圆筒形件拉深模设计市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,拉深是,基本,冲压工序之一,本学习情境在分析拉深变形过程及拉深件质量影响原因基础上，简介了拉深工艺计算、工艺方案制定和拉深模设计。涉及到拉深变形过程分析、拉深件质量分析、拉深系数及最小拉深系数影响原因、圆筒形件工艺计算、其它形状零件拉深变形特点、拉深工艺性分析与工艺方案拟定、拉深模典型结构、拉深模工作零件设计、辅助工序等。,内容简介：,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第1页,第1页,1.,理解拉深变形规律及拉深件质量影响原因；,2.,掌握拉深工艺计算办法。,3.,掌握拉深工艺性分析与工艺设计办法；,4.结识拉深模典型结构及特点，掌握拉深模工作零件设计办法；,5.,掌握拉深工艺与拉深模设计办法和环节。,学习目与要求：,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第2页,第2页,本学习情境重点：,1.,拉深变形规律及拉深件质量影响原因；,2.,拉深工艺计算办法；,3.,拉深工艺性分析与工艺方案制定；,4.,拉深模典型结构与结构设计；,5.,拉深工艺与拉深模设计办法和环节。,本学习情境难点：,1.拉深变形规律及拉深件质量影响原因；,2.拉深工艺计算；,3.其它形状零件拉深变形特点；,4.拉深模典型结构与拉深模工作零件设计。,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第3页,第3页,本次课重点,：,1.什么是起皱？,2.起皱原因？,3.在什么情况下会起皱？,4.凸缘区抗起皱能力与什么相关？,5.什么时刻最易起皱？,6.在什么情况下也许出现拉裂？,7.在筒壁什么部位也许拉裂？,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第4页,第4页,第一节 拉深基本原理,拉深,：,又称拉延，是利用拉深模在压力机压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成,开口空心零件,加工办法。,它是冲压基本工序之一。,能够加工旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂薄壁零件。,拉深,不变薄拉深,变薄拉深,拉深模,：,拉深模,特点,：,结构相对较简朴，与冲裁模比较，,工作部分有较大圆角,，表面质量要求高，凸、凹模间隙略不小于板料厚度。,拉深所使用模具。,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第5页,第5页,第一节 拉深基本原理,圆筒形件是最典型拉深件。,一、拉深变形过程,2.拉深变形过程及特点,（1）,拉深变形过程,1.拉深成形时板料受力分析,平板圆形坯料凸缘,弯曲绕过凹模圆角，然后拉直,形成竖直筒壁(,凸缘逐步减小，筒壁逐步增高过程,）。,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第6页,第6页,第一节 拉深基本原理,（2）,网格改变,筒底,无改变,筒壁,无改变,凸缘区,径向伸长，切向压缩。,（2）拉深变形特点,筒底、筒壁是传力区。,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第7页,第7页,第一节 拉深基本原理,凸缘区是变形区,变形不均匀：,凸缘边沿变形最大,。,二、拉深过程中坯料内,应力与应变状态,1.应变,（1）凸缘区,径 向：,切 向：,厚度方向：,（2）凹模圆角部分,（3）筒壁部分,凸缘部分,伸长,压缩,一定范围内变薄，一定范围外增厚,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第8页,第8页,第一节 拉深基本原理,（4）凸模圆角部分,（5）筒底部分,2.应力,拉深成形后制件壁厚和硬度分布,三、拉深时凸缘区应力分布与起皱,1.拉深过程中某一瞬间，凸缘区,应力分布,（1）径向拉应力边沿最小为0，凹模口处最大。,（2）切向压应力边沿最大，凹模口处最小，但不为0。,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第9页,第9页,第一节 拉深基本原理3）在R=0.61 R,t,处，径向拉应力等于切向压应力，往内，,拉应力占优、厚度变薄,，往外，,压应力占优、厚度增厚,。,2.整个拉深过程中,1,max、,3,max改变规律,（1）,1,max改变规律,由小逐步增大，当R,t,=（0.80.9）R时，,1,max最大，即,拉深刚开始不久拉应力即达到最大,；然后逐步减小，结束时为零。,（2）,3,max改变规律,随拉深进行逐步增大，结束时达到最大。,3.凸缘区起皱,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第10页,第10页,第一节 拉深基本原理,（1）什么是,起皱,？,（2）起皱原因？,压应力,（3）在什么情况下会起皱？,当坯料内压应力超出其抗起皱能力时会起皱。,（4）凸缘区,抗起皱能力,与什么相关？,坯料厚度越，抵抗起皱能力。,凸缘宽度越，抵抗起皱能力。,（5）什么时刻最易起皱？,凸缘宽度减少到,本来宽度二分之一时,最易起皱。,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第11页,第11页,第一节 拉深基本原理,三、拉深件起皱与拉裂（续）,2.筒壁,拉裂,主要取决于,：,首先是筒壁传力区中拉应力；,另一方面是筒壁传力区抗拉强度。,当筒壁拉应力超出筒壁材料抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处“危险断面”产生破裂。,预防,拉裂：,首先要通过改进材料力学性能，提升筒壁抗拉强度；,另一方面通过正确制定拉深工艺和设计模具，减少筒壁所受拉应力。,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第12页,第12页,拉深件类型,a）轴对称旋转体拉深件,b)盒形件,c)不对称拉深件,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第13页,第13页,拉深模结构图,-模柄 -上模座 -凸模固定板-弹簧 -压边圈 -定位板 -凹模 -下模座 -卸料螺钉 10-凸模,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第14页,第14页,拉深变形过程,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第15页,第15页,拉深网格试验,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第16页,第16页,拉深过程应力与应变状态,下标1、2、3分别代表坯料径向、,厚度方向,、,切向,应力和应变,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第17页,第17页,圆筒形件拉深时凸缘变形区应力分布,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第18页,第18页,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第19页,第19页,拉深件壁厚和硬度改变,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第20页,第20页,凸缘变形区起皱,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第21页,第21页,筒壁拉裂,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第22页,第22页,不变薄拉深,变薄拉深,学习情境3.1：圆筒形件拉深模设计,第23页,第23页,