圓筒形拉深件拉深過程中(zhōng)受力情況分析(xī)
圓筒形拉深件是五金衝壓件加工廠常見到的拉深件(jiàn)類型之一(yī),它屬於旋轉(zhuǎn)體拉深件類別。
在實(shí)際生產中,我們發現拉深件各(gè)部分的厚度是不一致的。一(yī)般是底部略有變薄,但基本上等於原毛坯的厚度;壁部上段增厚,愈靠近上緣(yuán)壁部增厚愈明顯(xiǎn);壁部的下段變薄,愈靠(kào)下部變(biàn)薄愈多;由壁部向底部轉(zhuǎn)角的稍上處(chù),則出現嚴重變薄(báo),甚至斷裂。另外(wài),沿高(gāo)度方向,零件各(gè)部分的(de)硬度也不一樣,愈到上(shàng)緣硬度愈高(gāo)。這說明,在拉深過程(chéng)中的不(bú)同時刻,毛坯內各部分由於(yú)所處的位置不同(tóng),它們的應力(lì)應變狀態是不一(yī)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(kuàng)可分為(wéi)幾個區域來說明。
- 其平(píng)麵凸緣部分為主要變(biàn)形(xíng)區(qū)
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,此應力的更大值在毛坯邊緣。
2 凹模(mó)圓角部分為過渡區
凹模圓角(jiǎo)區指的(de)是凹模圓角部分(fèn)的區域,這是一個過渡區,材料(liào)的變形比較複(fù)雜,除在徑(jìng)向受拉應力和切向受壓應力的(de)作用外,在厚度方向上(shàng)還由於承受凹模圓角的壓(yā)力和彎(wān)曲作用而產(chǎn)生壓應力,其變形情況是:在(zài)經過凹模圓角時材(cái)料受到彎曲和拉直的(de)作(zuò)用而產生拉長和變薄,切向產生少量的壓縮變形。
3 筒壁部分為傳力區
這一部分是由(yóu)凸緣部分材料變形後(hòu)轉(zhuǎn)化而成。這部分材料已經形成筒形,材料不再發生大的變(biàn)形。但是,在繼續(xù)拉深時,凸模的拉深力要經由筒壁傳遞到凸(tū)緣部分。因此,它承受單向拉應力的作用,發(fā)生少量(liàng)的縱向伸(shēn)長和變薄(báo)。
4 底部圓角區為第(dì)二個過(guò)渡區
這是(shì)筒壁和筒底的(de)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(xiàng)由於凸模的壓力和彎曲(qǔ)作用而受壓應力的作用。在這一區域中筒壁與底部轉(zhuǎn)角處稍上的地方,由於傳遞拉深力的截麵積小,因此產生的拉應力更大。同時,因為在該處所需要轉移的材(cái)料少(shǎo),故該(gāi)處材料的變形程度小,冷(lěng)作硬化(huà)更低,材料的屈服極限也就(jiù)更低。
5 圓筒件底部為小變形區
這部(bù)分材料受平麵拉伸。由於凸模圓(yuán)角處及端麵(miàn)摩擦的製約,筒底材料的應力與應變均不大,拉深前後的厚度變(biàn)化甚(shèn)微,可忽略不計。
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