[發明專利]一種筒形件成形工藝分析方法

無效

• 申請號: 00107158.0
• 申請日: 2000-04-28
• 公開（公告）號: CN1277079A
• 公開（公告）日: 2000-12-20
• 發明（設計）人: 林政武
• 申請（專利權）人: 林政武
• 主分類號: B21D22/20
• 分類號: B21D22/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是適應于機械工程中對剛塑性材料，尤其是金屬材料生產筒形件的工藝分析新方法。

在傳統的技術資料中，例如教科書、沖壓設計手冊等，對于筒形件成形的工藝分析方法，以拉深成形為例基本上都是用一個拉深后筒徑d除以拉深前坯料直徑D或拉深前筒徑稱為拉深系數(m＝d/D)作為主要評判參數、依照板料相對厚度(100t/D)作為分析基礎或區分界限，結合以經驗數據為判斷標準的各種表格，從而進行一系列有關工藝分析問題，如有壓邊時拉深極限、無壓邊時拉深極限、拉深力等問題的分析判斷，把它簡稱為表格法?；蛟S這是從蘇聯引進后就一成不變地相傳下來，其最根本的毛病在于與客觀實際不能互相對應，說的是整體坯料，實際行的卻是在相對不變的筒底以外于拉深過程中塑變成筒壁的環形材料，尤其是在大筒徑低高度的情況下，兩者差別甚大，何況有的競是以整體坯料相對直徑D/t為自變量的函數值來提供判斷標準，把實際中相對不變的筒底部分也按同樣的變形看待，這就必然要帶來與實際不相符的錯誤。再假設所提供的數據完全正確，使用起來也不方便，比喻處于兩個參

照值之間時該如何選取的問題；即使不計較使用方便與否，也是只知其然而不知其所以然。

對于傳統的筒形件成形工藝分析體系存在的缺陷，很多科技工作者都有同感，都盼望能有一套更符合客觀實際的更加科學可行的更加實用方便的工藝分析體系。本發明的目的正是為了提供一套這樣的新方法。

本發明所提供的這一種筒形件成形工藝分析方法，其技術方案是以成形過程中實際塑變成筒壁的環形材料(簡稱環料)為研究對象，以環料的寬度b和厚度t為主要參數，結合筒形件尺寸、材料性能、沖壓模具、壓邊狀況、潤滑條件、拉深速度等有關參數，用數學表達式模擬各有關參數間的關系，從而對生產工藝分析中需要解決的一系列問題，如有壓邊時一次拉深成功條件、無壓邊時一次拉深成功條件、拉深力大小、壓邊力大小、展開料修正、凹模圓角選取以及帶缺口或凸耳筒形件直接拉深成形、筒形件高度以及內孔翻邊成功條件等問題進行計算確定。

利用本發明的方法進行筒形件成形工藝分析，可達到更加準確更加方便的目的，尤其是表達式反映了與成形有關的各因素間的關系，也就是道其所以然，這將大大有利于對實際中碰到問題的分析和采取相應的改進措施，定能促進工業生產的更快發展。

下面按各個具體問題進行分析說明。

在筒形件拉深過程中，絕大部分情況下是筒底部分的材料相對不變，只有筒底以外的環料在模具和拉深力的作用下塑變形成筒壁，這是客觀現實。現以在拉深過程中實際參與塑變的環料為研究對象，用圖1幫助說明，圖中中心直徑為d的部分是相對不變的筒底，D為坯料外徑，筒底以外塑變為筒壁的寬度為b的環形部分，可看成由總長度等于筒底圓周長的無數條平行小條料和其余黑色的三角形小料所組成。無數條平行小條料很容易折彎形成完整的圓筒壁，我們把這部分稱為環料基本面積，這樣就可以把拉深過程中材料的變化看作是基本面積吸收消化了其余三角形小料的面積，從而形成了一個新概念：環料基本面積消化率，簡稱為面積消化率，標記為。影響板料拉深成形有內部因素和外部因素，其內部因素中，除材料機械性能外，首先是環料的面積消化率，過大的面積消化率會使拉深阻力過大，造成拉裂等失敗形式；其次是環料相對寬度和冷作硬化的影響，環料相對寬度大，也就是相對厚度小，必然增加基本面積消化其余部分的難度，也使冷作硬化加劇，其對拉深成形的影響程度，可用一個環料相對寬度系數來反映。綜合影響環料拉深成形的兩方面內因，就反映了環料拉深變形的基本特性，稱為環料相對面積消化率，也稱為環料拉深變形基本特性因子，簡稱環料拉深變形基因。它還可參與一系列拉深有關問題的分析判斷。在實際運用中，標記為以簡便式子表達，一般d以筒件材料中線為準，b＝0.5(D-d)。