拉深系数与拉深力

nullnull五、拉深系数与拉深次数 （一）、拉深系数与极限拉深系数 1.拉深系数的定义 拉深系数m是以拉深后的直径d 与拉深前的坯料D（工序件dn） 直径之比表示。或用两次相邻 的拉深后次拉深的直径与前次 拉深的直径之比表示。 如： 第一次拉深系数： 第二次拉深系数： 第n次拉深系数： null拉深系数m表示拉深材料的变形程度，m愈小，说明拉深变形程度愈大，相反，变形程度愈小。 拉深件的总拉深系数m总等于各次拉深系数的乘积，即 拉深时如果m取得过小，会使拉深件出现质量问题：起皱、断裂或严重变薄。 极限拉深系数［m］查表确定。 null２．影响极限拉深系数的因素 （1）材料的组织与力学性能 （2）板料的相对厚度 （3）拉深工作条件 1）模具的几何参数 ：凸、凹模圆角半径。一般凸、凹模圆角半径越大；拉深系数越小。 2）润滑条件 3）压料圈的压料力（采用合理的压料力） （4）拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等［m］null ３．极限拉深系数的确定 表4-8和表4-9是圆筒形件在不同条件下各次拉深的极限拉深系数。 为了提高工艺稳定性和零件质量，适宜采用稍大于极限拉深系数［m］的值。 二、拉深次数与工序件尺寸 １．拉深次数的确定 当 ＞［m］时，拉深件可一次拉成，否则需要多次拉深。 其拉深次数的确定有以下几种方法： （１）查表法(表4-10和4-11） （２）推算方法null由表4-8或4-9查得各次拉深的极限拉深系数ｍ1、ｍ2、…ｍｎ，根据毛坯的直径D，进行推算。 ｄ1＝ｍ1 ｄ2＝ｍ2ｄ1 　… ｄｎ≤ ｄ为止，则推算的次数即为拉深的次数。 确定拉深次数以后，由表查得各次拉深的极限拉深系数，适当放大，并加以调整，其原则是： １）保证ｍ1ｍ2…ｍｎ＝ｍ总＝ｄ/D ２）使ｍ1 ＜ｍ2＜…ｍｎ 最后按调整后的拉深系数计算各次工序件直径： 　　　　　　　　　　　　　　ｄ1＝ｍ1Ｄ 　　　　　　　　　　　　　　ｄ2＝ｍ2ｄ1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　… 　　　　　　　　　　 ｄｎ＝ｍｎｄｎ-1 null2．各次拉深工序件尺寸的确定 （１）工序件直径的确定 ｄ1＝ｍ1Ｄ 　　　　　　　　　　　ｄ2＝ｍ2ｄ1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　… 　　　　　　　　　　 dn＝ｍｎｄｎ-1 null （２）工序件高度的计算 根据拉深后工序件表面积与坯料表面积相等的原则，可得到如下工序件高度。计算前应先定出各工序件的底部圆角半径。 null例　求图示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺寸。 材料为10钢，板料厚度ｔ＝2ｍｍ。 解：因ｔ＞1ｍｍ，故按板厚中径尺寸计算。 （１）计算坯料直径 根据零件尺寸，其相对高度为 查表4-4得切边量 坯料直径为 代已知条件入上式得Ｄ＝98.2ｍｍ null（２）确定拉深次数 坯料相对厚度为 按表4-1可不用压料圈，但为了保险，首次拉深仍采用压料圈。 根据 ＝2.03，查表4-8得各次极限拉深系数 ｍ1＝0.50，ｍ2＝0.75，ｍ3＝0.78，ｍ4＝0.80，…。 故　　ｄ1＝ｍ1Ｄ＝0.50×98.2ｍｍ＝49.2ｍｍ 　　　ｄ2＝ｍ2ｄ1＝0.75×49.2ｍｍ＝36.9ｍｍ ｄ3＝ｍ3ｄ2＝0.78×36.9ｍｍ＝28.8ｍｍ 　　 ｄ4＝ｍ4ｄ3＝0.8×28.8ｍｍ＝23ｍｍ 此时ｄ4＝23ｍｍ＜28ｍｍ，所以应该用4次拉深成形。 null（３）各次拉深工序件尺寸的确定 经调整后的各次拉深系数为： ｍ1＝0.52，ｍ2＝0.78，ｍ3＝0.83，ｍ4=0.846 各次工序件直径为: …… 各次工序件底部圆角半径取以下数值： 　　　　　ｒ1＝8ｍｍ，ｒ2＝5ｍｍ，ｒ3＝4ｍｍ 各次工序件高度为: …… null（4）工序件草图null三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力 1. 压料装置与压料力 压料装置产生的压料力ＦＹ大小应适当： 在保证变形区不起皱的前提下，尽量选用小的压料力。 理想的压料力是随起皱可能性变化而变化。 任何形状的拉深件：FＹ＝ 式中　Ａ――压料圈下坯料的投影面积； ｐ――单位面积压料力，ｐ值可查表4.16； 圆筒形件首次拉深 圆筒形件以后各次拉深 （ｉ＝2、3、…、ｎ） null２．拉深力与压力机公称压力 （1）拉深力 采用压料圈拉深时 首次拉深 以后各次拉深 （ｉ＝2、3、…、ｎ） K1 、k2值可查表4-15. 不采用压料圈拉深时 首次拉深 以后各次拉深 （ｉ＝2、3、…、ｎ）null（2）压力机公称压力 单动压力机，其公称压力应大于工艺总压力 Fz。 工艺总压力为 注意： 当拉深工作行程较大，尤其落料拉深复合时，应使工艺力曲线位于压力机滑块的许用压力曲线之下。 在实际生产中，可以按下式来确定压力机的公称压力 ： 浅拉深 深拉深 四、压料装置 四、压料装置 生产中常用的压料装置有弹性压料装置和刚性压料装置。 nullnull弹簧和橡胶压料装置通常只用于浅拉深。但是，这两种压料装置结构简单，在中小型压力机上使用较为方便。注意要正确地选用弹簧的规格和橡胶的牌号及尺寸，并采取适当的限位措施，就能减少它的不利方面。弹簧应选总压缩量大、压力随压缩量增加而缓慢增大的规格。橡胶应选用软橡胶，并保证相对压缩量不过大，建议橡胶总厚度不小于拉深工作行程的5倍。 气垫式压料装置压料效果好，压料力基本上不随工作行程而变化（压料力的变化可控制在10%～15%内），但气垫装置结构复杂。null压料圈的结构形式 a）平面形压料圈 b）锥形压料圈 c）弧形压料圈 1－凸模 2－顶板 3－凹模 4－压料圈null限位柱可使压料圈和凹模之间始终保持一定的距离s。对于带凸缘零件的拉深，s=t+(0.05～0.1)mm；铝合金零件的拉深，s=1.1t；钢板零件的拉深，s=1.2t（t为板料厚度）。有限位装置的压料圈null刚性压料装置 双动压力机用拉深模的刚性压料 1-凸模固定杆 2-外滑块 3-拉深凸模 4-压料圈兼落料凸模 5-落料凹模 6-拉深凹模 刚性压料装置的压料作用是通过调整压料圈与凹模平面之间的间隙c获得的，而该间隙则靠调节压力机外滑块得到。考虑到拉深过程中坯料凸缘区有增厚现象，所以这一间隙应略大于板料厚度。 刚性压料圈的结构形式与弹性压料圈基本相同。刚性压料装置的特点是压料力不随拉深的工作行程而变化，压料效果较好，模具结构简单。 刚性压料装置的压料作用是通过调整压料圈与凹模平面之间的间隙c获得的，而该间隙则靠调节压力机外滑块得到。考虑到拉深过程中坯料凸缘区有增厚现象，所以这一间隙应略大于板料厚度。 刚性压料圈的结构形式与弹性压料圈基本相同。刚性压料装置的特点是压料力不随拉深的工作行程而变化，压料效果较好，模具结构简单。