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拉深工艺与拉深模具设计;概述
拉深:指将一定形状的平板毛坯通过拉深模冲压
成各种形状的开口空心件,或以开口空心
件为毛坯通过拉深进一步使空心件改变形
状和尺寸的一种冷冲压加工方法。;类型:不变薄拉深、变薄拉深
不变薄拉深:在拉深过程中不产生较大的变薄,
筒壁与筒底厚度较一致的拉深工艺。
变薄拉深:指以空心开口零件为毛坯,通过减小
壁厚成形零件的拉深工艺。;拉深件;拉深模;4.1 拉深模设计程序;课后思考;4.2 审图与拉深工艺??分析
学习目标:
掌握拉深件的结构工艺性要求,了解拉深件在
公差、材料上的要求,掌握拉深件工序安排的一般
原则。
教学要求:
根据弯曲件的结构工艺性要求改善拉深件的结
构设计;能够根据拉深件的工艺条件,确定拉深件
圆角半径,确定带孔拉深件的孔的位置。;4.2.1 对拉深件形状尺寸的要求
1)拉深件形状应尽量简单、对称,尽可能一次拉
深成形。
2)尽量避免半敞开及非对称的空心件,应考虑设
计成对称(组合)的拉深,然后剖开;;3)在设计拉深件时,应注明必须保证外形或内形
尺寸,不能同时标注内外形尺寸;带台阶的拉
深件,其高度方向的尺寸标注一般应以底部为
基准。
4)拉深件口部尺寸公差应适当。
;5)一般拉深件允许壁厚变化范围0.6t?1.2t,若
不允许存在壁厚不均现象,应注明;
6)需多次拉深成形的工件,应允许其内、外壁
及凸缘表面上存在压痕;;4.2.2 拉深件圆角半径的要求
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:
1)rdΦ>2t 一般取:rdΦ=(4?8)t
2)当rdΦ<0.5mm时,应增加整形工序。;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≥(3?5)t
2)rpg<t,增加整形工序,每整形一次,rpg
可减小1/2。;3.矩形拉深件壁间圆角半径rpy
矩形拉深件壁间圆角半径rpy:
指矩形拉深件的四个壁的转角半径。
要求:rpy≥3t及rpy≥H/5;4.2.2 拉深件上的孔位布置
1)孔位应与主要结构面(凸缘面)在同一平面,
或孔壁垂直该平面,便于冲孔与修边在同一
道工序中完成。
;2)拉深件侧壁上的冲孔与底边或凸缘边的距离;3)拉深件凸缘上的孔距:
4)拉深件底部孔距:;4.2.3 拉深件的精度等级
主要指其横断面的尺寸精度;一般在IT13级
以下,不宜高于IT11级,高于IT13级的应增加整
形工序。
4.2.4 拉深件的材料
1)具有较大的硬化指数;
2)具有较低的径向比例应力σr/σb峰值;
3)具有较小的屈强比σs/σb;
4)具有较大的厚向异性指数r。;4.2.5 拉深件工序安排的一般原则
l)在大批量生产中,在凹、凸模壁厚强度允许
的条件下,应采用落科、拉深复合工艺;
2)除底部孔有可能与落料、拉深复合冲压外,
凸缘部分及侧壁部分的孔、槽均需在拉深工
序完成后再冲出;
3)当拉深件的尺寸精度要求高或带有小的圆角
半径时.应增加整形工序;
4)修边工序一般安排在整形工序之后;
5)修边冲孔常可复合完成。;电线插座外壳的冲压程序;实例分析
生产批量:大批量
材料:Al
料厚:0.3mm ;课后思考;4.3 拉深件毛坯尺寸计算
学习目标:
能够计算圆筒形拉深件的毛坯尺寸,了解复
杂旋转体拉深件的毛坯计算方法。
教学要求:
能够利用等面积法,计算圆筒形拉深件的毛
坯尺寸;能够查表确定常见的旋转体拉深件的毛
坯尺寸。;4.3.1 简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定
计算原则:按等面积(即拉深前后材料面积不变)
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
量),以其中间层进行计算;
注:厚度小于1mm的拉深件,可根据工件外壁尺寸计算
2)叠加各段中间层面积,求出制件中间层面积;
3)根据“等面积原则”求出毛坯直径。
式中
S——毛坯面积(包括修边余量);
f——简单旋转体拉深件各部分面积;
D——毛坯直径。;;案例分析:
带凸缘制件 无凸缘制件; 将制件分割为:
1)1/4凹球环
2)圆柱
3)1/4凸球环
4)圆板;计算:
1)1/4凹球环
2)圆柱
3)1/4凸球环
4)圆板
5)修边
无凸缘
有
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