矩形件毛坯计算方法简析

时间：2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：表2-4-23 无凸缘矩形件的修边余量2.一次拉深矩形件的毛坯计算2.一次拉深矩形件的毛坯计算角部圆角半径较小的低矩形件——Ⅱa区这一区域的矩形件拉深过程中，只有微量的材料从矩形件的圆角处转移到侧壁上，几乎没有增补侧壁的高度。毛坯尺寸的计算根据矩形件的表面积与毛坯面积相等的原则进行。

矩形件毛坯计算方法简析

矩形件拉深时，确定毛坯形状与尺寸的原则是在保证零件质量的前提下，尽可能节约原材料，有利于提高成形极限。由于变形区周边上应力应变分布不均匀，而且零件的几何参数、材料性能、模具结构等因素对这种不均匀变形的影响极为复杂，所以，现在不能精确计算出毛坯的形状和尺寸，使零件的口部非常整齐。另外，欲设计一种理想的毛坯形状适用于不同几何参数的矩形件也是不可能的。因此，只有对不同几何参数范围给出相应的较为合理的毛坯形状。

1.确定矩形件的修边量

矩形件拉深用毛坯计算高度可用下式表示：

H=H₀+ΔH

式中 H₀——矩形件的高度；

ΔH——矩形件修边余量。

无凸缘矩形件的修边余量可查表2-4-23。有凸缘矩形件的修边余量可参考表2-4-2。使用时，表中d_t改为B_t，即矩形件短边凸缘宽度，d改为B，即矩形件短边宽度。

表2-4-23 无凸缘矩形件的修边余量

2.一次拉深矩形件的毛坯计算

（1）角部圆角半径较小的低矩形件——Ⅱ_a区这一区域的矩形件拉深过程中，只有微量的材料从矩形件的圆角处转移到侧壁上，几乎没有增补侧壁的高度。其毛坯尺寸的计算和作图顺序如下（图2-4-37）：

1）计算直边部分展开长度L：

无凸缘时，L=H+0.57r_p

有凸缘时，L=H+R_F-0.43（r_d+r_p）

式中 H、R_F包括修边余量。

图2-4-37 低矩形件的毛坯作图法

2）假设将矩形件四圆角拼成一个圆角，求圆筒展开半径：

无凸缘时，

若角部和底部的圆角半径相等即r=r_p，则R=

有凸缘时，

图2-4-38 Ⅱ_a区毛坯的角部形状

3）作出从圆角部分到直边部分呈阶梯形过渡的平面毛坯ABCDEF。

4）从BC、DE线段的中点向圆弧R作切线，用以R为半径的圆弧光滑连接直线及切线，此时，f₁=f₂，所得图形即毛坯外形。

根据矩形件几何尺寸的不同，Ⅱ_a区毛坯可有如图2-4-38所示的三种角部形状。

（2）角部圆角半径较大的低矩形件——图2-4-36Ⅱ_b区这时零件的角部圆角较大，拉深时从圆角处转移到侧壁处的金属增多，其毛坯尺寸的计算和作图应先按上述方法作出L、R（图2-4-39），然后按下述方法进行修正：

1）对圆角部分展开后的半径R修正为R₁，R₁=xR（x可查表2-4-24）。

2）对直边部分展开后的长度L减去h_a和h_b。

y值可查表2-4-24。

3）毛坯尺寸修正后，再用半径为R_a和R_b的圆弧连成光滑的外形，即得所求之毛坯形状和尺寸。

（3）角部具有大圆角半径的较高矩形件——图2-4-36Ⅱ_c区这种方法适合于II_c区域的相对高度H/B和相对半径r/B均较大的一次或多次拉深的矩形件。这类零件有大量材料从圆角转移到侧壁，使侧壁高度显著增加。其毛坯形状接近于圆形（对方形件）或椭圆形（对矩形件），而不需用几何作图法。毛坯尺寸的计算根据矩形件的表面积与毛坯面积相等的原则进行。