圓筒形拉深件拉深過程中受力情況分析

來源： 滄州浚鼎機械制造有限公司 日期：2020-12-14 08:35:47 點擊：1512 屬于：行業(yè)動態(tài)

圓筒形拉深件是五金沖壓件加工廠常見到的拉深件類型之一，它屬于旋轉(zhuǎn)體拉深件類別。
在實際生產(chǎn)中，我們發(fā)現(xiàn)拉深件各部分的厚度是不一致的。一般是底部略有變薄，但基本上等于原毛坯的厚度；壁部上段增厚，愈靠近上緣壁部增厚愈明顯；壁部的下段變薄，愈靠下部變薄愈多；由壁部向底部轉(zhuǎn)角的稍上處，則出現(xiàn)嚴(yán)重變薄，甚至斷裂。另外，沿高度方向，零件各部分的硬度也不一樣，愈到上緣硬度愈高。這說明，在拉深過程中的不同時刻，毛坯內(nèi)各部分由于所處的位置不同，它們的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)是不一樣的。以圓筒形拉深件為例，在拉深加工過程中，其受力情況可分為幾個區(qū)域來說明。

其平面凸緣部分為主要變形區(qū)

由于模具的作用，該處的材料徑向受拉應(yīng)力的作用，切向受壓應(yīng)力的作用，此應(yīng)力的更大值在毛坯邊緣。
2 凹模圓角部分為過渡區(qū)
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(qū)，材料的變形比較復(fù)雜，除在徑向受拉應(yīng)力和切向受壓應(yīng)力的作用外，在厚度方向上還由于承受凹模圓角的壓力和彎曲作用而產(chǎn)生壓應(yīng)力，其變形情況是：在經(jīng)過凹模圓角時材料受到彎曲和拉直的作用而產(chǎn)生拉長和變薄，切向產(chǎn)生少量的壓縮變形。
3 筒壁部分為傳力區(qū)
這一部分是由凸緣部分材料變形后轉(zhuǎn)化而成。這部分材料已經(jīng)形成筒形，材料不再發(fā)生大的變形。但是，在繼續(xù)拉深時，凸模的拉深力要經(jīng)由筒壁傳遞到凸緣部分。因此，它承受單向拉應(yīng)力的作用，發(fā)生少量的縱向伸長和變薄。
4 底部圓角區(qū)為第二個過渡區(qū)
這是筒壁和筒底的過渡區(qū)域，它承受徑向和切向拉應(yīng)力、的作用，同時，在厚度方向由于凸模的壓力和彎曲作用而受壓應(yīng)力的作用。在這一區(qū)域中筒壁與底部轉(zhuǎn)角處稍上的地方，由于傳遞拉深力的截面積小，因此產(chǎn)生的拉應(yīng)力更大。同時，因為在該處所需要轉(zhuǎn)移的材料少，故該處材料的變形程度小，冷作硬化更低，材料的屈服極限也就更低。
5 圓筒件底部為小變形區(qū)
這部分材料受平面拉伸。由于凸模圓角處及端面摩擦的制約，筒底材料的應(yīng)力與應(yīng)變均不大，拉深前后的厚度變化甚微，可忽略不計。
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