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如何确定不同次拉深凸、凹模的圆角半径?

【摘要】:凸、凹模圆角应随着工序的增加而逐渐减少,原则上最后一次拉深凸模的圆角半径应等于制件底部的圆角半径,拉深凹模的圆角半径等于制件的凸缘圆角半径。但一般首次拉深凸、凹模圆角半径按下式计算取得。以后各工序间的凸、凹模圆角半径应均匀递减,使其逐步接近制件圆角半径。

凸、凹模圆角应随着工序的增加而逐渐减少,原则上最后一次拉深凸模的圆角半径应等于制件底部的圆角半径,拉深凹模的圆角半径等于制件的凸缘圆角半径。在允许条件下,拉深的圆角半径尽可能设计得大一些,圆角半径越大,则拉深力就会越小,但在首次拉深时,有效的压料面积也随之减小,会引起凸缘口部或圆角处发生起皱,不利于拉深。反之,rd越小,所需的拉深力就越大,容易发生开裂,一般的情况,在不发生起皱的条件下,尽可能加大rd。一般rd的采用范围为(4~6)t~(10~20)t,也可按以下经验公式求得:

1.凹模圆角半径的确定

1)经验公式。首次拉深凹模的圆角半径按经验公式计算,即

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式中 rd———凹模圆角半径(mm);

D———毛坯直径(mm);

d———凹模内径(mm);

t———材料厚度(mm)。

2)查表法(见表4-42)。

表4-42 拉深凹模圆角半径rd的数值(一) (单位:mm)

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(续)

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注:D—第1次拉深时的毛坯直径,或第n-1次拉深后的制件直径(mm);

d—第1次拉深后的制件直径,或第n次拉深后的制件直径(mm)。

3)拉深凹模的圆角半径也可以根据制件材料的种类与厚度来确定,见表4-43。

表4-43 拉深凹模圆角半径rd的数值(二)

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注:1.对于第1次拉深或较薄的材料,应取表中的最大极限值。

2.对于以后各次拉深或较厚的材料,应取表中的最小极限值。

一般对于钢的拉深件,rd=10t;对于有色金属(铝、黄铜、纯铜)的拉深件,rd=5t

4)以后各次拉深时,rd值应逐渐减小,可以按下式计算:

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5)对于首次拉深,如采用带料厚度大于2mm而拉深直径又小时,通常把首次拉深凸模的工作端加工成球面形。

2.凸模圆角半径的确定

凸模圆角半径可以根据以下几点来选取:

1)除最后一次拉深外,其他所有各次拉深工序中,凸模圆角半径rP可取与凹模圆角半径相等或略小一点的数值,即

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2)在最后一次拉深工序中,凸模圆角半径应与制件底部的内圆角半径相等。但当材料厚度小于5mm时,其数值不得小于(2~3)t;当材料厚度大于5mm时,其数值不得小于(1.5~2)t

3)如果制件要求的圆角半径很小,则在最后一次拉深工序后,须加一道整形工序。

3.无工艺切口连续拉深凸、凹模圆角半径的确定

1)首次拉深凸、凹模圆角半径的确定。采用无工艺切口拉深时,首次拉深的凸模工作部分也可加工成球面形。但一般首次拉深凸、凹模圆角半径按下式计算取得。

首次拉深凸模圆角半径,即

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首次拉深凹模圆角半径,即

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式中 rP1———首次拉深凸模圆角半径;

rd1———首次拉深凹模圆角半径;

t———材料厚度。

2)以后各次拉深凸、凹模圆角半径的确定。以后各工序间的凸、凹模圆角半径应均匀递减,使其逐步接近制件圆角半径。一般可按下式计算,即

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凸、凹模圆角半径在实际生产中需通过模具的调试作必要的修正,因此,在设计时尽量取小值。