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带料拉深系数、拉深次数和相对拉深高度优化方案

【摘要】:拉深系数用来表示拉深过程中的变形程度。合理地选定拉深系数可以使拉深次数减少到最小程度。表4-41 各种材料拉深系数极限值(推荐)2.拉深次数拉深次数通常是先进行概略计算,然后通过工艺计算来确定。为使各次拉深变形程度分配合理,确定拉深次数后,需将拉深系数进行合理化调整。

1.拉深系数

在带料上每次拉深后圆筒直径与拉深前毛坯(或半成品)直径的比值称为拉深系数。拉深系数用来表示拉深过程中的变形程度。拉深系数越小,说明拉深前后直径差别越大,即变形程度越大。合理地选定拉深系数可以使拉深次数减少到最小程度。拉深系数是拉深工艺中的一个重要工艺参数。在工艺计算中,只要知道每道工序的拉深系数值,就可以计算出各道工序中制件的尺寸。

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式中 m1m2、…、mn———各次拉深的拉深系数;

d1d2、…、dn———各次拉深半成品(或制件)的直径(mm)。

在带料上连续拉深时,总拉深系数的计算方法,与带凸缘的圆筒形件拉深系数的计算相同。由于带料连续拉深中间不能进行退火工序,所以在选择此种加工方法时,首先应审查材料不进行中间退火所能允许的最大总拉深变形程度(即允许的极限总拉深系数[m]),看是否能满足拉深件总拉深系数的要求,当拉深件的总拉深系数m≥[m],可以使用带料连续拉深,否则不能用带料连续拉深。

总拉深系数为

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式中 d———制件直径;

D———制件毛坯直径;

m1m2、…、mn———各次拉深系数。

带料(条料)允许的极限总拉深系数,即许用总拉深系数[m]见表4-33。当计算的m值大于表中的许用总拉深系数时,可以不用中间退火工序,也就是说可以采用带料(条料)进行连续拉深。

表4-33 连续拉深的许用总拉深系数[m]

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由于带料连续拉深中,有工艺切口或无工艺切口,材料均受到约束,相互牵连。无工艺切口拉深比有工艺切口拉深材料的受约束和相互牵连要大一些。此外,带料连续拉深时是不能对中间工序的半成品进行退火的,所以带料连续拉深每个工位的材料变形程度相对于单工序拉深要小,即拉深系数应比单工序拉深系数大,所需的拉深次数也多。

无工艺切口的带料连续拉深的第一次拉深系数m1,见表4-34。最大相对高度h1/d1见表4-35。以后各次拉深系数mn见表4-36。

表4-34 无工艺切口的第一次拉深系数m1(材料:08、10)

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表4-35 无工艺切口第一次拉深的最大相对高度h1/d1(材料:08、10)

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表4-36 无工艺切口的以后各次拉深系数mn(材料:08、10)

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有工艺切口的带料连续拉深,相似于单个带凸缘件的拉深,但变形比单个带凸缘件的拉深要困难一些,所以首次拉深系数要大一些,其值m1见表4-37。以后各次拉深系数可取带凸缘件拉深的上限值,其值mn见表4-38。有工艺切口的各次拉深系数极限值见表4-39。

表4-37 有工艺切口的第一次拉深系数m1(材料:08、10)

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表4-38 有工艺切口的各次拉深系数mn(材料:08、10)

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表4-39 有工艺切口的各次拉深系数的极限值

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有工艺切口带凸缘筒形件第一次拉深的最大相对高度h1/d1见表4-40。各种材料拉深系数极限值参考表4-41。

表4-40 有工艺切口带凸缘筒形件第一次拉深的最大相对高度h1/d1

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注:表中数值适用于10钢,对于比10钢塑性更大的金属,取接近于大的数值;对于塑性较小的金属,取接近于小的数值。

表4-41 各种材料拉深系数极限值(推荐)

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2.拉深次数

拉深次数通常是先进行概略计算,然后通过工艺计算来确定。

(1)无工艺切口整体带料连续拉深次数确定 从表4-34、表4-36中查出拉深系数m1m2m3…初步计算出d1=m1Dd2=m2d1d3=m3d2…至dnd,从而求出所需拉深次数。

(2)带料有工艺切口连续拉深次数确定 从表4-37~表4-39中可查出d1=m1Dd2=m2d1d3=m3d2…至dnd,从而求出所需的拉深次数。

(3)调整各次拉深系数 拉深次数一般取接近计算结果的整数,使最后一次拉深(工序)的变形程度最小。为使各次拉深变形程度分配合理,确定拉深次数后,需将拉深系数进行合理化调整。