圓筒形拉深件(jiàn)拉深(shēn)過程中受(shòu)力(lì)情況(kuàng)分析
圓筒(tǒng)形拉深件是五金衝壓件加(jiā)工廠(chǎng)常見到的拉深件類型之一,它屬於(yú)旋轉體拉深件類別。
在實際生產中,我們發現拉深(shēn)件各部分的厚度是不一致的。一般是底部略有變薄,但(dàn)基本上(shàng)等於原毛坯的厚度;壁部上段增厚,愈靠近(jìn)上緣壁部增厚愈明(míng)顯;壁部的下段變薄,愈靠下部變薄愈多;由壁部向底部轉角的稍上處,則出現嚴重變薄,甚至斷裂。另外,沿高度方向(xiàng),零件各部分的硬度也不一樣,愈到上緣硬度愈高。這說明,在拉深過(guò)程中的不(bú)同(tóng)時刻,毛坯內各部分由於所處的位置不同,它們的應力應變狀態是不一樣的。以圓筒形拉深件為例,在拉深加工過程中,其受力情況可分(fèn)為幾個區域來說明。
- 其(qí)平麵凸緣部(bù)分(fèn)為主要變形區
由於模具的作用,該處的材料(liào)徑向受(shòu)拉(lā)應(yīng)力的(de)作用,切向受壓(yā)應力的作用,此應力的更大值在毛坯邊緣。
2 凹模圓角(jiǎo)部分為(wéi)過渡區
凹模圓角區指的(de)是凹模圓角部分的區域,這是一個過渡區,材(cái)料的變形比較複(fù)雜,除在徑向受拉應力和切(qiē)向受壓應力的作用(yòng)外,在厚度方向上(shàng)還由(yóu)於承受凹模圓角的壓力和彎曲作用而產生壓應力,其(qí)變形(xíng)情(qíng)況是:在經過凹模圓角時材(cái)料受到彎(wān)曲和拉直的作用而產生拉長(zhǎng)和變薄,切向產生少量的壓(yā)縮變形。
3 筒壁部分為傳力區
這一部分是由凸緣部分材料變形後轉化而成。這部分材料已經形成筒形,材料不再發生大的變形。但是,在繼續拉深時,凸模的拉深力要經由(yóu)筒壁傳遞到凸緣部分(fèn)。因此,它(tā)承受單向拉應力的作用,發生少(shǎo)量的縱向伸長和變薄。
4 底部圓角區為第二個過渡區
這是筒壁和筒底的過渡區域,它承受徑向和切向拉應力、的作用,同時,在厚度方向由於凸模(mó)的(de)壓力和彎曲作用而受壓應(yīng)力的作用。在這一區域中筒壁與底部轉角處稍上的地方(fāng),由於傳遞拉深力的截麵積小,因此產生的拉(lā)應力(lì)更大。同時,因為在該處所需要轉移的材料少,故該處材料的變形程度小,冷作硬化更低,材料的屈(qū)服極限也就更低。
5 圓筒件底部為小變形區
這部(bù)分(fèn)材料受平麵拉(lā)伸。由於凸模圓角處及端麵摩(mó)擦的製約,筒底材料的應力與應變均不大,拉深前後的厚度變化甚微,可忽略不計。
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