圆筒形件拉深模设计

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1、拉深是基本冲压工序之一本学习情境在分析拉深变形过程及拉深件质量影响因素的基础上，介绍了拉深工艺计算、工艺方案制定和拉深模设计。涉及到拉深变形过程分析、拉深件质量分析、拉深系数及最小拉深系数的影响因素、圆筒形件的工艺计算、其它形状零件的拉深变形特点、拉深工艺性分析与工艺方案确定、拉深模的典型结构、拉深模的工作零件设计、辅助工序等。内容简介：圆筒形件拉深模设计 1.了解拉深变形规律及拉深件质量影响因素；2.掌握拉深工艺计算方法。3.掌握拉深工艺性分析与工艺设计方法；4.认识拉深模典型结构及特点，掌握拉深模工作零件设计方法；5.掌握拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。学习目的与要求：圆筒形件拉深模设计

2、 本学习情境重点： 1.拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2.拉深工艺计算方法； 3.拉深工艺性分析与工艺方案制定； 4.拉深模典型结构与结构设计； 5.拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。 本学习情境难点： 1.拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2.拉深工艺计算 ； 3.其它形状零件的拉深变形特点 ； 4.拉深模典型结构与拉深模工作零件设计 。圆筒形件拉深模设计 本次课的重点： 1.什么是起皱？ 2.起皱的原因？ 3.在什么情况下会起皱？ 4.凸缘区抗起皱的能力与什么有关？ 5.什么时刻最易起皱？ 6.在什么情况下可能出现拉裂？ 7.在筒壁的什么部位可能拉裂？ 圆筒形件拉深模设计 第一节

3、拉深基本原理 拉深：又称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯 料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件，还可加工盒 形零件及其它形状复杂的薄壁零件。拉深不变薄拉深 变薄拉深 拉深模：拉深模特点：结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较 大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大 于板料厚度。 拉深所使用的模具。圆筒形件拉深模设计 第一节 拉深基本原理圆筒形件是最典型的拉深件。一、拉深变形过程2.拉深变形过程及特点（1）拉深变形过程1.拉深成形时板料的受力分析 平板圆形坯料的凸缘弯曲绕过凹模圆角，然后拉直形成竖直筒壁(凸缘逐渐减小，筒壁逐渐

4、增高的过程）。圆筒形件拉深模设计 第一节 拉深基本原理 （2）网格变化 筒底无变化 筒壁无变化 凸缘区径向伸长，切向压缩。 （2）拉深变形特点 筒底、筒壁是传力区。圆筒形件拉深模设计 第一节 拉深基本原理 凸缘区是变形区 变形不均匀：凸缘边缘变形最大。 二、拉深过程中坯料内的应力与应变状态 1.应变 （1）凸缘区径 向：切 向：厚度方向： （2）凹模圆角部分 （3）筒壁部分 凸缘部分伸长 压缩 一定范围内变薄，一定范围外增厚圆筒形件拉深模设计 第一节 拉深基本原理（4）凸模圆角部分（5）筒底部分2.应力拉深成形后制件壁厚和硬度分布三、拉深时凸缘区的应力分布与起皱1.拉深过程中某一瞬间，凸缘区的

5、应力分布（1）径向拉应力边缘最小为0，凹模口处最大。（2）切向压应力边缘最大，凹模口处最小，但不为0。圆筒形件拉深模设计 第一节 拉深基本原理（3）在R=0.61 Rt处，径向拉应力等于切向压应力，往内，拉应力占优、厚度变薄，往外，压应力占优、厚度增厚。 2.整个拉深过程中1max、3max的变化规律 （1）1max的变化规律由小逐渐增大，当Rt=（0.80.9）R时，1max最大，即拉深刚开始不久拉应力即达到最大；然后逐渐减小，结束时为零。 （2）3max的变化规律随拉深的进行逐渐增大，结束时达到最大。 3.凸缘区的起皱圆筒形件拉深模设计 第一节 拉深基本原理（1） 什么是起皱？ （2） 起

6、皱的原因？压应力 （3） 在什么情况下会起皱？当坯料内的压应力超过其抗起皱的能力时会起皱。 （4） 凸缘区抗起皱的能力与什么有关？ 坯料厚度越，抵抗起皱的能力 。 凸缘宽度越 ，抵抗起皱的能力。 （5） 什么时刻最易起皱？凸缘宽度减少到原来宽度一半时最易起皱。圆筒形件拉深模设计 第一节 拉深基本原理 三、拉深件的起皱与拉裂（续） 2.筒壁的拉裂主要取决于： 一方面是筒壁传力区中的拉应力； 另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在 底部圆角与筒壁相切处“危险断面”产生破裂。 防止拉裂： 一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度； 另一方面通过正确

7、制定拉深工艺和设计模具，降低筒壁所 受拉应力。 圆筒形件拉深模设计 拉 深 件 类 型a）轴对称旋转体拉深件 b)盒形件 c)不对称拉深件圆筒形件拉深模设计 拉 深 模 结 构 图-模柄 -上模座 - 凸模固定板 - 弹簧 -压 边圈 -定位 板 -凹模 -下模座 -卸料螺钉 10- 凸模 圆筒形件拉深模设计 拉深变形过 程圆筒形件拉深模设计 拉 深 的 网 格 试 验圆筒形件拉深模设计 拉 深 过 程 的 应 力 与 应 变 状 态下标1、2、3分 别代表坯料径向 、厚度方向、切 向的应力和应变 圆筒形件拉深模设计 圆 筒 形 件 拉 深 时 凸 缘 变 形 区 的 应 力 分 布圆筒形件拉

8、深模设计 圆筒形件拉深模设计 拉深件的壁厚和硬度的变化圆筒形件拉深模设计 凸 缘 变 形 区 的 起 皱 圆筒形件拉深模设计 筒 壁 的 拉 裂圆筒形件拉深模设计 不变薄拉深变薄拉深圆筒形件拉深模设计 (4)主轴轴承径向间隙的调整，根据实际使用情况进行调整。 4.工作台快速移动离合器的调整要求 (1)摩擦离合器脱开时，摩擦片之间的总和间隙不应该少于23mm。 (2)摩擦离合器闭合时，摩擦片应紧密地压紧，并且电磁铁的铁芯要完全拉紧，如果电磁铁的铁芯配合得正确，在拉紧状态中电磁铁不会有响声。 编辑本段龙门铣床的常见故障龙门铣床大都由钢或铸铁制成，在长期的使用过程中，由于两个接触面间存在不同程度的摩

9、擦，会造成铣床导轨表面产生不同程度的磨损 ，严重影响设备的加工精度和生产效率。传统修复方法通常采用金属板镶贴或更换等方法，但需要进行大量精确的加工制造和人工刮研，修复需要的工序多，工期长。目前针对龙门铣床划伤、拉伤问题可以采用高分子复合材料解决，其中应有成熟的有美嘉华技术体系。由于材料具有出色的粘着力、抗压强度及耐油、耐磨性能，可为部件提供一个长久的保护层。只需几个小时即可将机床划伤的部位修复完毕，投入使用，相对传统方法操作更为简单，所需成本更低。 编辑本段卧式镗铣床和落地铣镗床的技术特点卧式镗铣床的发展以其注入加速度概念而倍受关注，为高速运行作技术支撑的传动元件电主轴、直线电机、线性导轨等得

10、到广泛应用，将机床的运行速度推向了新的高度。而主轴可更换式卧式镗铣加工中心的创新设计解决了电主轴与镗杆移动伸缩式结构各存利弊的不足，具有复合加工与一机两用的功效，也是卧式镗铣床的一大技术创新。 落地式铣镗床的发展以其新的设计理念引领现代加工的潮流，以高速加工为理念的无镗轴滑枕式、多种铣头交换使用的结构型式尽显风采，大有替代传统铣削加工的趋势。以两坐标摆角铣头为代表的各种铣头附件成为实现高速、高效复合加工的主要手段，其工艺性能更广，功率更大，刚性更强，是落地铣镗床发展的一大突破。 结构特点卧式镗铣床 卧式镗铣床的主要关键部件是主轴箱，安装在立柱侧面，也有少数厂家采用双立柱的热对称结构，将主轴箱置于立柱中间，这种结构最大特点是刚性、平衡性、散热性能好，为主轴箱高速运行提供了可靠保证。但是，双立柱结构不便于维护保养，是当今采用的厂家不多的原因。主轴箱移动多通过电机驱动滚珠丝杆进行传动，是主轴驱动核心传动装置，多采用静压轴承支承，由伺服电机驱动滚珠丝杆进行驱动。由于主轴转速越来越高，主轴升温快，现在，已有很多厂家将采用油雾冷却以替代油冷却，更有效地控制主轴升温，使其精度得到有效保证。 主轴系统主要有两种结构型式，一种是传统的镗杆伸缩式结构，具有镗深孔及大功率切削的特点；另一种是现代高速电主轴结构，具有转速高，运行速度快，高效、高精的优点。 精品课件文档，欢迎下载， 下载后可以复制、编辑。