盒形件拉深模具設(shè)計(jì)51說(shuō)明書-沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-11-28 09:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的橫向尺寸是等距的，即 321 LLL ????? ，縱向尺寸也是等距的，拉深后零件表面的網(wǎng)格發(fā)生了明顯的變化 (如圖 1 所示 ) 。這些變化主要表現(xiàn)在： 圖 1 盒形件的拉深變形特點(diǎn) ⑴ 直邊部位的變形 直邊部位的橫向尺寸變形后間距逐漸縮小，愈向直邊中間部位縮小愈少，縱向尺寸變形后，間距逐漸增大，愈靠近盒形件口部增大愈多，可見，此處的變形不同于純粹的彎曲。 (2) 圓角部位的變形 拉深后徑向放射線變成上部距離寬，下部距離窄的斜線，而并非與底面垂直的等距平行線。同心圓弧的間距不再相等，而是變大，越向口部越大，且同心圓弧不位于同一水平面內(nèi)。因此該處的變形不同于純粹的拉深。 3 根據(jù)網(wǎng)格的變化可知盒形件拉深有以下變形特點(diǎn)： (1) 盒形件拉深的變形性質(zhì)與圓筒件一樣，也 是徑向伸長(zhǎng)，切向縮短。沿徑向愈往口部伸長(zhǎng)愈多，沿切向圓角部分變形大，直邊部分變形小，圓角部分的材料向直邊流動(dòng)。即盒形件的變形是不均勻的。 (2) 變形的不均勻?qū)е聭?yīng)力分布不均勻 (圖 2) 。在圓角部的中點(diǎn) 最大，向兩邊逐漸減小，到直邊的中點(diǎn)處 最小。故盒形件拉深時(shí)破壞首先發(fā)生在圓角處。又因圓角部材料在拉深時(shí)容許向直邊流動(dòng)，所以盒形件與相應(yīng)的圓筒件比較，危險(xiǎn)斷面處受力小，拉深時(shí)可采用小的拉深系數(shù)也不容起皺。 圖 2 盒形件拉深時(shí)的應(yīng)力分布 (3) 盒形件拉深時(shí)，由于直邊部分和圓角部分實(shí)際上是聯(lián)系在一起的整體，因此兩部分的變形相互影響，影響的結(jié)果是：直邊部分 除了產(chǎn)生彎曲變形外，還產(chǎn)生了徑向伸長(zhǎng)，切向壓縮的拉深變形。兩部分相互影響的程度隨盒形件形狀的不同而不同，也就是說(shuō)隨相對(duì)圓角半徑 r/B 和相對(duì)高度 H/B 的不同而不同。 r/B 愈小，圓角部分的材料向直邊部分流得愈多，直邊部分對(duì)圓角部分的影響愈大，使得圓角部分的變形與相應(yīng)圓筒件的差別就大。當(dāng) r/B= 時(shí)，直邊不復(fù)存在，盒形件成為圓筒件，盒形件的變形與圓筒件一樣。 當(dāng)相對(duì)高度 H/B 大時(shí)，圓角部分對(duì)直邊部分的影響就大，直邊部分的變形與簡(jiǎn)單彎曲的差別就大。因此盒形件毛坯的形狀和尺寸必然與 r/B 和 H/B 的值有關(guān)。對(duì)于不同的 r/B 和 H/B ，盒形件毛坯的計(jì)算方法和工序計(jì)算方法也就不同。 4 第一章 審圖 由工件圖可知，該工件為帶凸緣的開口對(duì)稱盒形件，要求保證內(nèi)形尺寸，沒有厚度不變的要求。該工件形狀滿足拉深工藝性要求，可用拉深工序加工。材料為 08 鋼，料厚為 1mm。拉深精度等級(jí)為 IT14 第二章 拉深工藝性分析 對(duì)拉深件形狀尺寸的要求 1）拉深件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、對(duì)稱，盡可能一次拉深成形； 2）盡量避免半敞開及非對(duì)稱的空心件，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)成對(duì)稱（組合）的拉深； 3）在設(shè)計(jì)拉 深件時(shí)，應(yīng)注明必須保證外形或內(nèi)形尺寸，不能同時(shí)標(biāo)注內(nèi)外形尺寸；帶臺(tái)階的拉深件，其高度方向的尺寸標(biāo)注一般應(yīng)以底部為基準(zhǔn)； 4）拉深件口部尺寸公差應(yīng)適當(dāng)。 5）一般拉深件允許壁厚變化范圍 ?,若不允許存在壁厚不均現(xiàn)象，應(yīng)注明； 6）需多次拉深成形的工件，應(yīng)允許其內(nèi)、外壁及凸緣表面上存在壓痕。 拉深件圓角半徑的要求 1．凸緣圓角半徑 rdΦ 凸緣圓角半徑 rdΦ：指壁與凸緣的轉(zhuǎn)角半徑。 要求： 5 1） rdΦ=5＞ t=1 一般?。?rdΦ=（ 4?8） t 2）當(dāng) rdΦ＜ ，應(yīng)增加整形工序 。 2. 部圓角半徑 rpg 底部圓角半徑 rpg：指壁與底面的轉(zhuǎn)角半徑。 要求： 1） rpg=5mm≥t=1mm，一般取： rpg≥（ 3?5） t 2） rpg＜ t，增加整形工序，每整形一次， rpg 可減小 1/2。 形拉深件壁間圓角半徑 rpy 矩形拉深件壁間圓角半徑 rpy： 指矩形拉深件的四個(gè)壁的轉(zhuǎn)角半徑。 要求： rpy=15mm≥3t=3mm 及 rpy=15mm≥H/5=6mm. 拉深件的精度等級(jí)要求不宜過(guò)高 主要指其橫斷面的尺寸精度；一般在 IT13 級(jí)以下，不宜高于 IT11 級(jí)，高于 IT13 級(jí)的應(yīng)增加整形工序。因?yàn)楣ぜD精度等級(jí)為 IT10，所以符合要求。 拉深件的材料 由工件圖可知拉伸件所用的材料為 08 鋼。 材料名稱 牌號(hào) 材料 狀態(tài) 抗拉強(qiáng)度b? /MPa 屈服強(qiáng)度s? /MPa 鋁錳防銹鋁合金 LF21 退火 120160 85 圖 21 6 拉深件工序安排的一般原則 l）在大批量生產(chǎn)中，在凹、凸模壁厚強(qiáng)度允許的條件下，應(yīng)采 用落科、拉深復(fù)合工藝； 2）除底部孔有可能與落料、拉深復(fù)合沖壓外，凸緣部分及側(cè)壁部分的孔、槽均需在拉深工序完成后再?zèng)_出； 3）當(dāng)拉深件的尺寸精度要求高或帶有小的圓角半徑時(shí)．應(yīng)增加整形工序； 4）修邊工序一般安排在整形工序之后； 5）修邊沖孔常可復(fù)合完成。 第三章 拉深工藝方案的制定 該零件包括落料、拉深、脹形三個(gè)基本工序，可以采用以下三種方案： 1） 先落料，再拉深，再脹形，采用單工序模具生產(chǎn)。 2） 落料 拉深 脹形復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)。 3） 落料 拉深 脹形連續(xù)沖壓，采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。 方案 1 的模
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