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1、拉深是基本基本沖壓工序之一 本學習情境在分析拉深變形過程及拉深件質量影響因素的基礎上，介紹了拉深工藝計算、工藝方案制定和拉深模設計。涉及到拉深變形過程分析、拉深件質量分析、拉深系數(shù)及最小拉深系數(shù)的影響因素、圓筒形件的工藝計算、其它形狀零件的拉深變形特點、拉深工藝性分析與工藝方案確定、拉深模的典型結構、拉深模的工作零件設計、輔助工序等。內容簡介：內容簡介：學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 1.了解拉深變形規(guī)律及拉深件質量影響因素；2.掌握拉深工藝計算方法。3.掌握拉深工藝性分析與工藝設計方法；4.認識拉深模典型結構及特點，掌握拉深模工作零件設計方法；5.掌握拉深工藝與拉深模設計的方法和步驟。學
2、習目的與要求：學習目的與要求：學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 本學習情境重點：本學習情境重點：1.拉深變形規(guī)律及拉深件質量影響因素；2.拉深工藝計算方法；3.拉深工藝性分析與工藝方案制定；4.拉深模典型結構與結構設計；5.拉深工藝與拉深模設計的方法和步驟。本學習情境難點：本學習情境難點：1.拉深變形規(guī)律及拉深件質量影響因素；2.拉深工藝計算 ；3.其它形狀零件的拉深變形特點 ；4.拉深模典型結構與拉深模工作零件設計 。學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 本次課的重點本次課的重點：1.什么是起皺？2.起皺的原因？3.在什么情況下會起皺？4.凸緣區(qū)抗起皺的能力與什么有關？ 5.什么時刻最易起皺
3、？6.在什么情況下可能出現(xiàn)拉裂？7.在筒壁的什么部位可能拉裂？ 學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 第一節(jié) 拉深基本原理拉深拉深： 又稱拉延，是利用拉深模在壓力機的壓力作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。 它是沖壓基本工序之一。可以加工旋轉體零件，還可加工盒形零件及其它形狀復雜的薄壁零件。拉深不變薄拉深不變薄拉深變薄拉深拉深模拉深模：拉深模特點特點：結構相對較簡單，與沖裁模比較，工作部分有較大的圓角，表面質量要求高，凸、凹模間隙略大于板料厚度。 拉深所使用的模具。學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 第一節(jié) 拉深基本原理圓筒形件是最典型的拉深件。一、拉深變形過程2.拉深變形
4、過程及特點（1）拉深變形過程1.拉深成形時板料的受力分析 平板圓形坯料的凸緣彎曲繞過凹模圓角，然后拉直形成豎直筒壁(凸緣逐漸減小，筒壁逐漸增高的過程）。學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 第一節(jié) 拉深基本原理（2）網格變化 筒底 無變化 筒壁 無變化 凸緣區(qū) 徑向伸長，切向壓縮。（2）拉深變形特點 筒底、筒壁是傳力區(qū)。學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 第一節(jié) 拉深基本原理 凸緣區(qū)是變形區(qū) 變形不均勻：凸緣邊緣變形最大。二、拉深過程中坯料內的二、拉深過程中坯料內的應力與應變狀態(tài)應力與應變狀態(tài)1.應變應變（1）凸緣區(qū) 徑 向： 切 向： 厚度方向：（2）凹模圓角部分（3）筒壁部分 凸緣部分伸長壓
5、縮一定范圍內變薄，一定范圍外增厚學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 第一節(jié) 拉深基本原理（4）凸模圓角部分（5）筒底部分2.應力 拉深成形后制件壁厚和硬度分布三、拉深時凸緣區(qū)的應力分布與起皺三、拉深時凸緣區(qū)的應力分布與起皺1.拉深過程中某一瞬間，凸緣區(qū)的拉深過程中某一瞬間，凸緣區(qū)的應力分布應力分布（1）徑向拉應力邊緣最小為0，凹?？谔幾畲蟆＃?）切向壓應力邊緣最大，凹?？谔幾钚?，但不為0。學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 第一節(jié) 拉深基本原理（3）在R=0.61 Rt處，徑向拉應力等于切向壓應力，往內，拉應力占優(yōu)、厚度變薄，往外，壓應力占優(yōu)、厚度增厚。2.整個拉深過程中整個拉深過程中1max
6、、3max的變化規(guī)律的變化規(guī)律（1）1max的變化規(guī)律 由小逐漸增大，當Rt=（0.80.9）R時，1max最大，即拉深剛開始不久拉應力即達到最大；然后逐漸減小，結束時為零。（2）3max的變化規(guī)律 隨拉深的進行逐漸增大，結束時達到最大。3.凸緣區(qū)的起皺凸緣區(qū)的起皺學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 第一節(jié) 拉深基本原理（1） 什么是起皺？（2） 起皺的原因？ 壓應力（3） 在什么情況下會起皺？ 當坯料內的壓應力超過其抗起皺的能力時會起皺。（4） 凸緣區(qū)抗起皺的能力與什么有關？ 坯料厚度越，抵抗起皺的能力 。 凸緣寬度越 ，抵抗起皺的能力。（5） 什么時刻最易起皺？ 凸緣寬度減少到原來寬度一半
7、時最易起皺。學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 第一節(jié) 拉深基本原理三、拉深件的起皺與拉裂（續(xù)） 2.筒壁的拉裂主要取決于主要取決于： 一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應力；另一方面是筒壁傳力區(qū)的抗拉強度。 當筒壁拉應力超過筒壁材料的抗拉強度時，拉深件就會在底部圓角與筒壁相切處“危險斷面”產生破裂。 防止防止拉裂：一方面要通過改善材料的力學性能，提高筒壁抗拉強度； 另一方面通過正確制定拉深工藝和設計模具，降低筒壁所受拉應力。 學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 拉拉深深件件類類型型a）軸對稱旋轉體拉深件 b)盒形件c)不對稱拉深件學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 拉拉深深模模結結構構圖圖-模柄 -上
8、模座 -凸模固定板 -彈簧 -壓邊圈 -定位板 -凹模 -下模座 -卸料螺釘 10-凸模 學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 拉深變形過拉深變形過程程學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 拉拉深深的的網網格格試試驗驗學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 拉拉深深過過程程的的應應力力與與應應變變狀狀態(tài)態(tài)下標1、2、3分別代表坯料徑向、厚度方向、切向的應力和應變 學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 圓圓筒筒形形件件拉拉深深時時凸凸緣緣變變形形區(qū)區(qū)的的應應力力分分布布學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 拉深件的壁厚和硬度的變化拉深件的壁厚和硬度的變化學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 凸凸緣緣變變形形區(qū)區(qū)的的起起皺皺 學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 筒筒壁壁的的拉拉裂裂學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計 不變薄拉深變薄拉深學習情境3.1：圓筒形件拉深模設計
圓筒形件拉深模設計
