拉深深刻复知识题及答案解析Word下载.docx
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材料的力学性能、板料的相对厚度、拉深条件等。
12一般地说,材料组织均匀、屈强比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向系数大、硬化指数大的板料,极限拉深系数较小。
13拉深凸模、凹模的间隙应适当,太小会不利于坯料在拉深时的塑性流动,增大拉深力,而间隙太大,则会影响拉深件的精度,回弹也大。
二、选择题(将正确的答案序号填到题目的空格处)
1、拉深前的扇形单元,拉深后变为____B_______。
A、圆形单元B、矩形单元C、环形单元
2、拉深后坯料的径向尺寸_____A_____,切向尺寸____A______。
A、增大减小B、增大增大C、减小增大D、减小减小
3、拉深过程中,坯料的凸缘部分为_____B_____。
A、传力区B、变形区C、非变形区
4、拉深时,在板料的凸缘部分,因受_____B_____作用而可能产生起皱现象。
A、径向压应力B、切向压应力C、厚向压应力
5、与凸模圆角接触的板料部分,拉深时厚度____B______。
A、变厚B、变薄C、不变
6、拉深时出现的危险截面是指_____B_____的断面。
A、位于凹模圆角部位B、位于凸模圆角部位C、凸缘部位
7、用等面积法确定坯料尺寸,即坯料面积等于拉深件的_____B_____。
A、投影面积B、表面积C、截面积
8、拉深过程中应该润滑的部位是______A、B____;
不该润滑部位是_____C_____。
A、压料板与坯料的接触面B、凹模与坯料的接触面C、凸模与坯料的接触面
9、_____D_____工序是拉深过程中必不可少的工序。
A、酸洗B、热处理C、去毛刺D、润滑E、校平
10、需多次拉深的工件,在两次拉深间,许多情况下都不必进行____B______。
从降低成本、提高生产率的角度出发,应尽量减少这个辅助工序。
11、在宽凸缘的多次拉深时,必须使第一次拉深成的凸缘外径等于_____C_____直径。
A、坯料B、筒形部分C、成品零件的凸缘
12、板料的相对厚度t/D较大时,则抵抗失稳能力______A____。
A、大B、小C、不变
13、无凸缘筒形件拉深时,若冲件h/d_____C_____极限h/d,则可一次拉出。
A、大于B、等于C、小于
14、为了使材料充分塑性流动,拉深时坯料形状与拉深件横截面形状是____B______。
A、等同的B、近似的C、等面积的
15、下面三种弹性压料装置中,____C______的压料效果最好。
A、弹簧式压料装置B、橡胶式压料装置C、气垫式压料装置
16、利用压边圈对拉深坯料的变形区施加压力,可防止坯料起皱,因此,在保证变形区不起皱的前提下,应尽量选用_____B_____。
A、大的压料力B、小的压料力C、适中的压料力
17、通常用_____C_____值的大小表示圆筒形件拉深变形程度的大小____C______愈大,变形程度愈小,反之亦然。
A、
B、K
C、m
三、判断题(正确的打√,错误的打×
)
1•
拉深过程中,坯料各区的应力与应变是很均匀的。
(×
)
2•
对于不带凸缘的筒形件,拉深系数m恒小于1,m愈小,则拉深变形程度愈大。
(√)
3•
坯料拉深时,其凸缘部分因受切向压应力而易产生失稳而起皱。
4•
拉深系数m愈小,坯料产生起皱的可能性也愈小。
5•
压料力的选择应在保证变形区不起皱的前提下,尽量选用小的压料力。
6•
弹性压料装置中,橡胶压料装置的压料效果最好。
7•
拉深模根据工序组合情况不同,可分为有压料装置的拉深模和无压料装置的拉深模。
(×
8•
拉深凸、凹模之间的间隙对拉深力、零件质量、模具寿命都有影响。
间隙小,拉深力大,零件表面质量差,模具磨损大,所以拉深凸、凹模的间隙越大越好。
9•
拉深时,拉深件的壁厚是不均匀的,上部增厚,愈接近口部增厚愈多,下部变薄,愈接近凸模圆角变薄愈大。
壁部与圆角相切处变薄最严重。
10•
需要多次拉深的零件,在保证必要的表面质量的前提下,应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹。
(√)
11•
拉深的变形程度大小可以用拉深件的高度与直径的比值来表示。
也可以用拉深后的圆筒形件的直径与拉深前的坯料(工序件)直径之比来表示。
四、问答题
1什么是拉深的危险断面?
它在拉深过程中的应力与应变状态如何?
拉深件的筒壁和圆筒底部的过渡区,是拉深变形的危险断面。
承受筒壁较大的拉应力、凸模圆角的压力和弯曲作用产生的压应力和切向拉应力。
2什么情况下会产生拉裂?
当危险断面的应力超过材料的强度极限时,零件就会在此处被拉裂。
3试述产生起皱的原因是什么?
拉深过程中,在坯料凸缘内受到切向压应力σ3的作用,常会失去稳定性而产生起皱现象。
在拉深工序,起皱是造成废品的重要原因之一。
因此,防止出现起皱现象是拉深工艺中的一个重要问题。
4
影响拉深时坯料起皱的主要因素是什么?
防止起皱的方法有哪些?
影响起皱现象的因素很多,例如:
坯料的相对厚度直接影响到材料的稳定性。
所以,坯料的相对厚度值t/D越大(D为坯料的直径),坯料的稳定性就越好,这时压应力σ3的作用只能使材料在切线方向产生压缩变形(变厚),而不致起皱。
坯料相对厚度越小,则越容易产生起皱现象。
在拉深过程中,轻微的皱摺出现以后,坯料仍可能被拉入凹模,而在筒壁形成褶痕。
如出现严重皱褶,坯料不能被拉入凹模里,而在凹模圆角处或凸模圆角上方附近侧壁(危险断面)产生破裂。
防止起皱现象的可靠途径是提高坯料在拉深过程中的稳定性。
其有效措施是在拉深时采用压边圈将坯料压住。
压边圈的作用是,将坯料约束在压边圈与凹模平面之间,坯料虽受有切向压应力σ3的作用,但它在厚度方向上不能自由起伏,从而提高了坯料在流动时的稳定性。
另外,由于压边力的作用,使坯料与凹模上表面间、坯料与压边圈之间产生了摩擦力。
这两部分摩擦力,都与坯料流动方向相反,其中有一部分抵消了σ3的作用,使材料的切向压应力不会超过对纵向弯曲的抗力,从而避免了起皱现象的产生。
由此可见,在拉深工艺中,正确地选择压边圈的型式,确定所需压边力的大小是很重要的。
5
影响拉深系数的因素有哪些?
拉深系数是拉深工艺中一个重要参数。
合理地选定拉深系数,可以减少加工过程中的拉深次数,保证工件加工质量。
影响拉深系数的因素有以下几方面:
1、材料的性质与厚度:
材料表面粗糙时,应该取较大的拉深系数。
材料塑性好时,取较小的拉深系数。
材料的相对厚度t/D×
100对拉深系数影响更大。
相对厚度越大,金属流动性能有较好的稳定性,可取较小的拉深系数;
2、拉深次数:
拉深过程中,因产生冷作硬化现象,使材料的塑性降低。
多次拉深时,拉深系数应逐渐加大;
3、冲模结构:
若冲模上具有压边装置,凹模具有较大的圆角半径,凸、凹模间具有合理的间隙,这些因素都有利于坯料的变形,可选较小的拉深系数;
4、润滑:
具有良好的润滑,较低的拉深速度,均有利于材料的变形,可选择较小的拉深系数。
但对凸模的端部不能进行润滑,否则会削弱凸模表面摩擦对危险断面的有益影响。
上述影响拉深系数的许多因素中,以坯料的相对厚度影响最大,生产中常以此作为选择拉深系数的依据。
6
为什么有些拉深件必须经过多次拉深?
拉深过程中,若坯料的变形量超过材料所允许的最大变形程度,就会出现工件断裂现象。
所以,有些工件不能一次拉深成形,而需经过多次拉深工序,使每次的拉深系数都控制在允许范围内,让坯料形状逐渐发生变化,最后得到所需形状。
五、计算题
计算图1中拉深件的坯料尺寸、拉深次数及各次拉深半成品尺寸,并用工序图表示出来。
材料为08F。
2、确定下例拉深件需几次才能拉成,并确定各次拉深系数。
已知毛坯直径D=73.49,材料为08钢,厚度t=1mm,
拉深系数如下表,零件如下图示。
拉深系数
毛坯相对厚度t/D(%)
2.0~1.5
1.5~1.0
1.0~0.6
0.6~0.3
0.3~0.15
0.15~0.08
m1
m2
m3
m4
m5
0.48~0.50
0.73~0.75
0.76~0.78
0.78~0.80
0.80~0.82
0.50~0.53
0.75~0.76
0.78~0.79
0.80~0.81
0.82~0.84
0.53~0.55
0.79~0.80
0.81~0.82
0.84~0.85
0.55~0.58
0.82~0.83
0.85~0.86
0.58~0.60
0.83~0.85
0.86~0.87
0.60~0.63
0.87~0.88
3.如图所示手推车轴碗,材料10钢,料厚3mm,试计算末次拉深模工作部分尺寸。
(Z=2.1t)
4.如图所示拉深件,试计算末次拉深模工作部分尺寸。
(Z=2.1t)
解:
=0.155
凸凹模间隙Z=2.1t=4.2mm
凹模尺寸Ld=(L-0.75△)0+δd
=(32-0.75×
0.62)0+0.155=31.5350+0.155
凸模尺寸Lp=(Ld-Z)0-δp
=(31.535-2×
2.1)0-0.155
=27.1350-0.155
5.如图所示弯曲件(Z=2.1t),计算弯曲模工作部分的横向尺寸。
(4分)
6.如图1所示零件,材料为D42钢板,料厚0.35mm。
用配作加工方法,试确定落料模的刃口尺寸。
(
、
)
(8分)
7.如图所示零件,材料为Q235,料厚2mm。
试用分开加工法确定凸、凹模分别加工时的刃口尺寸。
(1)冲孔φ16
Zmin=0.100,Zmax=0.140,查下表得δP=0.02,δd=0.02mm,
x=0.5,校核间隙:
「δp」+「δd」=(0.02+0.02)=0.04mm=Zmax-Zmin
符合 「δp」+「δd」≤Zmax-Zmin条件
∴ dp=(16+0.5×
0.43)0-0。
02=16.220-0.02mm
dd=(16.22+0.10)0+0.02=16.320+0.02mm
(2)查下表得δp=0.020,δd=0.030mm,x=0.5
校核间隙:
「δp」+「δd」=(0.02+0.03)=0.05mm
不能满足「δp」+「δd」≤Zmax-Zmin条件但相关不大,可作如下调整δp=0.4(Zmax-Zmin)=0.4×
0.04=0.016mm
δd=0.6(Zmax-Zmin)=0.6×
0.04=0.024mm
∴Dd=(32-0.5×
0.62)0+0.024=31.690+0.024mm
DP=(31.69-0.10)0-0.016=31.590-0.016mm
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