盒形件拉深模具设计内容知道 下载本文

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(2) 圆角部位的变形 拉深后径向放射线变成上部距离宽,下部距离窄的斜线,而并非与底面垂直的等距平行线。同心圆弧的间距不再相等,而是变大,越向口部越大,且同心圆弧不位于同一水平面内。因此该处的变形不同于纯粹的拉深。 根据网格的变化可知盒形件拉深有以下变形特点:

(1) 盒形件拉深的变形性质与圆筒件一样,也是径向伸长,切向缩短。沿径向愈往口部伸长愈多,沿切向圆角部分变形大,直边部分变形小,圆角部分的材料向直边流动。即盒形件的变形是不均匀的。

(2) 变形的不均匀导致应力分布不均匀(图2) 。在圆角部的中点最大,向两边逐渐减小,到直边的中点处最小。故盒形件拉深时破坏首先发生在圆角处。又因圆角部材料在拉深时容许向直边流动,所以盒形件与相应的圆筒件比较,危险断面处受力小,拉深时可采用小的拉深系数也不容起皱。

图2 盒形件拉深时的应力分布

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(3) 盒形件拉深时,由于直边部分和圆角部分实际上是联系在一起的整体,因此两部分的变形相互影响,影响的结果是:直边部分除了产生弯曲变形外,还产生了径向伸长,切向压缩的拉深变形。两部分相互影响的程度随盒形件形状的不同而不同,也就是说随相对圆角半径 r/B 和相对高度 H/B 的不同而不同。r/B 愈小,圆角部分的材料向直边部分流得愈多,直边部分对圆角部分的影响愈大,使得圆角部分的变形与相应圆筒件的差别就大。当 r/B=0.5 时,直边不复存在,盒形件成为圆筒件,盒形件的变形与圆筒件一样。

当相对高度 H/B 大时,圆角部分对直边部分的影响就大,直边部分的变形与简单弯曲的差别就大。因此盒形件毛坯的形状和尺寸必然与 r/B 和 H/B 的值有关。对于不同的 r/B 和 H/B ,盒形件毛坯的计算方法和工序计算方法也就不同。

第一章 审图

由工件图可知,该工件为带凸缘的开口对称盒形件,要求保证内形尺寸,没有厚度不变的要求。该工件形状满足拉深工艺性要求,可用拉深工序加工。材料为08钢,料厚为1mm。拉深精度等级为IT10

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第二章 拉深工艺性分析

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; 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。

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=5>t=1 一般取:rdΦ=(4~8)t 2)当rdΦ<0.5mm时,应增加整形工序。 2. 部圆角半径rpg

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底部圆角半径rpg:指壁与底面的转角半径。

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可减小1/2。

2.3 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=15mm≥3t=3mm及rpy=15mm≥H/5=6mm.

2.4 拉深件的精度等级要求不宜过高

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。因为工件图精度等级为IT10,所以符合要求。

2.5 拉深件的材料

由工件图可知拉伸件所用的材料为08钢。 材料名称 牌号 材料 状态 力学性能 抗剪强度抗拉强度屈服强度伸长弹性模量?/MPa ?b/MPa ?s/MPa 率E/103 MPa ?/% 可编辑