钣金与成型拉深.ppt

文档介绍：第4章拉深航空航天工程学部主讲:贺平重点内容:;;。难点内容:;;。4、1圆筒件拉深的变形过程1、圆筒件拉深时的应力应变状态拉深概念:在压力机上使用模具将毛坯制成带底的圆筒件、矩形件或其它形状立体空心制件的成形方法。(图4-1)不变薄拉深变薄拉深若不采用拉深工艺而是采用折弯方法来成形一圆筒形件,可将图所示毛坯的三角形阴影部分材料去掉,然后沿直径为d的圆周折弯,并在缝隙处加以焊接,就可以得到直径为h,高度为h=(D-d)/2,周边带有焊缝的开口圆筒形件。但圆形平板毛坯在拉深成形过程中并没有去除图示中三角形多余的材料,因此只能认为三角形多余的材料是在模具的作用下产生了流动。为了了解材料是怎样流动的,可以从图示的网格试验来说明这一问题。即拉深前,在毛坯上画出距离为a的等距离的同心圆与相同弧度b辐射线组成的网格,然后将带有网格的毛坯进行拉深。通过比较拉深前后网格的变化情况,来了解材料的流动情况。我们发现,拉深后筒底部的网格变化不明显;而侧壁上的网格变化很大,拉深前等距离的同心圆拉深后变成了与筒底平行的不等距离的水平圆周线,愈靠近口部圆周线的间距愈大,即:a1>a2>a3>…>a;原来分度相等的辐射线拉深后变成了相互平行且垂直于底部的平行线,其间距也完全相等,b1=b2=b3=…=b。原来形状为扇形网格dA1,拉深后在工件的侧壁变成了矩形网格dA2,离底部越远矩形的高度越大。测量此时工件的高度,发现筒壁高度大于(D—d)/2。这说明材料沿高度方向产生了塑性流动。金属是怎样往高度方向流动,或者说拉深前的扇形网格是怎样变成矩形的。从变形区任选一个扇形格子来分析。从图中可看出,扇形的宽度大于矩形的宽度,而高度却小于矩形的高度,要使扇形格子拉深后要变成矩形格,必须宽度减小而长度增加。很明显扇形格子只要切向受压产生压缩变形,径向受拉产生伸长变形就能产生这种情况。而在实际的变形过程中,由于有三角形多余材料存在,拉深时材料间的相互挤压产生了切向压应力,凸模提供的拉深力产生了径向拉应力。故(D—d)的圆环部分在径向拉应力和切向压应力的作用下径向伸长,切向缩短,扇形格子就变成了矩形格子,三角形多余金属流到工件口部,使高度度增加。