第四章拉深工藝及拉深模具設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題答案

1、第四章 拉深工藝及拉深模具設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題 答案填空題拉深是是利用拉深模將平板毛坯壓制成開(kāi)口空心件或?qū)㈤_(kāi)口空心件進(jìn)一步變形的沖壓工藝。拉深凸模和凹模與沖裁模不同之處在于，拉深凸、凹模都有一定的圓角而不是鋒利的刃口， 其間隙一般稍大于板料的厚度。拉深系數(shù) m 是拉深后的工件直徑和拉深前的毛坯直徑的比值， m 越小，則變形程度越大。 拉深過(guò)程中，變形區(qū)是坯料的凸緣部分。坯料變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下， 產(chǎn)生切向壓縮和徑向伸長(zhǎng)的變形。對(duì)于直壁類軸對(duì)稱的拉深件，其主要變形特點(diǎn)有：（1）變形區(qū)為凸緣部分；（2）坯料變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮與徑向的伸長(zhǎng)，即一向受壓、 一向

2、收拉的變形；（3）極限變形程度主要受傳力區(qū)承載能力的限制。拉深時(shí)，凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂是拉深工藝能否順利進(jìn)行的主要障礙。 拉深中，產(chǎn)生起皺的現(xiàn)象是因?yàn)樵搮^(qū)域內(nèi)受較大的壓應(yīng)力的作用，導(dǎo)致材料失穩(wěn)_而引起。拉深件的毛坯尺寸確定依據(jù)是面積相等的原則。拉深件的壁厚不均勻。下部壁厚略有減薄，上部卻有所增厚。 在拉深過(guò)程中，坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是不均勻的。即使在凸緣變形區(qū)也是這樣，愈靠近 外緣，變形程度愈大，板料增厚也愈大。板料的相對(duì)厚度 t/D 越小，則抵抗失穩(wěn)能力越愈弱，越容易起皺。 因材料性能和模具幾何形狀等因素的影響，會(huì)造成拉深件口部不齊，尤其是經(jīng)過(guò)多次拉深 的拉深件，起口部質(zhì)量更差

3、。因此在多數(shù)情況下采用加大加大工序件高度或凸緣直徑的方 法，拉深后再經(jīng)過(guò)切邊工序以保證零件質(zhì)量。拉深工藝順利進(jìn)行的必要條件是筒壁傳力區(qū)最大拉應(yīng)力小于危險(xiǎn)斷面的抗拉強(qiáng)度。正方形盒形件的坯料形狀是圓形；矩形盒形件的坯料形狀為長(zhǎng)圓形或橢圓形。用理論計(jì)算方法確定坯料尺寸不是絕對(duì)準(zhǔn)確，因此對(duì)于形狀復(fù)雜的拉深件，通常是先做好 拉深模，以理論分析方法初步確定的坯料進(jìn)行試模，經(jīng)反復(fù)試模，直到得到符合要求的沖 件時(shí)，在將符合要求的坯料形狀和尺寸作為制造落料模的依據(jù)。影響極限拉深系數(shù)的因素有：材料的力學(xué)性能、板料的相對(duì)厚度、拉深條件等。一般地說(shuō)，材料組織均勻、屈強(qiáng)比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向系數(shù)大、硬化

4、 指數(shù)大的板料，極限拉深系數(shù)較小。拉深凸模圓角半徑太小，會(huì)增大拉應(yīng)力，降低危險(xiǎn)斷面的抗拉強(qiáng)度，因而會(huì)引起拉深件拉 裂，降低極限變形。拉深凹模圓角半徑大，允許的極限拉深系數(shù)可減小，但過(guò)大的圓角半徑會(huì)使板料懸空面積 增大，容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。拉深凸模、凹模的間隙應(yīng)適當(dāng)，太小會(huì)不利于坯料在拉深時(shí)的塑性流動(dòng)，增大拉深力，而 間隙太大，則會(huì)影響拉深件的精度，回彈也大。確定拉深次數(shù)的方法通常是：根據(jù)工件的相對(duì)高度查表而得，或者采用推算法，根據(jù)表格 查出各次極限拉深系數(shù)，然后依次推算出各次拉深直徑。有凸緣圓筒件的總拉深系數(shù) m大于極限拉深系數(shù)時(shí)，或零件的相對(duì)高度h/d小于極限相對(duì)高度時(shí)，則凸緣圓筒件可以一次拉

5、深成形。多次拉深寬凸緣件必須遵循一個(gè)原則，即第一次拉深成有凸緣的工序件時(shí)，其凸緣的外徑應(yīng)等于工件的凸緣直徑，在以后的拉深工序中僅僅使已拉深成的工序件的筒壁部分參與變形，逐步減少其直徑和圓角半徑并增加高度，而第一次拉深時(shí)已經(jīng)成形的凸緣外徑不變。 為了防止在以后拉深工序中，有凸緣圓筒形件的凸緣部分產(chǎn)生變形，在調(diào)節(jié)工作行程時(shí)， 應(yīng)嚴(yán)格控制拉深高度；在工藝計(jì)算時(shí)，除了應(yīng)精確計(jì)算工序件的高度，通常有意把第一次 拉入凹模的坯料面積多拉 5%10%。這一工藝措施對(duì)于板料厚度小于0.5mm的拉深件，效果較為顯著。拉深時(shí)，對(duì)于單動(dòng)壓力機(jī)，除了使其公稱壓力大于工藝力以外，還必須注意，當(dāng)拉深行程 較大，尤其落料拉深

6、復(fù)合時(shí)，應(yīng)使工藝力曲線位于壓力機(jī)滑塊的許用負(fù)荷曲線之下。當(dāng)任意兩相鄰階梯直徑之比都大于相應(yīng)的圓筒形件的極限拉深系數(shù)時(shí)，其拉深方法為：由 大到小拉出，這時(shí)的拉深次數(shù)等于階梯數(shù)目。盒形件拉深時(shí)圓角部分與直邊部分間隙不同，其中圓角部分應(yīng)該比直邊部分間隙大。 一般情況下，拉深件的公差不宜要求過(guò)高。對(duì)于要求高的拉深件應(yīng)加整形工序以提高其精 度。在拉深成形中，需要摩擦力小的部位必須進(jìn)行潤(rùn)滑，凹模表面粗糙度應(yīng)該小，以降低摩擦 力，減小拉應(yīng)力，以提高極限變形程度。拉深時(shí)，凹模和卸料板與板料接觸的表面應(yīng)當(dāng)潤(rùn)滑，而凸模圓角與板料接觸的表面不宜太 光滑，也不宜潤(rùn)滑，以減小由于凸模與材料的相對(duì)滑動(dòng)而使危險(xiǎn)斷面易于變薄

7、破裂的危險(xiǎn)。、選擇題（將正確的答案序號(hào)填到題目的空格處）1. 拉深前的扇形單元，拉深后變?yōu)?B。A、圓形單元B、矩形單元C、環(huán)形單元2. 拉深后坯料的徑向尺寸 A，切向尺寸 A。A、增大 減小B、增大 增大C、減小 增大D、減小 減小3. 拉深過(guò)程中，坯料的凸緣部分為 BA、傳力區(qū)B、變形區(qū)C、非變形區(qū)4. 拉深時(shí)，在板料的凸緣部分，因受 B作用而可能產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。A、徑向壓應(yīng)力B、切向壓應(yīng)力C、厚向壓應(yīng)力5. 與凸模圓角接觸的板料部分，拉深時(shí)厚度 B。A、變厚B、變薄C、不變6. 拉深時(shí)出現(xiàn)的危險(xiǎn)截面是指 B的斷面。A、位于凹模圓角部位B、位于凸模圓角部位C、凸緣部位7. 用等面積法確定坯料

8、尺寸，即坯料面積等于拉深件的 BA、投影面積B、表面積C、截面積8.拉深過(guò)程中應(yīng)該潤(rùn)滑的部位是A、 B；不該潤(rùn)滑部位是 CA、壓料板與坯料的接觸面B、凹模與坯料的接觸面9. D工序是拉深過(guò)程中必不可少的工序。A、酸洗 B、熱處理 C、去毛刺D、潤(rùn)滑 E校平10. 需多次拉深的工件，在兩次拉深間，許多情況下都不必進(jìn)行 提高生產(chǎn)率的角度出發(fā)，應(yīng)盡量減少這個(gè)輔助工序。A、酸洗 B、熱處理 C、去毛刺D、潤(rùn)滑 E、校平11. 經(jīng)過(guò)熱處理或表面有油污和其它臟物的工序件表面，需要 壓加工或其它工序的加工。C、凸模與坯料的接觸面B。從降低成本、A 方可繼續(xù)進(jìn)行沖A、酸洗B、熱處理C、去毛刺 D潤(rùn)滑E、校平1

9、2. 有凸緣筒形件拉深、其中A對(duì)拉深系數(shù)影響最大。A、凸緣相對(duì)直徑B、相對(duì)高度C、相對(duì)圓角半徑13. 在寬凸緣的多次拉深時(shí)，必須使第一次拉深成的凸緣外徑等于 C直徑。A、坯料B、筒形部分 C、成品零件的凸緣14. 為保證較好的表面質(zhì)量及厚度均勻，在寬凸緣的多次拉深中，可采用 C 的工藝方法。A、變凸緣直徑B、變筒形直徑C、變圓角半徑15. 板料的相對(duì)厚度 t/D 較大時(shí)，則抵抗失穩(wěn)能力 A。A、大 B、小C、不變16. 有凸緣筒形件的極限拉深系數(shù) A無(wú)凸緣筒形件的極限拉深系數(shù)。A、小于B、大于C、等于17. 無(wú)凸緣筒形件拉深時(shí)，若沖件h/dC極限 h/d ，則可一次拉出。A、大于 B、等于C、

10、小于18. 平端面凹模拉深時(shí)，坯料不起皺的條件為t/DC。A、(0.09 0.17)(m I) B、 (0.090.17)(l/m I)C、（0.09 0017）（1 m）19. 為了使材料充分塑性流動(dòng)，拉深時(shí)坯料形狀與拉深件橫截面形狀是 BA、等同的B、近似的20. 當(dāng)任意兩相鄰階梯直徑之比拉深方法是 B 。A、由小階梯到大階梯依次拉出 C、先拉兩頭，后拉中間各階梯21. 下面三種彈性壓料裝置中，C、等面積的（）都不小于相應(yīng)的圓筒形的極限拉深系數(shù)時(shí)，其B、由大階梯到小階梯依次拉出A、彈簧式壓料裝置B、橡膠式壓料裝置C、氣墊式壓料裝置C的壓料效果最好。22. 利用壓邊圈對(duì)拉深坯料的變形區(qū)施加壓

11、力，可防止坯料起皺，因此，在保證變形區(qū)不起皺的前提下，應(yīng)盡量選用 B。A、大的壓料力B、小的壓料力C、適中的壓料力23. 有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)，從上式可以看出參數(shù)A對(duì)拉深系數(shù)影響最大。A、B、C、 R/d24. 通常用 C值的大小表示圓筒形件拉深變形程度的大小 C愈大，變形程度愈小，反之亦然。A、B、 KC、 m25. 在拉深工藝規(guī)程中，如果選用單動(dòng)壓力機(jī)，其公稱壓力應(yīng) B工藝總壓力，且要注意，當(dāng)拉深工作行程較大時(shí)，應(yīng)使工藝力曲線位于壓力機(jī)滑塊的許用曲線之下。A、等于B、小于C、大于三、判斷題（正確的打，錯(cuò)誤的打X） 拉深過(guò)程中，坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是很均勻的。（X ）拉深過(guò)程中，凸緣平面

12、部分材料在徑向壓應(yīng)力和切向拉應(yīng)力的共同作用下，產(chǎn)生切向壓縮 與徑向伸長(zhǎng)變形而逐漸被拉入凹模。（ X ）拉深系數(shù)m恒小于1, m愈小，則拉深變形程度愈大。（ V ）坯料拉深時(shí)，其凸緣部分因受切向壓應(yīng)力而易產(chǎn)生失穩(wěn)而起皺。（V ）拉深時(shí)，坯料產(chǎn)生起皺和受最大拉應(yīng)力是在同一時(shí)刻發(fā)生的。（ X ）拉深系數(shù) m 愈小，坯料產(chǎn)生起皺的可能性也愈小。（ X ）拉深時(shí)壓料力是唯一的確定值，所以調(diào)整時(shí)要注意調(diào)到準(zhǔn)確值。（ X ）壓料力的選擇應(yīng)在保證變形區(qū)不起皺的前提下，盡量選用小的壓料力。（ V ）彈性壓料裝置中，橡膠壓料裝置的壓料效果最好。（X ）拉深模根據(jù)工序組合情況不同，可分為有壓料裝置的拉深模和無(wú)壓料裝

13、置的拉深模。（ X ） 拉深凸、凹模之間的間隙對(duì)拉深力、零件質(zhì)量、模具壽命都有影響。間隙小，拉深力大， 零件表面質(zhì)量差，模具磨損大，所以拉深凸、凹模的間隙越大越好。（） 拉深凸模圓角半徑太大，增大了板料繞凸模彎曲的拉應(yīng)力，降低了危險(xiǎn)斷面的抗拉強(qiáng)度， 因而會(huì)降低極限變形程度。（ X ）拉深時(shí)，拉深件的壁厚是不均勻的，上部增厚，愈接近口部增厚愈多，下部變薄，愈接近 凸模圓角變薄愈大。壁部與圓角相切處變薄最嚴(yán)重。（ V ）拉深變形的特點(diǎn)之一是：在拉深過(guò)程中，變形區(qū)是弱區(qū)，其它部分是傳力區(qū)。 （ X ） 拉深時(shí)，坯料變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向伸長(zhǎng)和徑向壓縮的變 形。（ X ）拉深模根據(jù)拉深工序的順序可分為單動(dòng)壓力機(jī)上用拉深模和雙動(dòng)壓力機(jī)上用拉深模。（X） 需要多次拉深的零件，在保證必要的表面質(zhì)量的前提下，應(yīng)允許內(nèi)、外表面存在拉深過(guò)程 中可能產(chǎn)生的痕跡。（ V ）所謂等面積原則，即坯料面積等于成