圓(yuán)筒形拉深(shēn)件拉深過程中受力情況分(fèn)析
圓筒形拉深件是五金(jīn)衝壓件加工廠常見到的拉深件類型之一,它(tā)屬於旋(xuán)轉體拉深件類別。
在實際生產中,我們(men)發現拉(lā)深件各部分的厚度(dù)是不一致的(de)。一般是底部略(luè)有變薄(báo),但基本上等於原毛坯的厚度;壁部上段增厚,愈靠近上緣壁部增厚愈明顯(xiǎn);壁部的下段變薄,愈靠下(xià)部變薄(báo)愈多;由壁部向底部轉角的稍上處,則出現嚴重變薄(báo),甚至斷裂。另外,沿高度方向,零件各(gè)部分的硬度也(yě)不一樣,愈到上緣硬(yìng)度愈高。這說明,在拉深過程中的不同時刻,毛坯內各部分由於所處的位(wèi)置不同,它們的應力應變狀態是不(bú)一樣的。以圓筒形拉深件為例,在(zài)拉深加工過程中,其受力情況可(kě)分為幾個區域來說明。
- 其平麵(miàn)凸緣部分為主要變形區
由於模具的(de)作用,該處的材料徑向受拉應力的作用,切向受壓應力的作用,此應(yīng)力的更大值(zhí)在毛坯邊緣。
2 凹模圓角部分為(wéi)過渡(dù)區
凹模圓角區(qū)指的是凹模圓角部分的區(qū)域,這是一個過渡區,材料的變形比較複雜,除在徑向受(shòu)拉應力(lì)和切向受壓應(yīng)力的作(zuò)用外(wài),在(zài)厚度方向上還由於(yú)承受(shòu)凹模圓角(jiǎo)的壓力(lì)和彎曲作(zuò)用而產生壓應力,其變形情況是:在經過凹模圓角時材料受到彎曲和拉直的作用而產生拉(lā)長(zhǎng)和變薄,切(qiē)向產生少量的壓縮(suō)變形。
3 筒(tǒng)壁部分(fèn)為傳力區
這一部分是由凸緣部(bù)分(fèn)材料變形後轉(zhuǎn)化而成。這部分材料已經形成筒形,材料不再發生(shēng)大的變形。但是,在(zài)繼續拉深時,凸模的拉深力要(yào)經由筒(tǒng)壁傳(chuán)遞到凸緣(yuán)部分。因此,它承受單向拉應力的作用,發生少量的縱向伸長和(hé)變(biàn)薄。
4 底部圓角區為第二(èr)個過渡區
這是筒(tǒng)壁和筒底的過渡區域,它承受徑向和切向(xiàng)拉應力、的作用(yòng),同時,在厚度方向由(yóu)於凸模的壓力和彎曲作用而受壓應力的作用。在這一區域中筒壁與底部轉角處(chù)稍(shāo)上的地(dì)方,由於傳遞拉(lā)深力的截麵積小,因此產生的拉應(yīng)力更(gèng)大。同時,因為在該處所需要(yào)轉移的材(cái)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
這部分材料受平麵拉伸。由(yóu)於凸模圓角處及端麵摩擦的製約,筒底材料的應力與應(yīng)變均不大,拉深前後(hòu)的厚度變化甚微,可忽略不計。
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