JB/T 6959-1993
标准分类号
中标分类号:机械>>加工工艺>>J32锻压
相关单位信息
归口单位:北京机电研究所
发布部门:北京机电研究所
标准简介
本标准规定了金属板料拉深工艺设计所需的工艺参数和规范。 本标准适用于金属板料在机械压力机或液压机上的冷拉深成形,不适用于充液拉深、软模拉深、差温拉深和热拉深成形。 JB/T 6959-1993 金属板料 拉深工艺设计规范 JB/T6959-1993 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
中华人民共和国机械行业标准
金属板料拉深工艺设计规范
1主题内容与适用范围
本标准规定了金属板料拉深工艺设计所需的工艺参数和规范993
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本标准适用于金属板料在机械压力机或液压机上的冷拉深成形,不适用于充液拉深、软模拉深,点温拉深和热拉深成形
2拉深件结构工艺性
2.1拉深件的形状
2.1.1拉深件形状的对称性
拉深件的形状应尽量简单、对称。轴对称拉深件的工艺性最好。其他形状的拉深作应避免急剧的轮廓变化。
对于半开及非对称的空心件,应考虑设计成对的位深件(组合式),以改善拉深时的受力状况(店图1)。待拉深后,再将其部切成两个或更多个零件。剖切余量
图1组合拉深件
2.1.2拉深件底部的形状
应尽量避免底角过小的拉深件,尤其高度大时,其工艺性更差。2.2·拉深件的凸缘宽度
2.2.1为改善宽凸缘拉深件(见图2>的工艺性,减少拉深次数,通常应使α3dl、≤2d;图2
宽出缘拉深件
中华人民共和国机械工业部1993-07-27批准1994-07-01实施
IB/T6959--93
2.2.2拉深件的凸缘宽度应尽可能保持-致(见图3a)。图3凸缘外廓形状
2.3拉深件的圆角半径
拉深件底与壁、口缘与壁的圆角半径r1、应适当放大(见图4),以有利于成形和减少拉深次数。应取:r≥t,最好:r(3~5)t;
应取r2=t,最好:r2=5~10)t。
图4拉深件的圆角半径
2.4拉深件上的孔径和孔距
2.4.1拉深件底部孔径d,应为:d≤d—2r-t(见图5),2.4.2拉深件凸缘上的孔距D,应为:D二d+3t+2rz+d2(见图5)。图5拉深件上孔位的合理设计
2.4.3拉深件壁上的冲孔,孔心与底部或凸缘边的距离应符合孔三2u+(见图6),否则,该孔只能钻出
2.5拉深件的尺寸注法
JB/T6959
图6拉深件壁上的冲孔
2.5.1在拉深件图样上应注明必须保证的外部尺寸,或是内腔尺寸,不能同时标注内外形尺寸2.5.2有台阶的拉深件,其高度尺寸应以底部为基准标注(见图7)。拉深件高度尺寸注法
3无凸缘圆筒形件的拉深
3.1毛坏直径D的计算
无凸缘简形件(见图8)毛坏直径D的计算按式(1)力
图8无凸缘圆筒形拉深件
D:Vd--1.72dir—0.56r2
武中·n
毛坏直径,m:
d---T.件直径(按料厚中心计),mm;工.件圆角率径(按料厚中心计)nim:Ad,h
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h--工件高度(加上修边余量),mm。3.2修边余量8
无凸缘圆简形件的修边余量见表1,93
表1无凸缘圆简形拉深件的修边余量T.作高度h
>10~20
>20~-50
>50-~100
100~150
>150~~200
>200~250
≥250
>0. 5~0. 8
3.3拉深系数的选取
工件的相对高度h/d
>0. 8~~1. 6
21. 6~2.5
22. 54. )
采用压边圈拉深时的极限拉深系数见表2,不用压边圈的极限拉深系数见表3.其他金属材料的极限拉深系数见表4。
1. 5~1. 0
1. 0-~0. 5
0.5~0.2
0. 2~~0. 06
无凸缘简形件用压边圈拉深时的极限拉深系数各
0. 46~-0. 50
≥0. 50~~0.53
>0.53~0.56
20. 56~0. 58
>0. 58~0. 60
注:此表适用了08、10号钢及15Mn等材料,次
0.70~0.72
>0. 72~0. 74
20. 74 ~- 0. 76
>0. 76~0. 78
>0. 78--0.80
0. 74~0. 76
20. 740. 76
0.76~0.78
2*0. 78--0. 80
>0. 80--0. 82
表3无凸缘简形件不用压边圈拉深时的极限拉深系数材料相对厚度
3以上
注:此表适用于08、10号钢及15Mn等材料。192
. 76 09. 78
20. 78-- 0. 80
0. 80.-0. 82
0. 82-- 0. 8.
材料名称
铝和铝合金
杜拉铝
无氧鋼
镍、镁镍、硅镍
康铜(铜镍合金)
白铁皮
酸洗钢板
不锈钢
镍铬合金
合金结构钢
可我合金
铝合金
钛及钛合金
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表4其他金属材料的极限拉深系数·牌
1.6M.L4M.LF21M
LY12M,LY11M
T2.T3、T4
Cr18Ni
ICr18Ni9Ti
Cr18Ni11Nb.Cr23Ni13
Cr20Ni80Ti
30CrMnSiA
TA2、TA3
第一次拉深 m1
0.52~0.55
0.56~~0.58
0.52~~0.54
0.50~~0.52
0.50~0.55
0. 50~-0. 58
0. 48~ 0. 53
0. 50-~ 0. 56
0.58-~0.65
0.51~~0.58
0.52-~0. 56
0.50~0.52
0. 52~0. 55
0. 520. 55
0. 62~~0. 70
0. 65-~0.67
0.72~~0.82
0.65~0.67
0. 65-~0. 67
0. 58~~0. 60
0.60~0.65
0.65~0.70
以后各淡拉深
0.70~-0.75
0. 75 ~-0. 80
0.70-~0.72
0. 68--C. 72
0. 72--0.80
0. 75~- 0. 82
0. 70~0. 75
0, 740, 84
0. 80 --0. 85
0. 75-0. 78
0.75~~0.78
0. 70~-03. 75
0.78~-0. 81
0.78--0.80
0. 78~-0. 81
0. 80--0. 84
0. 85 ~-0. 90
0. 91 ~0. 97
0. 84 ~~0. 87
0. 84~0. 87
0.80~0.85
0. 80-~0. 85
0.85~-0.90
注:①凹模圆角半径r2<6t时拉深系数取大值;凹模圆角半径r2(7~8)t时拉深系数取小值。②材料相对厚度云×100≥0.62时拉深系数取小值;材料相对厚度六×100~0.62时拉深系数取大值,3.4拉深次数和各次拉深变形尺寸的确定确定拉深次数和各次拉深变形尺寸的步骤和方法如下:a.
选定修边余量(按表1):
计算毛坏直径D:
先从表2表4中查出拉深系数m1、m2~m3.,然后依次计算各次拉深直径:d,=mD,d,=mzddmdd,一mdn-1,一直计算到得出的拉深直径小于或等于工件要求的直径。从计算中,可知所需的拉深次数;d.
确定拉深系数后,为使各饮拉深变形程序分配更合理,调整各次拉深系数,使满足:m -hgmg++++m.+
根据调整后的各次的拉深系数,计算各次的拉深直径:d,miD,dy=mdds=mda,,dn=mndn1
计算各次的拉深高度,按式(2)计算193
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式中:h.-第n次的拉深高度,mm;D—毛坏直径,mm;
第n次的拉深直径mm;
r.第次的拉深件圆角半径,mm。4有凸缘圆筒形件的拉深
4.1毛坏直径D的计算
计算方法按式(3),见图9。
d.)+0. 43 (d. + 0. 32.).
图9有凸缘圆简形件
D= d2-1. 72d,(ri+r) -0. 56(r-r:)+4dth式中:D毛坏真径.mm;
-—~凸缘直径(包括修边余量),mm;d.
拉深直径,mm;
圆角半径,mm;
h---拉深高度,mm。
4.2修边余量2
有凸缘圆筒形件的修边余量见表5。表5有凸缘圆筒形件的修边余量
凸缘直径
>25~50
>50~100
≥100~150
>150~200
>200~250
1.5以下
凸缘的相对直径did,
1.5~~2. 0
4.3拉深系数和拉深最大相对高度191
>2~2. 5
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第一次拉深时,最大相对高度hl/d,见表6,极限拉深系数ml见表7。4.3.1
表6带凸缘筒形件第-件拉深的最大相对高度h/d,缘
>0. 58~0. 66
20. 66--0. 74
>0. 74~~0. 86
>0. 86 0. 90
>0.90~0. 93
≥0. 93~0. 95
≥0. 950. 98
>1. 1~1. 3
>1. 3~~1. 5
>1. 5~1. 8
>2. 0~2. 2
>2. 2~2. 5
>2.5~~2.8
22. 8~3. 0
注:(0)适用于08、10钢
≥0. 06-~~0. 2
0.45~0.52
0. 40~0.47
0.35~0.42
0.29~0.35
0.25~~0.30
0. 22~0. 26
0. 170. 21
0. 13~-0.16
0. 10~0. 13
材料的
>0. 2~~0. 5
0.50~0.62
0.45--0.53
0.40~0.48
0. 34 ~0. 39
0.29-~0.34
0.25~0.29
0.20~0. 23
0.15~0.18
0. 12~~0. 15
>0. 5~1
0.57~0.70
0.50~0.60
0.45~0.53
0.37~-0.44
0.32-0.38
0. 27~0. 33
0. 22 ~~ 0. 27
0.17~0. 21
0.14~-0.17
0.60~~0,82
0. 56~0. 72
0.50~0.63
0. 42-~0. 53
0.36~0.46
0. 31~0. 40
0.25~0.32
0.19~-0.24
0.16--0.20
0.75-~0.90
(3. 65~-0. 80
0.58~0.70
0.48~0.58
0.42--0.51
0. 35~0. 45
0. 28~0. 35
0.22--0.27
0.18--(03.22
②较大值相应于零件圆角半径较大情况,即r2、,为(10~20)t;较小值相应于零件圆角半径较小情况,即T2rl为(4 8)t。
带凸缘筒形件第件拉深时的极限拉深系数m1表7
对直径
1.20~1.30
1.30~1.40
1.30~1.50
1.40~~1.60
2.50~2.70
材料相对厚度
V0. 06-0,20V0. 20-0, 50
无凸缘工件区
≥0.50~1.00
方×100
≥1. 00~1. 50 / ≥1. 502. 000.51
注:()表数值适用于较小的圆角半径,即品模为(1~8)时;当用大圆角半径时,表中数值可藏小(0~3)%;当用更小的圆角半径时,表中数值可加大(0~~3)%。2)根据材料塑性的大小,上表数值可适当加减:当/D0.54~0.78时,加减不天于6%;当d/D=0.820.98时,加减不大于3%。以后各次拉深时.其拉深系数可相应地选取表2中的㎡z、m…m,值。4.3.2
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4.4拉深次数及各次拉深变形尺寸的确定4.4.1各次拉深设计原则
a.对于窄凸缘(d/d,=1.11.4)圆简形件,可在前几次拉深中不留凸缘,先拉成圆简形,而在以后的拉深中形成锥形的凸缘,最后将其校正成平面。或者在缩小直径的过程中,留下连接凸缘的圆角部分,在整形的前一次拉深变形中先把凸缘压成圆锥形,在整形工序中再压成平的凸缘;b。对于宽凸缘(d/d>1.4)圆简形件,应在第一次拉深时就拉成工件所要求的凸缘直径,而作以后各次拉深中,凸缘直径保持不变。当材料较薄时,用缩小圆筒直径米达到增加高度,这时圆角半径基本不变;当材料较厚时,高度保持不变,用减少圆角半径来逐渐减小圆简直径,当凸缘过大而圆角半径过小时,先以适当的圆角半径成形,然后按图样尺寸整形;为了保证以后拉深时凸缘不参加变形,宽凸缘拉深件首次拉人凹模的材料,应比工件最后拉深部分实际所需材料多3%10%(按面积计算,拉深次数多时取上限值,拉深次数少时取下限值)。这些多余材料在以后各次拉深中,遂次将1.5%~3%的材料挤回到问缘部分,使缘增厚。4.4.2各次拉深计算程序
选定修边余量,按表5
预算毛坏直径D
算出元
×100和d/di,从表7查出第一次拉深允许的最大相对高度h/d,的值,然后与.I件的相对高度乱/d,相比,看能否次拉成,若h/di≤hi/di则可一次拉深成形;若n/di>m/di,则需多次拉深。
d.从表了查出第一次拉深系数ml,从表2查出以后各次的拉深系数mz~m:..…,并预算各次的拉深直径:
di一miD、dmzdd=mgd2..,通过计算,即可知道所需的拉深次数;e.
确定拉深次数,并调整各次的拉深系数,使各次变形程度的分配更合理些;根据第4.4.1c条原则,重新计算毛坏直径D;根据调整后的各次的拉深系数,再计算各次的拉深直径;选定各次拉深的圆角半径:
计算第一次拉深高度,并校核第一次拉深的相对高度;计算其后各次的拉深高度。
4.4.3有凸缘圆简形件的拉深高度按式(4)计算(见图9):0.14(riu+rn)
- 0.25(D2d)+0. 43(r+r2n)+
式中:t.
第n次拉深时拉深高度,mm;
d一第n次拉深时拉深直径,mms
D—毛坏直径,mm;
d-凸缘直径,mm;
rin?\2n
-第n次拉深的圆角半径,m。
5压边力及拉深力的确定
5.1压边力的确定按式(5):
式中:Q一压边力,N;
F压边面积,mm\
q——单位压边,觅表8或表9,MPa。196
...(5)
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在单动压力机拉深时单位压边力的数值料
紫铜,硬铝(退火或新淬火状态)黄铜
压轧铜
20钢.08钢,镀锡钢板
软化状态的耐热钢
高合金钢,高锰钢,小锈钢
难加工件
普通加丁件
易加工件
0.8~~1. 2
2.0~-2. 5
在双动压力机上拉深时压边力的数值程
注:此表适用于08、10号钢等材料。5.2拉深力
圆简形件第-次拉深:
圆筒形件再次拉深:
变薄拉深件:
式中:p.-
-拉深力,N;
P=Kiditou
P=Kz元dnt
糖骨血骨中
P=Kgrd,(tu+ --tn)or
首次、第n次拉深直径,mm;
第n一1次及第n次拉深件壁厚,mm;t h I -t, m-
材料厚度,mm;
-材料抗拉强度,MPa;
K,—系数,见表10;
系数、现表11;
系数,对于黄铜取1.6~1.8,对于钢板取1.8~2.25。表10
拉深系数ml
拉深系数m
3拉深用压力机吨位的选择
拉深力系数K,
拉深力系数K2
q·MPa
力,MPa
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