影響極拉伸件限拉伸系數(shù)的因素
極限拉伸系數(shù)的數(shù)值,取決于筒壁傳力區(qū)的*大拉應(yīng)力和危險斷面的強度。凡是能夠使筒壁傳力區(qū)的*大拉應(yīng)力減小,或使危險斷面強度增加的因素,都有利于減小極限拉伸系數(shù)。
1)材料的機械性能
材料的強化率越高(s s / s b比值越小,n、D值越大),極限拉伸系數(shù)的數(shù)值也就越小。厚向異性指數(shù)越大極限拉伸系數(shù)越小。
2)拉伸條件
(1)模具幾何參數(shù)
凸模圓角半徑r p的大小對危險斷面的強度有較大影響。r p過小,將使材料繞凸模彎曲的拉應(yīng)力增加,危險斷面的變薄量增加。r p過大,將會減小凸模端面與材料的接觸面積,使傳遞拉伸力的承載面積減小,材料容易變薄,同時板料的懸空部分增加,易于產(chǎn)生內(nèi)皺(在拉伸凹模圓角半徑r d以內(nèi)起皺)。
凹模圓角半徑r d過小,將使凸緣部分材料流入凸、凹模間隙時的阻力增加,從而增加筒壁傳力區(qū)的拉應(yīng)力,不利于減小極限拉伸系數(shù)。但是r d過大,又會減小有效壓邊面積,使凸緣部分材料容易失穩(wěn)起皺。
凸、凹模間隙過小時,材料將受到過大的擠壓作用,并使摩擦阻力增加,不利于減小極限拉伸系數(shù)。但是間隙過大會影響拉伸件的精度。
(2)壓邊條件
壓邊力過大,會增加拉伸阻力。但是如果壓邊力過小,不能有效防止凸緣部分材料起皺,將使拉伸阻力劇增。因此,在保證凸緣部分材料不起皺的前提下,盡量將壓邊力調(diào)整到*小值。
(3)摩擦和潤滑條件
凹模和壓邊圈的工作表面應(yīng)光滑,并在拉伸時用潤滑劑進行潤滑。在不影響拉伸件表面質(zhì)量的前提下,凸模工作表面可以作得比較粗糙,并在拉伸時不使用潤滑劑。這些都有利于減小拉伸系數(shù)。
3)毛坯的相對厚度(t / D)×100
毛坯的相對厚度(t / D)×100的值越大,則拉伸時凸緣部分材料抵抗失穩(wěn)起皺的能力越強,因而可以減小壓邊力,減小摩擦阻力,有利于減小極限拉伸系數(shù)。
4)拉伸次數(shù)
由于
拉伸件拉伸時材料的冷作硬化使材料的變形抗力有所增加,同時危險斷面的壁厚又略有減薄,因而后一次拉伸的極限拉伸系數(shù)應(yīng)比前一次的大。
5)拉伸件的幾何形狀
不同幾何形狀的拉伸件在拉伸變形過程中各有不同的特點,因而極限拉伸系數(shù)也不同。例如,帶凸緣拉伸件首次拉伸的極限拉伸系數(shù)比無凸緣拉伸件首次拉伸的極限拉伸系數(shù)小。
3.極限拉伸系數(shù)的確定
實際生產(chǎn)中,通常都是在一定的拉伸條件下,通過實驗得到材料的極限拉伸系數(shù)。表4-4、表4-5為無凸緣圓筒形拉伸件各次拉伸的極限拉伸系數(shù),表4-6為不銹鋼及高溫合金的以后各次拉伸系數(shù)。