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带料圆筒形连续拉深工艺计算优化指南

【摘要】:表4-29 连续拉深件的修边余量δ(一) 注:表中的修边余量直接加在制件的凸缘上,再计算毛坯的展开尺寸。图4-35 带凸缘筒形件毛坯尺寸的计算表4-31 简单几何形状的表面积计算公式(续)计算时,拉深件尺寸均按厚度中心线尺寸计算,但当带料(条料)厚度小于1.0mm时,也可以按制件图标注的外形或内形尺寸计算。

1.坯料形状和尺寸的确定

(1)形状相似性原则 拉深件的坯料形状一般与拉深件的截面轮廓形状近似相同,即当拉深件的截面轮廓是圆形、方形或矩形时,相应坯料的形状应分别为圆形、近似方形或近似矩形。另外,坯料周边应光滑过渡,以使拉深后得到等高侧壁(如果制件要求等高时)或等宽凸缘。

(2)表面积相等原则 对于不变薄拉深,虽然在拉深过程中板料的厚度有增厚也有变薄,但实践证明,拉深件的平均厚度与坯料厚度相差不大。由于拉深前后拉深件与坯料重量相等、体积不变,因此,可以按坯料面积等于拉深件表面积的原则确定坯料尺寸。

应该指出,用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确的,而是近似的,尤其是变形复杂的拉深件。实际生产中,由于材料性能、模具几何参数、润滑条件、拉深系数以及制件几何形状等多种因素的影响,有时拉深的实际结果与计算值有较大出入,因此,应根据具体情况予以修正。对于形状复杂的拉深件,通常是先做好简易的单工序试制模,并以理论计算方法初步确定的坯料进行反复试模修正,直至得到的制件符合要求时,再将符合实际的坯料形状和尺寸作为制造连续拉深模的依据。

在连续拉深中,无论是有凸缘的还是无凸缘的拉深件,均按有凸缘的拉深工艺计算。由于带料(条料)具有平面方向性,并受模具几何形状等因素的影响,制成的拉深件凸缘周边一般不整齐,尤其是深拉深件,因此在多数情况下还需采取加大带料(条料)中的工序件凸缘宽度的办法,拉深后再修边,以保证制件质量。经验值的修边余量可参考表4-29。

表4-29 连续拉深件的修边余量δ(一) (单位:mm)

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注:表中的修边余量直接加在制件的凸缘上,再计算毛坯的展开尺寸。

带料连续拉深修边余量除了以上所列外,也可参考表4-30。

表4-30 连续拉深件的修边余量δ(二) (单位:mm)

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注:表中的修边余量加在制件毛坯的外形上,其毛坯计算公式为D=D1+δ。式中,D指包括修边余量的毛坯直径;D1为制件毛坯直径。

2.简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定

旋转体拉深件坯料的形状是圆形,所以坯料尺寸的计算主要是确定坯料直径。对于简单旋转体拉深件,可首先将拉深件划分为若干个简单而又便于计算的几何体,并分别求出各简单几何体的表面积,再把各简单几何体的表面积相加即为拉深件的总表面积,然后根据表面积相等原则,即可求出坯料直径。

例如,图4-35所示的带凸缘筒形拉深件,将该制件分解成五个部分,分别按表4-31所列公式求出各部分的面积并相加,即得制件总面积为

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毛坯面积A0

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按等面积法A=A0

故毛坯直径按下式计算

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式中 A———拉深件的表面积(mm2);

Ai———拉深件分解成简单几何形状的表面积(mm2)。

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图4-35 带凸缘筒形件毛坯尺寸的计算

表4-31 简单几何形状的表面积计算公式

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(续)

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计算时,拉深件尺寸均按厚度中心线尺寸计算,但当带料(条料)厚度小于1.0mm时,也可以按制件图标注的外形或内形尺寸计算。

常用旋转体拉深件毛坯直径的计算公式见表4-32。

表4-32 常用旋转体拉深件毛坯直径的计算公式

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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(续)

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