《拉伸工艺及拉伸模具设计》.ppt

4.凸模、凹模的尺寸及公差 若以凹模为基准时，凹模尺寸为： 凸模尺寸为： 当工件的外形尺寸及公差有要求时(如图4.6.12a)所示，以凹模为基准。先确定凹模尺寸，因凹模尺寸在拉深中随磨损的增加而逐渐变大，故凹模尺寸开始时应取小些。其值为： 凸模尺寸为： 当工件的内形尺寸及公差有要求时(如图4.6.12b)所示，以凸模为基准，先定凸模尺寸。考虑到凸模基本不磨损，以及工件的回弹情况，凸模的开始尺寸不要取得过大。其值为： 凹模尺寸为： 5.凸、凹模的结构形式 拉深凸模与凹模的结构形式取决于工件的形状、尺寸以及拉深方法、拉深次数等工艺要求，不同的结构形式对拉深的变形情况、变形程度的大小及产品的质量均有不同的影响。 当毛坯的相对厚度较大，不易起皱，不需用压边圈压边时，应采用锥形凹模(如图 4.2.3)。 当毛坯的相对厚度较小，必须采用压边圈进行多次拉深时，应该采用图 4.6.13 所示的模具结构。图a)中凸、凹模具有圆角结构，用于拉深直径d≤100mm的拉深件。b)中凸、凹模具有斜角结构，用于拉深直径d≥100mm的拉深件。 图4.2.3锥形凹模 ? 图4.6.13 拉深凸模和凹模工作部分结构 ? 4.7其它拉深法 4.7.1软模拉深 1.软凸模拉深 用液体(或粘性介质)代替凸模进行拉深，其变形过程如图4.7.1所示。 2.软凹模拉深 （1）液压凹模拉深（如图4.7.2）。 （2）聚氨酯橡胶凹模拉深 如图4.7.3所示聚氨酯橡胶凹模拉深，可分为带压边圈和不带压边圈拉深。 图 4.7.1 液体凸模拉深的变形过程 1-凸模；2-压边圈；3-密封圈；4-凹模；5=溢流阀图4.7.2 液压凹模拉深工作原理 1-容框;2-聚氨酯橡胶;3-毛坯;4-凸模;5-压边圈 a)不带压边圈的拉深模;b)带压边圈的拉深模  图 4.7.3 聚氨酯橡胶拉深模 4.7.2变薄拉深 1.变薄拉深的变形特点 变簿拉深凸模与凹模的间隙小于毛坯材料厚度，其变形过程如图4.7.4所示。材料受切向和径向压应力 及 ，轴向是拉应力 ，产生的应变是平面应变。从图中看出，变簿拉深过程的重要问题是传力区材料的强度和变形抗力之间的矛盾。 2.工艺计算 ①毛坯尺寸按变形前后体积不变原则确定。 ②变形程度 图 4.7.5 变薄拉深变形特点 4 图4.4.2 盒形件拉深时的应力分布 4.4.2 盒形零件拉深毛坯形状与尺寸确定 1．一次拉深成形的低盒形件 低盒形件是指一次可拉深成形，或虽两次拉深，但第二次仅用来整形的零件。(图4.4.3)计算步骤如下： (1)按弯曲计算直边部分的展开长度 (2)把圆角部分看成是直径为d=2r,高为h的圆筒件，则展开的毛坯半径为： (3)通过作图用光滑曲线连接直边和圆角部分，即得毛坯的形状和尺寸 : 图4.4.3 低矩形盒毛坯作图法  2.多次拉深高盒形件毛坯形状和尺寸的确定 该类零件的变形特点是在多次拉深过程中，直边与圆角部分的变形相互渗透，其圆角部分将有大量材料转移到直边部分。毛坯尺寸仍根据工件表面积与毛坯表面积相等的原则计算。当零件为正方盒形且高度比较大，需要多道工序拉深时，如图4.4.4，可采用圆形毛坯，其直径为： 当 时： 　 图 4.4.4 方盒件毛坯的形状与尺寸 4.4.3盒形件多次拉深的工艺计算 1.盒形件初次拉深的成形极限 在盒形件的初次拉深时，圆角部分侧壁内的拉应力大于直边部分。因此，盒形件初次拉深的极限变形程度受到圆角部分侧壁传力区强度的限制，这一点和圆筒形件拉深的情况是十分相似的。 但是，由于直边部分对圆角部分拉深变形的减轻作用和带动作用，都可以使圆角部分危险断面的拉应力有不同程度的降低。因此，盒形件初次拉深可能成形的极限高度大于圆筒形零件。 2.方形盒拉深工序形状和尺寸确定(如图4.4.6) 采用直径为 的圆形毛坯，中间工序都拉深成圆筒形的半成品，在最后一道工序才拉深成方形盒的形状和尺寸。计算时，应采用从 道工序，即倒数第二次拉深开始，确定拉深半成品件的工序直径。