的原则计算出。
深拉伸成型工艺
深拉伸成型工艺概述深拉伸成型工艺是一种广泛应用于金属加工行业的成型工艺,适用于生产各种形状的零件和构件。
它通过将金属板材或者金属坯料置于模具中,利用模具的拉伸作用,使金属材料产生塑性变形,最终得到所需的成型零件。
工艺流程深拉伸成型工艺的主要流程包括策划、模具设计、材料选择、成型、修整等步骤。
1. 策划在进行深拉伸成型之前,首先需要对产品进行策划。
策划阶段包括确定产品的形状、尺寸、材料要求等。
在策划阶段,需要考虑到产品的功能需求、装配要求以及生产成本等因素。
2. 模具设计模具设计是深拉伸成型工艺中的重要一步。
模具设计的目标是根据产品的形状和尺寸要求,设计出适用的模具。
模具设计需要考虑到产品的形状结构、放料方向、料片尺寸等因素。
合理的模具设计能够提高成型效率和产品质量。
3. 材料选择深拉伸成型过程中,材料的选择直接影响到产品的性能和质量。
根据产品的特点和要求,选择合适的金属材料。
常用的金属材料包括冷轧钢板、不锈钢板、铝合金等。
材料的选择需要考虑到材料的机械性能、成本和可加工性等因素。
4. 成型成型是深拉伸成型工艺的核心步骤。
在成型过程中,首先将金属板材或坯料放置在模具中。
然后通过机械力的作用,拉伸金属材料,使其逐渐变形,达到所需的形状和尺寸。
成型过程中,需要控制好成型速度、成型力度和温度等参数,以确保成型零件的质量。
5. 修整成型完成后,还需要进行修整。
修整主要是对成型零件进行去毛刺、去刺痕、修平等处理。
修整过程中,可以采用手工修整或者机械修整的方式,以获得平整、光滑的成型零件。
深拉伸成型的优势深拉伸成型工艺具有以下优势:1.高生产效率:深拉伸成型工艺可以通过在一次冲压过程中完成多个工序,提高生产效率。
2.低成本:相比于其他成型工艺,深拉伸成型工艺具有成本低的优势,主要体现在材料利用率高和生产周期短等方面。
3.产品质量好:深拉伸成型工艺可以保证产品的尺寸稳定性和一致性,提高产品的质量。
4.可实现复杂形状:深拉伸成型工艺可以实现对复杂形状的成型,满足不同产品的形状需求。
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《冲压工艺与模具设计》 冲压工艺与模具设计助学课件
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
图4.2.3
锥形凹模
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
1-首次拉深; 2-二次拉深 图 4.2.4 首次拉深与二次拉深的拉深力
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
拉深概述 4.1 拉深变形过程的分析 4.2 直壁旋转体零件拉深工艺的设计 4.3 非直壁旋转体零件拉深成形的特点 4.4 盒形件的拉深 4.5 拉深工艺设计 4.6 拉深模具设计 4.7 其他拉深方法
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
2.影响拉深系数的因素 拉深材料:机械性能、料厚、表面质量。 拉深模具:间隙、凸模圆角半径、凹模圆角半径、凹 模形状(如图4.2.3)凹模表面质量。 拉深条件:压边圈、次数、润滑、工件形状。 3.拉深系数的值与拉深次数 查表确定。 4.后续拉深的特点 压力行程曲线(如图4.2.4)。
m1 d1 D m2 d 2 d1 .......... ... mn 1 d n 1 d n 2 mn d n d n 1
工件的直径与毛坯直径之比称为总拉深系数,即工件 所需要的拉深系数 d n d1d 2 d n1d n m总 ... m1m2 ...mn1mn D Dd1 d n2 d n1 《冲压工艺与模具设计》 冲压工艺与模具设计助学课件
Rt 1 1.1 m ln R
Rt 3 1.1 m 1 ln R
在变形区的内边缘(即 R r 处)径向拉应力最大,其值 为:
1max
Rt 1.1 m ln r
在变形区外边缘处压应力最大,其值为:
3 max 1.1 m
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t Df d 或 t Rf r
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
《冲压工艺与模具设计》 冲压工艺与模具设计助学课件
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
(4)凹模工作部分的几何形状 平端面凹模拉深时,毛坯首次拉深不起皱的条件是 :
t t (0.09 ~ 0.17 )(1 ) D D
2uFQ
dt
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
(2)材料流过凹模圆角半径产生弯曲变形的阻力 可 根据弯曲时内力和外力所作功相等的条件按下式计算:
W
1 t b 4 rd t 2
(3)材料流过凹模圆角后又被拉直成筒壁的反向弯 曲力仍按式上式进行计算: 1 t 'W W b
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
《冲压工艺与模具设计》 冲压工艺与模具设计助学课件
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
4.2 直壁旋转体零件拉深工艺的设计
4.2.1 拉深毛坯尺寸的确定
拉深毛坯尺寸的确定原则: 体积不变原理(拉深前毛坯表面积等于拉深后零件的表面 积 )、相似性原理。 毛坯的计算方法:等重量、等体积、分析图解法、作图法。 (1)确定修边余量 由于材料的各向导性以及拉深时金属流动条件的差异,拉 深后工件口部不平,通常拉深后需切边,因此计算毛坯尺寸时 应在工件高度方向上(无凸缘件)或凸缘上增加修边余量 。
拉深过程中某一瞬时毛坯变形和应力情况(如图4.1.5)
1.平面凸缘部分
2.凹模圆角区
主要变形区
过渡区
3.筒壁部分
4.凸模圆角部分 5.圆筒底部分
传力区
过渡区 小变形区
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
图 4.1.5 拉深中毛坯的应力应变情况
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F dt p sin
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
《冲压工艺与模具设计》 冲压工艺与模具设计助学课件
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
4.1.4 拉深成形的障碍及防止措施
1.起皱(如图4.1.8),影响起皱的因素: (1)凸缘部分材料的相对厚度 凸缘部分的相对料厚,即为 : (2)切向压应力的大小 拉深时 3 的值决定于变形程度,变形程度越大,需要转移 的剩余材料越多,加工硬化现象越严重,则越 3 大,就越容易起 皱。 (3)材料的力学性能 板料的屈强比 s b 小,则屈服极限小,变形区内的切向压 应力也相对减小,因此板料不容易起皱。 《冲压工艺与模具设计》 冲压工艺与模具设计助学课件
'' w
μα
μα Rt 2 FQ t t p 1.1 m ln b b e r dt 2rd t 2rd 2t
由上式把影响拉深力的因素,如拉深变形程度,材 料性能,零件尺寸,凸、凹模圆角半径,压边力,润滑 条件等都反映了出来,有利于研究改善拉深工艺。 拉深力可由下式求出: 《冲压工艺与模具设计》 冲压工艺与模具设计助学课件
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
(2)拉深过程中的 1 max 和 | 3 | max 变化规律
1max 和 3 max 是当毛坯凸缘半径变化到 Rt 时,在 凹模洞口的最大拉应力和凸缘最外边的最大压应力。 2.筒壁传力区的受力分析
(1)压边力 引起的摩擦力 FQ 该摩擦应力为:
M
用锥形凹模首次拉深时,材料不起皱的条件是:
t d 0.031 D D
如果不能满足上述式子的要求,就要起皱。在这种情况 下,必须采取措施防止起皱发生。最简单的方法(也是实际生 产中最常用的方法)是采用压边圈 。
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计 2.拉裂 拉深后得到工件的厚度沿底部向口部方向是不同的( 如图4.1.9) 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。 3.硬化 拉深是一个塑性变形过程,材料变形后必然发生加 工硬化,使其硬度和强度增加,塑性下降。 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 rd t 2
拉深初期凸模圆角处的弯曲应力也按上式计算,即:
1 t ' 'W b 4 rp t 2
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
(4)材料流过凹模圆角时的摩擦阻力 通讨凸模圆角处危险断面传递的径向拉应力即为:
p 1max M 2 w e
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
图 4.2.2 拉深工序示意图
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计 拉深系数的倒数称为拉深程度或拉深比,其值为:
kn 1 d n 1 mn dn
拉深系数表示了拉深前后毛坯直径的变化量,反映了 毛坯外边缘在拉深时切向压缩变形的大小,因此可用它作为 衡量拉深变形程度的指标。拉深时毛坯外边缘的切向压缩变 形量为: Dt dt d1 d 1t d 2t d2
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
4.1.2拉深过程中变形毛坯各部分的应力与应变状态
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计
4.1 拉深变形过程的分析
4.1.1板料拉深变形过程及其特点 (如图4.1.1)
因为 3
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
取sind 2 d 2 并略去高阶无穷小,得:
Rd1 (1 3 )dR 0
塑性变形时需满足的塑性方程为 :
1 3 m
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第4章 拉深工艺及拉深模具的设计 1 0 ),经数学 由上述两式,并考虑边界条件(当 R Rt 时, 推导就可以求出径向拉应力,和切向压应力的大小为:
1 Dt
1 D 1 m1 ; 2
d 1t
1
d1
1 m2
.......... ...
n 1 1 mn 1; n 1 mn .
即: 1 m
由此可知,拉深系数是一个小于1的数值,其值愈大表 示拉深前后毛坯的直径变化愈小,即变形程度小。其值愈小 则毛坯的直径变化愈大,即变形程度大。 《冲压工艺与模具设计》 冲压工艺与模具设计助学课件
第4章 拉深工艺及拉深模具的设计 凸缘外边向内边 1 由低到高变化, 3 则由高到低变化,在凸缘中间必有一交 点存在(如右图所示),在此点处有 1 3 所以:
1.1 m ln Rt R 1.1 m 1 ln Rt R
化简得:
ln Rt R 1 2
R 0.61Rt 即: 即交点在 R 0.61Rt 处。用R所作出 的圆将凸缘变形区分成两部分,由此圆 向凹模洞口方向的部分拉应力占优势 ( 1 3 ),拉应变为绝对值最大的主 变形,厚度方向的变形 是压缩应变。 《冲压工艺与模具设计》 冲压工艺与模具设计助学课件