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拉深模的基本原理
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拉深模的基本原理(一)
  拉深是利用模具將平板毛坯或半成品毛坯拉深成開(kāi)口空心件的一種冷沖壓工藝。
  拉深工藝可制成的制品形狀有:圓筒形、階梯形、球形、錐形、矩形及其它各種不規(guī)則的開(kāi)口空心零件。
   拉深工藝與其它沖壓工藝結(jié)合,可制造形狀復(fù)雜的零件,如落料工藝與拉深工藝組合在一起的落料拉深復(fù)合模。
  日常生活中常見(jiàn)的拉深制品有:
  旋轉(zhuǎn)體零件:如搪瓷臉盆,鋁鍋。
  方形零件:如飯盒,汽車油箱
  復(fù)雜零件:如汽車覆蓋件。
圓形拉深的基本原理
一、 拉深的變形過(guò)程
  用座標(biāo)網(wǎng)格試驗(yàn)法分析。
  拉深時(shí)壓邊圈先把中板毛坯壓緊,凸模下行,強(qiáng)迫位于壓邊圈下的材料(凸緣部分)產(chǎn)生塑性變形而流入凸凹模間隙形成圓筒側(cè)壁。
  觀察拉深后的網(wǎng)格發(fā)現(xiàn):底部網(wǎng)格基本保持不變,筒壁部分發(fā)生較大變化。
    1. 原間格相等的同心圓成了長(zhǎng)度相等,間距增大的圓周線,越接近筒口,間距增大。
    2. 原分度相等的輻射線變成垂直的平行線,而且間距相等。
    3. 凸緣材料發(fā)生徑向伸長(zhǎng)變形和切向壓縮變形。
  總結(jié):拉深材料的變形主要發(fā)生在凸緣部分,拉深變形的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是凸緣處的材料在徑向拉應(yīng)力和切向壓應(yīng)力的作用下產(chǎn)生塑性變形,凸緣不斷收縮而轉(zhuǎn)化為筒壁的過(guò)程,這種變形程度在凸緣的最外緣為最大。
二、 各種拉深現(xiàn)象
  由于拉深時(shí)各部分的應(yīng)力(受力情況)和變形情況不一樣,使拉深工藝出現(xiàn)了一些特有的現(xiàn)象:
  1. 起皺:
    A.拉深時(shí)凸緣部分的切向壓應(yīng)力大到超出材料的抗失穩(wěn)能力,凸緣部分材料會(huì)失穩(wěn)而發(fā)生隆起現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱起皺.起皺首先在切向壓應(yīng)力最大的外邊緣發(fā)生,起皺嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起拉度.
    B.起皺是拉深工藝產(chǎn)生廢品的主要原因之一,正常的拉深工藝中是不允許的.常采用壓力圈的壓力壓住凸緣部分材料來(lái)防止起皺.
    C.起皺的影響因素:
      a). 相對(duì)厚度:t/D
        其中t----毛坯厚度,D----毛坯直徑
        判斷是否起皺的條件:D-d<=2Zt, d ----工件直徑.
      b). 拉深變形程度的大小
  但是在拉深變形過(guò)程中,切向壓應(yīng)力及凸緣的抗失穩(wěn)能力都是隨著拉深進(jìn)行,切向壓應(yīng)力是不斷增大,變形區(qū)變小,厚度相對(duì)增加,變形失穩(wěn)抗力增加,兩種作用的相互抵消,使凸緣最易起皺的時(shí)刻發(fā)生于拉深變形的中間階段,即凸緣寬度大約縮至一半左右時(shí)較易發(fā)生起皺現(xiàn)象.
 2.變形的不均勻:
  拉深時(shí)材料各部分厚度都發(fā)生變化,而且變化是不均勻的. 凸緣外邊緣材料厚度變化最大,拉深件成形后,拉深件的坯口材料最厚,往里逐漸減薄,而材料底部由于磨擦作用(拉深凸模與底部材料間)阻止材料的伸長(zhǎng)變形而使底部材料變薄較小,而底部圓角部分材料拉深中始終受凸模圓角的頂力及彎曲作用,在整個(gè)拉深中一直受到拉應(yīng)力作用,造成此處變薄最大.

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