钣金成形原理与工艺练习题汇总文档格式.docx

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所以，

例题2、证明：

薄壁管弯曲时，管壁的最大

变薄量为：

证明：

薄壁管弯曲时，变薄现象发生在管壁外区，其应力应变状态如图所示。

管子外壁平均切向应变为：

管子外壁的厚向应变为：

管子周向应变：

由体积不变定律，知：

得：

所以，

其中:

则：

例题3、用半径为R0的毛坯拉深半径为r0的筒形件，拉深过程中，凸缘边沿处Rt与凹模入口r0处的变形程度哪个大？

证明之。

例题4、用直径D0=95mm的板料拉深一直径为d=50mm的筒形件。

拉深前在毛料表面直径为D`=80mm处作一小圆，小圆直径2r0=2.50mm。

在拉深某一阶段，当板料凸缘直径Dt=85mm时，小圆变为椭圆，测得其长轴为2r1=2.81mm，短轴为2r2=2.12mm。

试求：

1）估算此时毛料边缘三个主应变分量的大小；

2）估算小圆变形后的位置直径D及其切向应变；

3）由测量数据计算小圆的三个主应变分量的大小；

4）假定材料单向拉伸实际应力-应变曲线为：

σ=624ε0.18N/mm2，试求小圆的三个主应力分量。

例题5、如图所示，凸缘周边受附加均匀推力p的拉伸，设圆形毛料直径为D0，忽略材料的硬化效应，试问拉深开始时，欲使凹模口处径向应力为零，p值需多大？

例题6、证明拉深件筒壁的最大厚度约为，

，其中m是零件的拉深系数。

例题7、某液压胀形工序所用毛坯和成形零件如图示。

已知最大变形区毛坯直径为200mm，零件材料为LY12M，厚度为1mm，材料性能如下：

假定变形过程中沿零件母线的应变分布均匀，试求：

1）最大变形区材料的主应力、主应变状态图；

2）成形后零件的最大变薄量；

3）成形中的最大切向应力；

4）成形所需的单位液压力。

　　　毛坯　　　　　　　零件

1）

2）最大变薄发生在最大变形区，此处材料厚度方向应变为：

3）因为：

因为：

所以：

4）成形所需单位液压压力为：

例题8、圆孔翻边时，在毛料孔边画上同心圆和半径线，翻边后测量格子尺寸的变化，得以下数据：

测量点

格子原始切向宽度

翻边后切向宽度

翻边后径向长度

1

5．00

10．50

3．50

2

5．24

3．57

3

5．48

3．70

假设翻边过程近似符合简单加载，求：

1）1、2、3点的主应变状态图，并区分ε1、ε2、ε3；

2）1、2、3点的主应力状态图，并注明σ1、σ2、σ3；

3）写出各点的屈服条件；

4）如果翻边材料的实际应力应变曲线为，忽略材料厚向应力，求其余两个主应力的值。

例题9、局部成形（橡皮胀形）变形力计算。

在薄板上利用橡皮压制成如图所示的环状筋。

假定板料的厚度为t，材料的应力-应变曲线为：

，筋的宽度为b，弧长为l。

若忽略材料的厚向异性及筋边缘圆角的影响，试确定筋的应变、应力及成形时所需的单位变形力。

1）求筋的三个主应变

因为筋成形时圆周尺寸没有改变，因此周向应变为零。

所以：

2）等效应变为：

3）等效应力：

4）求三个主应力：

5）

例题10、某次蒙皮拉形工艺试验中，在毛料上事先划出10x10mm2的方格，拉形后测得方格尺寸的变化为：

1）钳口附近：

10.78x10.01mm2；

2）蒙皮中部：

10.55x10.02mm2。

已知蒙皮宽度为700mm，厚度为2mm，材料近似应力-应变曲线为：

，纵向拉形。

近似计算蒙皮的最大变薄量和所需拉力P。

例题11、横向拉形，如图示,材料为LY12、厚度为2.0mm的蒙皮，从拉形模上测得

零件包角约为

已知LY12在新淬火状态下：

，模具与毛坯间摩擦系数为

，拉形时采用２５００x1500mm２的整张板料，试近似估算：

1）零件一次成形的可能性；

２）　机床所需的吨位。