冲压工艺与模具设计 教学课件 作者 李大成习题答案 第4章习题答案.docVIP

第4章 拉深工艺及模具设计答案 4-1. 什么是拉深系数？拉深系数对拉深工作有何影响？ 答案:拉深系数是指拉深件拉深后筒部直径(或半成品筒部直径)与毛坯直径(或半成品直径)的比值。 有的拉深件只需一次拉深就能成形，拉深系数就是拉深件筒部直径与毛坯直径的比值，即 拉深系数是用来表示拉深变形程度的重要工艺参数,是计算拉深工艺的基本参数。 从降低生产成本和提高经济效益出发，在制定拉深工艺时，拉深的次数越少越好，这就希望尽可能地降低每一次拉深的拉深系数。但是，对于某一次拉深而言，如果拉深系数降低得过小，就会使拉深起皱、严重变薄超差或断裂。因此拉深系数减小有一个极限，这个极限就称为极限拉深系数()。极限拉深系数与材料性能和拉深条件有关。 4-2. 拉深件坯料尺寸的计算遵循什么原则？ 答案:拉深件坯料尺寸的计算遵循体积不变原则和相似原则。 也就是说，对于不变薄拉深,拉深件的平均壁厚与毛坯的厚度相差不大,按体积不变原则,可用毛坯面积等于拉深件的面积确定；毛坯形状和拉深件的筒部形状具有一定的相似性，因此旋转体拉深件的毛坯形状为圆形。 4-3. 什么是压边力和拉深力？生产中确定压边力和拉深力有何意义？ 答案:压边力是指在拉深过程中为防止拉深件凸缘起皱压边装置施加给凸缘的压力。拉深力是指在拉深过程中为完成拉深工作凸模（凹模）施加给拉深件的压力。 压边力和拉深力是拉深工艺中两个非常重要的参数。压边力必须适当,如果过大,会增加拉入凹模的拉力,使危险断面拉裂；如果压边力不足，则不能防止凸缘起皱。实际压边力的大小，要本着不起皱这个原则尽可能小；拉深力主要有来合理选择压力机的规格，拉深力的数值略小于拉深制件危险断面的断裂力。 4-4. 拉深凹模、凸模圆角半径对拉深工艺有何影响？怎样确定凸、凹模圆角半径？ 答案: 凹模的圆角半径对拉深工作有很大的影响。当太小时，毛坯拉入凹模的阻力大，拉深力增大，致使拉深件产生划痕或裂纹；当过大时，会使压边圈下面被压的毛坯面积减小，使悬空段增大，易起皱。 凸模的圆角半径rp对拉深工作也有一定的影响,当rp太小，则角部弯曲变形大，危险断面容易拉断；当rp太大，则压边面积减小，悬空部分增加，容易产生危险断面的严重变薄和底部的内皱。 首次拉深的凹模圆角半径，由表4-10选取，中间拉深工序时，凹模圆角半径应逐渐减小，一般取=（0.6～0.8），一般不应小于材料厚度的两倍。如系凸缘件拉深，当＜2时，应增加整形工序。 首次拉深凸模圆角半径可取等于或略小于凹模洞口的圆角半径： （0.6～1.0） （2.26） 以后各次拉深凸模圆角半径为: 0.5（） （4.27） 末次拉深的凸模圆角半径，一般按拉深件底部圆角半径确定，但应满足拉深工艺性要求。当拉深件底部圆角半径过小时，应按拉深工艺要求确定凸模圆角半径，拉深后通过增加整形工序缩小拉深件底部圆角半径，使之符合图纸要求。 4-5. 圆筒形件直径为d，高为h，若忽略底部圆角R不计，设拉深过程中材料的厚度不变，当极限拉深系数为mmin=0.5时，求容许的零件最大相对高度(h/d)为多少？ 答案：设零件毛坯直径为。∵，又∵ ∴ ∴毛坯的面积： ∵筒底部分面积： ∴筒壁部分面积： 根据圆柱表面积等于底面周长×高可得：筒壁部分面积 由，即得 4-6. 计算如右图所示无凸缘拉深件的毛坯尺寸和工序尺寸。拉深件材料为08钢，厚度mm。 答案：（1）如表4-3所示,由左图中尺寸得： mm mm mm 查表4-1，根据 ,,得切边余量为 mm 末次拉深的高度调整为 (mm) 所以该拉深件毛坯的直径为 （2）根据毛坯相对厚度 查表4-4取拉深系数,试算确定拉深次数和各次拉深后的半成品直径： ,(mm),调整为42mm ,(mm),调整为33mm ,(mm),调整为26mm ，，调整为21mm 拉深次数为4次。 取各次拉深后的半成品底部圆角半径为： 计算各次拉深后的半成品高度： 同理可得：