拉深工藝及模具設(shè)計

1、第四章第四章 拉深工藝與拉深模設(shè)計拉深工藝與拉深模設(shè)計 本章教學(xué)目的：本章教學(xué)目的： 了解拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素；了解拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素； 掌握拉深工藝計算方法；掌握拉深工藝計算方法； 掌握拉深件的工藝性分析內(nèi)容；掌握拉深件的工藝性分析內(nèi)容； 認(rèn)識拉深模典型結(jié)構(gòu)及特點，掌握拉深模工認(rèn)識拉深模典型結(jié)構(gòu)及特點，掌握拉深模工 作零件設(shè)計方法。作零件設(shè)計方法。 4-1 概述概述 拉深拉深( (Drawing) )：又稱拉延，是利用拉深模在壓力機的壓力：又稱拉延，是利用拉深模在壓力機的壓力 作用下，將平板坯料或空心工序件制成作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件開口空心零

2、件的加的加 工方法。工方法。 它是沖壓基本工序之一。它是沖壓基本工序之一?？梢约庸ばD(zhuǎn)體零件，還可可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可 加工盒形零件及其它形狀復(fù)雜的薄壁零件。加工盒形零件及其它形狀復(fù)雜的薄壁零件。 拉深工藝?yán)罟に嚪诸惙诸悾?拉深模拉深模特點特點： 結(jié)構(gòu)相對較簡單，與沖裁模比較，結(jié)構(gòu)相對較簡單，與沖裁模比較，拉深凸、凹模的拉深凸、凹模的工作部分工作部分 不應(yīng)有鋒利的刃口，而應(yīng)不應(yīng)有鋒利的刃口，而應(yīng)有較大的有較大的圓角圓角，表面質(zhì)量要求高，表面質(zhì)量要求高， 凸、凹模凸、凹模間的單邊間的單邊間隙間隙略大于板料厚度。略大于板料厚度。 不變薄拉深不變薄拉深： 把毛坯拉壓成空心體，或者把空心體拉壓成

3、外把毛坯拉壓成空心體，或者把空心體拉壓成外 形更小而板厚沒有明顯變化的空心體的沖壓工序。形更小而板厚沒有明顯變化的空心體的沖壓工序。 變薄拉深變薄拉深： 是指凸、凹模之間間隙小于空心毛坯壁厚，把是指凸、凹模之間間隙小于空心毛坯壁厚，把 空心毛坯加工成側(cè)壁厚度小于毛坯壁厚的薄壁制件空心毛坯加工成側(cè)壁厚度小于毛坯壁厚的薄壁制件 的沖壓工序。的沖壓工序。 4-2 圓筒形件拉深變形分析圓筒形件拉深變形分析 圓筒形件是最典型的拉深件。圓筒形件是最典型的拉深件。 一、拉深變形過程一、拉深變形過程 q 拉深成形時板料的受力分析拉深成形時板料的受力分析 2021-6-13 q 拉深變形過程拉深變形過程 平板圓

4、形坯料的凸緣平板圓形坯料的凸緣 彎曲繞過凹模圓角，彎曲繞過凹模圓角， 然后拉直然后拉直 形成豎直筒壁。形成豎直筒壁。 變形區(qū)變形區(qū)平面凸緣；平面凸緣； 已變形區(qū)已變形區(qū)筒壁；筒壁； 不變形區(qū)不變形區(qū)底部。底部。 底部和筒壁為傳力區(qū)。底部和筒壁為傳力區(qū)。 2021-6-13 q 材料流動材料流動 工藝網(wǎng)格實驗工藝網(wǎng)格實驗 2021-6-13 材料轉(zhuǎn)移：材料轉(zhuǎn)移： 高度、厚度發(fā)生變化。高度、厚度發(fā)生變化。 扇形單元體的扇形單元體的 變形變形 2021-6-13 二、拉深變形過程中材料的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)二、拉深變形過程中材料的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài) I 凸緣部分凸緣部分 II 凹模圓角部分凹模圓角部分 III

5、 筒壁部分筒壁部分 IV 凸模圓角部分凸模圓角部分 V 筒底部分筒底部分 坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是很不均勻的。坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是很不均勻的。 劃分為五個區(qū)：劃分為五個區(qū)： 下標(biāo)下標(biāo)1、2、3分別代表分別代表 坯料徑向、坯料徑向、厚向厚向、切、切 向的應(yīng)力和應(yīng)變向的應(yīng)力和應(yīng)變 2021-6-13 I II III IV V 2021-6-13 三、拉深變形過程中凸緣變形區(qū)的應(yīng)力分布三、拉深變形過程中凸緣變形區(qū)的應(yīng)力分布 R Rt ln1 . 1 m1 R Rt ln11 . 1 m3 l 拉深至某一瞬時拉深至某一瞬時 t R ) , ( t RrR r Rt ln1 . 1 mmax1 m m

6、ax 3 1 . 1 31 t RR 61. 0 可知：可知： 增厚與減薄的分界點增厚與減薄的分界點 2021-6-13 l 拉深整個過程拉深整個過程 , 0 rRRt r Rt ln1 . 1 mmax1 知：知： 由由 t R ln r Rt 加工硬化加工硬化 m 使使 max max1 出現(xiàn)在出現(xiàn)在 0 9 . 07 . 0RRt 即拉深早期。即拉深早期。 2021-6-13 四、四、筒壁傳力區(qū)的受力分析筒壁傳力區(qū)的受力分析 （1 1）壓邊力）壓邊力Q 引起的摩擦應(yīng)力引起的摩擦應(yīng)力 td Q 2 M 24 1 d bW tr t 24 1 d bWW tr t （2）材料流過凹模圓角半徑

7、產(chǎn)生彎）材料流過凹模圓角半徑產(chǎn)生彎 曲變形的阻力曲變形的阻力 （3）材料流過凹模圓角后又被拉直）材料流過凹模圓角后又被拉直 成筒壁的反向彎曲力成筒壁的反向彎曲力 拉深初期凸模圓角處的彎曲應(yīng)力拉深初期凸模圓角處的彎曲應(yīng)力 24 1 p bW tr t 2021-6-13 （4）材料流過凹模圓角時的摩擦阻力）材料流過凹模圓角時的摩擦阻力 通討凸模圓角處危險斷面?zhèn)鬟f的徑向拉應(yīng)力即為：通討凸模圓角處危險斷面?zhèn)鬟f的徑向拉應(yīng)力即為： e w wwMmax1p e tr t tr t td Q r R 222 2 ln1 . 1 d b d b t mp 將影響拉深力的因素，如拉深變形程度，材料性能，零件尺

8、寸，將影響拉深力的因素，如拉深變形程度，材料性能，零件尺寸， 凸、凹模圓角半徑，壓邊力，潤滑條件等都反映了出來，有利于研究凸、凹模圓角半徑，壓邊力，潤滑條件等都反映了出來，有利于研究 改善拉深工藝。改善拉深工藝。 0 9 . 07 . 0RRt時時， max1 達(dá)最大值，此時包角達(dá)最大值，此時包角接近于接近于/2, , 6 .112/ 1 2/ ee 6 . 11 W WWM max max1maxp 故故， 五、拉深缺陷及防止措施五、拉深缺陷及防止措施 拉深過程中的拉深過程中的質(zhì)量問題質(zhì)量問題： 主要是凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂。主要是凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂。 凸緣區(qū)起皺

9、凸緣區(qū)起皺： 傳力區(qū)拉裂傳力區(qū)拉裂： 由于切向壓應(yīng)力引起板料失去穩(wěn)定而產(chǎn)生彎曲；由于切向壓應(yīng)力引起板料失去穩(wěn)定而產(chǎn)生彎曲； 由于拉應(yīng)力超過抗拉強度引起板料斷裂。由于拉應(yīng)力超過抗拉強度引起板料斷裂。 p 凸緣變形區(qū)的起皺凸緣變形區(qū)的起皺 主要決定于主要決定于： 一方面是切向壓應(yīng)力一方面是切向壓應(yīng)力3 3的大小，的大小， 越大越容易失穩(wěn)起皺；越大越容易失穩(wěn)起皺；另一方面另一方面 是凸緣區(qū)板料本身的抵抗失穩(wěn)的是凸緣區(qū)板料本身的抵抗失穩(wěn)的 能力。能力。 凸緣寬度越大，厚度越薄，材料彈性模量和硬化模量越小，抵凸緣寬度越大，厚度越薄，材料彈性模量和硬化模量越小，抵 抗失穩(wěn)能力越小?？故Х€(wěn)能力越小。 最易起

10、皺的位置最易起皺的位置： 凸緣邊緣區(qū)域凸緣邊緣區(qū)域 起皺最強烈的時刻起皺最強烈的時刻： 在在 Rt=（0.70.9）R0時時 防止防止起皺常用方法起皺常用方法：采用壓邊裝置采用壓邊裝置 2021-6-13 拱起的皺褶很難通過凸、凹模間隙被拉入凹模，如果強行拉拱起的皺褶很難通過凸、凹模間隙被拉入凹模，如果強行拉 入，則拉應(yīng)力迅速增大，容易使毛坯受過大的拉力而導(dǎo)致破裂報入，則拉應(yīng)力迅速增大，容易使毛坯受過大的拉力而導(dǎo)致破裂報 廢；廢； 即使模具間隙較大，或者起皺不嚴(yán)重，拱起的皺褶能勉強被即使模具間隙較大，或者起皺不嚴(yán)重，拱起的皺褶能勉強被 拉進凹模內(nèi)形成筒壁，皺折也會留在工件的側(cè)壁上，從而影響零拉

11、進凹模內(nèi)形成筒壁，皺折也會留在工件的側(cè)壁上，從而影響零 件的表面質(zhì)量；件的表面質(zhì)量； 起皺后的材料在通過模具間隙時與模具間的壓力增加，導(dǎo)致起皺后的材料在通過模具間隙時與模具間的壓力增加，導(dǎo)致 與模具間的摩擦加劇，磨損嚴(yán)重，使得模具的壽命大為降低。與模具間的摩擦加劇，磨損嚴(yán)重，使得模具的壽命大為降低。 拉深起皺帶來的后果：拉深起皺帶來的后果： 2021-6-13 拉深系數(shù)拉深系數(shù) m（切向壓應(yīng)力的大?。┣邢驂簯?yīng)力的大?。?拉深過程中影響起皺的主要因素拉深過程中影響起皺的主要因素 模具工作部分幾何形狀模具工作部分幾何形狀 板料的相對厚度板料的相對厚度 t/D t/D 越小，拉深變形區(qū)抗失穩(wěn)的能力越

12、差，越易起皺。越小，拉深變形區(qū)抗失穩(wěn)的能力越差，越易起皺。 m 越小，拉深變形程度越大，切向壓應(yīng)力的數(shù)值越大；另外，越小，拉深變形程度越大，切向壓應(yīng)力的數(shù)值越大；另外， 變形區(qū)的寬度越大，抗失穩(wěn)的能力變小，越易起皺。變形區(qū)的寬度越大，抗失穩(wěn)的能力變小，越易起皺。 用錐形凹模拉深時，由于毛坯的用錐形凹模拉深時，由于毛坯的 過渡形狀使過渡形狀使拉深變形區(qū)有較大的抗失拉深變形區(qū)有較大的抗失 穩(wěn)能力，與平端面凹模相比可允許用穩(wěn)能力，與平端面凹模相比可允許用 相對厚度較小的毛坯而不致起皺。相對厚度較小的毛坯而不致起皺。 dd t t 材料的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能 屈強比屈強比 小，板料不容易起皺。小，板

13、料不容易起皺。 bs 2021-6-13 拉深過程中起皺條件拉深過程中起皺條件 l 平端面凹模拉深時，毛坯首次拉深不起皺的條件：平端面凹模拉深時，毛坯首次拉深不起皺的條件： D d D t 1 07. 009. 0 l 錐形凹模首次拉深時，材料不起皺的條件：錐形凹模首次拉深時，材料不起皺的條件： D d D t 1 03. 0 1 m100/ 1 n dt n m 拉深方法拉深方法 首次拉深首次拉深以后各次拉深以后各次拉深 用壓邊圈用壓邊圈 可用可不用可用可不用 不用壓邊圈不用壓邊圈 2.0 0.6 1.5 0.8 100/Dt l 采用或不采用壓邊圈的條件采用或不采用壓邊圈的條件 2021-

14、6-13 采用壓邊圈采用壓邊圈 采用錐形凹模采用錐形凹模 采用拉深筋、拉深檻采用拉深筋、拉深檻 采用反拉深采用反拉深 防止起皺的措施防止起皺的措施 正拉深正拉深反拉深反拉深 2021-6-13 壓邊裝置壓邊裝置 彈性壓邊裝置彈性壓邊裝置 橡皮壓邊裝置橡皮壓邊裝置（a） 彈簧壓邊裝置彈簧壓邊裝置（b） 氣墊式壓邊裝置氣墊式壓邊裝置（c） 帶限位裝置的壓邊圈帶限位裝置的壓邊圈 剛性壓邊裝置剛性壓邊裝置：帶剛性壓邊裝置的拉深模帶剛性壓邊裝置的拉深模 2021-6-13 雙動壓力機用剛性壓邊裝置工作原理雙動壓力機用剛性壓邊裝置工作原理 1-曲柄曲柄 2-凸輪凸輪 3-外滑塊外滑塊 4-內(nèi)滑塊內(nèi)滑塊 5

15、-凸模凸模 6-壓邊圈壓邊圈 7-凹模凹模 帶限位裝置的壓邊圈帶限位裝置的壓邊圈 q 筒壁的拉裂筒壁的拉裂 主要取決于主要取決于： 一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力；一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力；另一方面是筒壁傳力區(qū)另一方面是筒壁傳力區(qū) 的抗拉強度。的抗拉強度。 當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強度時，拉深件就會在底部圓當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強度時，拉深件就會在底部圓 角與筒壁相切處角與筒壁相切處“危險斷面危險斷面”產(chǎn)生破裂。產(chǎn)生破裂。 防止防止拉裂的措施：拉裂的措施： 根據(jù)板材的成形性能，采用適當(dāng)?shù)睦畋群蛪哼吜Γ鶕?jù)板材的成形性能，采用適當(dāng)?shù)睦畋群蛪哼吜Γ黾油鼓Ｔ黾油鼓?的表面粗糙度

16、的表面粗糙度，改善凸緣部分變形材料的潤滑條件，合理設(shè)計模具，改善凸緣部分變形材料的潤滑條件，合理設(shè)計模具 工作部分的形狀，選用屈強比工作部分的形狀，選用屈強比 小、小、 值和值和 值大的材料等。值大的材料等。 bs /nr 僅針對圓筒形件拉深而言僅針對圓筒形件拉深而言 q 硬化硬化 拉深是一個塑性變形過程，材料變形后必然發(fā)生加工硬化。拉深是一個塑性變形過程，材料變形后必然發(fā)生加工硬化。 由于拉深時變形不均勻，從底部到筒口部塑性變形由小逐漸加大，因而由于拉深時變形不均勻，從底部到筒口部塑性變形由小逐漸加大，因而 拉深后變形材料的性能也是不均勻的，拉深件硬度的分布由工件底部向口部拉深后變形材料的性

17、能也是不均勻的，拉深件硬度的分布由工件底部向口部 是逐漸增加的，這恰好是逐漸增加的，這恰好與工藝要求相反與工藝要求相反，從工藝角度看工件底部硬化要大，從工藝角度看工件底部硬化要大， 而口部硬化要小。而口部硬化要小。 加工硬化一方面使工件的強度和剛度高于毛坯材料，另一方面塑性降低加工硬化一方面使工件的強度和剛度高于毛坯材料，另一方面塑性降低 又使材料進一步拉深時變形困難。又使材料進一步拉深時變形困難。工藝設(shè)計時，特別是多次拉深時，應(yīng)正確工藝設(shè)計時，特別是多次拉深時，應(yīng)正確 選擇各次的變形量，并考慮半成品件是否需要退火以恢復(fù)其塑性。對一些硬選擇各次的變形量，并考慮半成品件是否需要退火以恢復(fù)其塑性。

18、對一些硬 化能力強的金屬（不銹鋼、耐熱鋼等）更應(yīng)注意?；芰姷慕饘伲ú讳P鋼、耐熱鋼等）更應(yīng)注意。 q 凸耳的出現(xiàn)凸耳的出現(xiàn) 拉深后的圓筒端部出現(xiàn)凸耳，一般有四個凸耳，有時拉深后的圓筒端部出現(xiàn)凸耳，一般有四個凸耳，有時 是兩個或六個，甚至八個凸耳。產(chǎn)生凸耳的原因是毛坯的是兩個或六個，甚至八個凸耳。產(chǎn)生凸耳的原因是毛坯的 各向異性。凸耳需用各向異性。凸耳需用修邊修邊去除掉，這樣增加了工序。去除掉，這樣增加了工序。 2021-6-13 4-3 直壁旋轉(zhuǎn)體零件的拉深直壁旋轉(zhuǎn)體零件的拉深 q 拉深毛坯尺寸的確定原則：拉深毛坯尺寸的確定原則： 一、拉深毛坯尺寸的確定一、拉深毛坯尺寸的確定 體積不變原則體

19、積不變原則: :若拉深前后料厚不變，拉深前坯料表面積與拉深后若拉深前后料厚不變，拉深前坯料表面積與拉深后 沖件表面積近似相等，得到坯料尺寸。沖件表面積近似相等，得到坯料尺寸。 相似原則相似原則: : 拉深前坯料的形狀與沖件斷面形狀相似。拉深前坯料的形狀與沖件斷面形狀相似。 但坯料的周邊必須是光滑的曲線連接。但坯料的周邊必須是光滑的曲線連接。 形狀復(fù)雜的拉深件形狀復(fù)雜的拉深件： 需多次試壓，反復(fù)修改，才能最終確定坯料形狀。需多次試壓，反復(fù)修改，才能最終確定坯料形狀。 拉深件的模具設(shè)計順序：先設(shè)計拉深模，坯料形狀尺寸確定后再設(shè)拉深件的模具設(shè)計順序：先設(shè)計拉深模，坯料形狀尺寸確定后再設(shè) 計沖裁模。計

20、沖裁模。 以中線為基準(zhǔn)以中線為基準(zhǔn) 2021-6-13 確定修邊余量確定修邊余量 修邊余量：修邊余量：拉深件口部或凸緣周邊不整齊拉深件口部或凸緣周邊不整齊; ;特別是經(jīng)過多次拉深后的特別是經(jīng)過多次拉深后的 制件，口部或凸緣不整齊的現(xiàn)象更為顯著制件，口部或凸緣不整齊的現(xiàn)象更為顯著; ;因此必須增加制件的高度因此必須增加制件的高度 或凸緣的直徑，拉深后修齊增加的部分即為修邊余量?；蛲咕壍闹睆?，拉深后修齊增加的部分即為修邊余量。 q 簡單旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯尺寸計算簡單旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯尺寸計算 計算步驟計算步驟 l 將拉深件劃分為若干個簡單的幾何體；將拉深件劃分為若干個簡單的幾何體； l 分別求出各簡單

21、幾何體的表面積；分別求出各簡單幾何體的表面積； l 把各簡單幾何體面積相加即為零件總面積；把各簡單幾何體面積相加即為零件總面積； l 根據(jù)表面積相等原則，求出坯料直徑。根據(jù)表面積相等原則，求出坯料直徑。 2021-6-13 按圖得按圖得： 故：故： i AAAAD 321 2 4 i AD 4 hdA rd r A dA g g 4 2 4 3 12 2 11 2 1 2 1 8 2 4 gg rrdhddD 整理后可得坯料直徑為整理后可得坯料直徑為: : 中徑中徑工件中線在圓角處的圓角半徑工件中線在圓角處的圓角半徑 2021-6-13 【例例4-1】如圖所示的圓筒形拉深件，材料為如圖所示的圓

22、筒形拉深件，材料為08鋼，料厚為鋼，料厚為1 mm，求其，求其 毛坯尺寸。毛坯尺寸。 38. 320/5 .67/dh 100505 .67h mm 6 解：解： 而高度而高度 查查表表4-3可知，修邊余量可知，修邊余量 ，因而毛坯直徑為，因而毛坯直徑為 2011919 5 .675 . 068 2 68 td t h 因該零件相對高度因該零件相對高度 2 1 2 1 824 g rrdhddD g mm 7848412265 .6320412 22 mm 5 .63 mm 4 mm 12 1 h r d g 2021-6-13 【例例】如圖所示的圓筒形拉深件，材料為如圖所示的圓筒形拉深件，材

23、料為08鋼，料厚為鋼，料厚為2 mm，求其毛，求其毛 坯尺寸。坯尺寸。 26. 288/199/dh 200150199 h mm 8 解：解： 而高度而高度 查查表表4-3可知，修邊余量可知，修邊余量 ，因而毛坯直徑為，因而毛坯直徑為 8829090 1991200 2 200 td t h 因該零件相對高度因該零件相對高度 2 1 2 1 824 g rrdhddD g mm 283383822819688482 22 mm 3 mm 82 1 g r d 2021-6-13 【例例】如圖所示的圓筒形拉深件，材料為如圖所示的圓筒形拉深件，材料為10鋼，料厚為鋼，料厚為2 mm，求其毛，求其

24、毛 坯尺寸。坯尺寸。 68. 228/75/dh 1005075h mm 6 解：解： 而高度而高度 查查表表4-3可知，修邊余量可知，修邊余量 2823030 75176 2 76 td t h 因該零件相對高度因該零件相對高度 2 1 2 1 824 g rrdhddD g mm 2 .9848420267128420 22 mm 4 mm 20 1 g r d 因而毛坯直徑為因而毛坯直徑為 2021-6-13 q 復(fù)雜旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯尺寸計算復(fù)雜旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯尺寸計算 久里金法則久里金法則求其表面積：求其表面積： 任何形狀的母線繞軸旋轉(zhuǎn)一周所得到的旋轉(zhuǎn)體面積，等于該母任何形狀的母線繞軸

25、旋轉(zhuǎn)一周所得到的旋轉(zhuǎn)體面積，等于該母 線的長度與其重心繞該軸線旋轉(zhuǎn)所得周長的乘積。線的長度與其重心繞該軸線旋轉(zhuǎn)所得周長的乘積。 LRA x 2 如右圖所示，旋轉(zhuǎn)體表面積為如右圖所示，旋轉(zhuǎn)體表面積為 因拉深前后面積相等，故坯料直徑因拉深前后面積相等，故坯料直徑D ： iix x lrLRD LR D 88 2 4 2 旋轉(zhuǎn)體各組成部分母線旋轉(zhuǎn)體各組成部分母線 的重心至旋轉(zhuǎn)軸的距離的重心至旋轉(zhuǎn)軸的距離 2021-6-13 二、無凸緣二、無凸緣圓筒形件的拉深圓筒形件的拉深 1、拉深系數(shù)、拉深系數(shù) p 拉深系數(shù)表示方法拉深系數(shù)表示方法 拉深系數(shù)拉深系數(shù)m：拉深后的直徑：拉深后的直徑 與拉深前的坯料（或

26、半成品）與拉深前的坯料（或半成品） 直徑之比表示。直徑之比表示。 第一次拉深系數(shù)：第一次拉深系數(shù)： D d m 1 1 1 2 2 d d m 第二次拉深系數(shù)：第二次拉深系數(shù)： 第第n次拉深系數(shù)：次拉深系數(shù)： 1 n n n d d m 拉深系數(shù)的倒數(shù)稱為拉深比拉深系數(shù)的倒數(shù)稱為拉深比 2021-6-13 拉深系數(shù)拉深系數(shù)m表示拉深前后坯料（工序件）直徑的表示拉深前后坯料（工序件）直徑的變化率變化率。 m愈小，說明拉深變形程度愈大，相反，變形程度愈小。愈小，說明拉深變形程度愈大，相反，變形程度愈小。 拉深件的總拉深系數(shù)等于各次拉深系數(shù)的乘積，即拉深件的總拉深系數(shù)等于各次拉深系數(shù)的乘積，即 如果

27、如果 m 取得過小，會使拉深件起皺、斷裂或嚴(yán)重變薄超差。取得過小，會使拉深件起皺、斷裂或嚴(yán)重變薄超差。 1 1321 12 1 2 3 1 21 nn n n n nn mmmmm d d d d d d d d D d D d m 從工藝的角度來看，從工藝的角度來看，m 越小，越有利于減少工序數(shù)。越小，越有利于減少工序數(shù)。 極限拉深系數(shù)極限拉深系數(shù)m 2021-6-13 （1 1）材料的組織與力學(xué)性能）材料的組織與力學(xué)性能 （2 2）板料的相對厚度）板料的相對厚度 （3 3）拉深工作條件）拉深工作條件 Dt/ Dt/ 模具的幾何參數(shù)模具的幾何參數(shù) 摩擦潤滑摩擦潤滑 壓料圈的壓料力壓料圈的壓料

28、力 （4）拉深方法、拉深次數(shù)、拉深速度、拉深件的形狀等）拉深方法、拉深次數(shù)、拉深速度、拉深件的形狀等 m p 影響極限拉深系數(shù)的因素影響極限拉深系數(shù)的因素 為了提高工藝穩(wěn)定性和零件質(zhì)量，適宜采用稍大于極限拉深系數(shù)為了提高工藝穩(wěn)定性和零件質(zhì)量，適宜采用稍大于極限拉深系數(shù)m的值。的值。 2021-6-13 m m時，拉深件可一次拉成，否則需要多次拉深。時，拉深件可一次拉成，否則需要多次拉深。當(dāng)當(dāng) m ? d 多次拉深時，拉深次數(shù)按以下方法確定：多次拉深時，拉深次數(shù)按以下方法確定： 1 mDdm/ 11 Dmd 11 2 m122 /ddm Dmmdmd 21122 3 m 233 /ddm Dmm

29、md 3213 n Dmmmmd nn 321 取首次拉深系數(shù)取首次拉深系數(shù) 取第二次拉深系數(shù)取第二次拉深系數(shù) ，則，則 ，故，故 取第三次拉深系數(shù)取第三次拉深系數(shù) 依次類推，則第依次類推，則第次拉深時，工件直徑則為次拉深時，工件直徑則為 ，則，則 故故 ? d ，則，則 故故 ? d d No No No 此時的此時的n 即為拉深次數(shù)。即為拉深次數(shù)。 2、拉深次數(shù)、拉深次數(shù) 2021-6-13 均 m Dgmd n lg 1lg 1 1 式中式中 ，d 沖件直徑；沖件直徑； D 坯料直徑；坯料直徑； m1 第一次拉深系數(shù)；第一次拉深系數(shù)； m均 均 第一次拉深以后各次的平均拉深系數(shù)。 第一次

30、拉深以后各次的平均拉深系數(shù)。 拉深次數(shù)的計算方法：拉深次數(shù)的計算方法： 2021-6-13 在在 中，若中，若 ，則確定的，則確定的d1, d2 , dn 即為所求。即為所求。 若若 ，需要，需要適當(dāng)放大適當(dāng)放大各次拉深的極限拉深系數(shù)，并加以各次拉深的極限拉深系數(shù)，并加以調(diào)調(diào) 整整。 3、圓筒件各次拉深件的半成品工序尺寸計算、圓筒件各次拉深件的半成品工序尺寸計算 ddnddn p 工序件直徑的確定工序件直徑的確定 ddn 調(diào)整原則是：調(diào)整原則是： 3 2 1 , n mmmm， 設(shè)實際采用的拉深系數(shù)為設(shè)實際采用的拉深系數(shù)為 3 2 1n mmmm nn mmmmmmmm 3 32 21 1 且

31、且 最后按調(diào)整后的拉深系數(shù)計算各次工序件直徑：最后按調(diào)整后的拉深系數(shù)計算各次工序件直徑： dddmd dmddmdDmd nnnn , , , , , 2 11 2 331 22 11 2021-6-13 p 工序件高度的計算工序件高度的計算 ii i i i i i rd d r d d D h 32. 0 43. 0 25. 0 2 計算前應(yīng)先定出各工序件的底部圓角半徑：計算前應(yīng)先定出各工序件的底部圓角半徑： pii rr tdDrd 8 . 0 11 1 8 . 06 . 0 iddi rr dipi rr 17 . 0 取取 0.5 的倍數(shù)的倍數(shù) 2021-6-13 4、 p 以后各次

32、拉深特點以后各次拉深特點 l 首次拉深時，平板毛坯的壁厚及力學(xué)性能都是均勻的；而以后各次拉深時，首次拉深時，平板毛坯的壁厚及力學(xué)性能都是均勻的；而以后各次拉深時， 圓筒形毛坯的壁厚及力學(xué)性能都不均勻，材料不僅已有加工硬化，它的極限圓筒形毛坯的壁厚及力學(xué)性能都不均勻，材料不僅已有加工硬化，它的極限 拉深系數(shù)要比首次拉深大得多，而且后一次都應(yīng)略大于前一次。拉深系數(shù)要比首次拉深大得多，而且后一次都應(yīng)略大于前一次。 l 首次拉深時，凸緣變形區(qū)是逐漸縮小的；而以后各次拉深時，變形區(qū)首次拉深時，凸緣變形區(qū)是逐漸縮小的；而以后各次拉深時，變形區(qū) 保持不變，直至拉深終了之前。保持不變，直至拉深終了之前。 nd

33、d ii i1 1 l 首次拉深時，破裂往往出現(xiàn)在拉深的初始階段；而以后各次拉深時，破裂首次拉深時，破裂往往出現(xiàn)在拉深的初始階段；而以后各次拉深時，破裂 往往出現(xiàn)在拉深的終了階段。往往出現(xiàn)在拉深的終了階段。 l 以后各次拉深中，變形區(qū)的外緣受到筒壁的剛性支撐，所以穩(wěn)定性較首次以后各次拉深中，變形區(qū)的外緣受到筒壁的剛性支撐，所以穩(wěn)定性較首次 拉深為好，不易起皺。只是在拉深的終了階段，筒壁邊緣進入變形區(qū)后，變拉深為好，不易起皺。只是在拉深的終了階段，筒壁邊緣進入變形區(qū)后，變 形區(qū)的外緣失去了剛性支撐才有起皺的可能。形區(qū)的外緣失去了剛性支撐才有起皺的可能。 2021-6-13 p 以后各次拉深方法：

34、正拉深與反拉深以后各次拉深方法：正拉深與反拉深 2021-6-13 【例例4-2】如圖所示的圓筒形拉深件，材料為如圖所示的圓筒形拉深件，材料為0808鋼，料厚為鋼，料厚為1 mm1 mm，求，求 其拉深各工序件尺寸。其拉深各工序件尺寸。 解：（解：（1）修邊余量修邊余量 mm 78D（2）毛坯直徑毛坯直徑 mm 6 （3）是否采用壓邊圈）是否采用壓邊圈 坯料相對厚度為坯料相對厚度為 28. 178/1001100/Dt 查查表表4-18 ，應(yīng)采用壓邊圈，應(yīng)采用壓邊圈 （4）確定拉深次數(shù)確定拉深次數(shù): : 先判斷能否一次拉出。先判斷能否一次拉出。 由由t/D100=1.28，h/D=3.7 查查

35、表表4-8 得：得： 拉深次數(shù)拉深次數(shù) n= 4 7 . 320/5 .73 19 2/668 / t t dh 2021-6-13 （5）確定各次拉深直徑）確定各次拉深直徑 查查表表4-5 取各次拉深極限拉深系數(shù)取各次拉深極限拉深系數(shù)( (小值小值) )為為m1=0.50、m2=0.75、 m3=0.78、m4=0.80,則各半成品直徑為：則各半成品直徑為： d1=0.578=39 mm； d2=0.7539=29.3 mm； d3=0.7829.3=22.8 mm； d4=0.8022.8=18.3 mm。 d4=18.3 mm 20mm，應(yīng)對拉深系數(shù)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其均，應(yīng)對拉深系數(shù)作適

36、當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其均大大 于于相應(yīng)的極限拉深系數(shù)，現(xiàn)調(diào)整為：相應(yīng)的極限拉深系數(shù)，現(xiàn)調(diào)整為：m1=0.53、m2=0.76、m3=0.79、 m4=0.81，則：，則： d1=0.5378=41.3mm ； d2=0.7641.3=31.4mm； d3=0.7931.4=24.8mm； d4=0.8124.8=20mm。 2021-6-13 （6）選取半成品底部圓角半徑）選取半成品底部圓角半徑 工序號工序號凹模圓角半徑凹模圓角半徑凸模圓角半徑凸模圓角半徑半成品底部圓角半徑半成品底部圓角半徑 1 2 3 4 mm 85. 41 3 .41788 . 0 8 . 0 11 tdDrd 1 8 . 06

37、. 0 iddi rr dipi rr 17 . 0 pii rr mm 7 1 d rmm 57 . 07 1 p r mm 60.8 7 2 d r mm 5 . 475. 06 2 p r mm 5 11 p rr mm 5 . 4 22 p rr mm 50.8 6 3 d r mm 48 . 05 3 p rmm 4 33 p rr mm 5 .3 44 p rr mm 5 . 39 . 04 4 p rmm 40.8 5 4 d r 2021-6-13 （7）計算半成品拉深高度）計算半成品拉深高度 ii i i i i i rd d r d d D h 32. 0 43. 0 25

38、. 0 2 mm 7 .285 32. 03 .41 3 .41 5 43. 03 .41 3 .41 78 25. 0 2 1 h mm 6 .424.5 32. 04 .31 4 .31 5 . 4 43. 04 .31 4 .31 78 25. 0 2 2 h mm 5 .73 4 h mm 0 .574 32. 08 .24 8 .24 4 43. 08 .24 8 .24 78 25. 0 2 3 h 2021-6-13 （8）工序件草圖）工序件草圖 中線中線 高度高度 表示表示 內(nèi)徑內(nèi)徑 表示表示 2021-6-13 三、有凸緣三、有凸緣圓筒形件的拉深圓筒形件的拉深 該類零件的拉深

39、過程，其變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)和變形特點與無凸緣圓該類零件的拉深過程，其變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)和變形特點與無凸緣圓 筒形件是相同的。但坯料凸緣部分不是全部拉入凹模。筒形件是相同的。但坯料凸緣部分不是全部拉入凹模。其拉深方法及計其拉深方法及計 算方法與一般圓筒形件有一定的差別。算方法與一般圓筒形件有一定的差別。 1、有凸緣筒形件的拉深特點有凸緣筒形件的拉深特點 有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)取決于三有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)取決于三 個因素：個因素：dt /(凸緣的相對直徑凸緣的相對直徑)、/ (零件的相對高度零件的相對高度)、r/(相對圓角半徑相對圓角半徑)， 影響程度為遞減。影響程度為遞減。 rR drdhdd

40、 D d m t /44. 3/4)/( 1 2 2021-6-13 （1）窄凸緣圓筒形件的拉深）窄凸緣圓筒形件的拉深 窄凸緣筒形件窄凸緣筒形件：4 . 11 . 1/dd t 2、帶凸緣筒形件的拉深方法、帶凸緣筒形件的拉深方法 2021-6-13 寬寬凸緣筒形件凸緣筒形件：4 . 1/ddt （2）寬寬凸緣圓筒形件的拉深凸緣圓筒形件的拉深 mm200 t d mm 200 t d 中小零件：如圖中小零件：如圖a） 大型零件：如圖大型零件：如圖b） 減小筒形直徑，增加高度，減小筒形直徑，增加高度， 而圓角半徑基本不變而圓角半徑基本不變 零件的高度在第一次拉深零件的高度在第一次拉深 時就基本形成

41、，以后基本時就基本形成，以后基本 保持不變，通過減小圓角保持不變，通過減小圓角 半徑逐漸縮小筒形部分的半徑逐漸縮小筒形部分的 直徑直徑 mm 200 t d 2021-6-13 在形成凸緣直徑在形成凸緣直徑 之后，在以后各次拉深中，凸緣直徑之后，在以后各次拉深中，凸緣直徑 不再變化。不再變化。 寬凸緣圓筒形件拉深應(yīng)注意以下幾點：寬凸緣圓筒形件拉深應(yīng)注意以下幾點： t d t d 必須正確計算拉深高度，嚴(yán)格控制凸模進入凹模的深度。必須正確計算拉深高度，嚴(yán)格控制凸模進入凹模的深度。 在設(shè)計模具時，通常把第一次拉深時拉入凹模的表面積比實際在設(shè)計模具時，通常把第一次拉深時拉入凹模的表面積比實際 所需的

42、面積多拉進所需的面積多拉進 35（有時可增加到（有時可增加到10，拉深次數(shù)多者取，拉深次數(shù)多者取 上限，少者取下限），即筒形部的深度比實際的要大些。這部分多上限，少者取下限），即筒形部的深度比實際的要大些。這部分多 拉進的材料從第二次開始以后的拉深中逐步分次返回到凸緣上來，拉進的材料從第二次開始以后的拉深中逐步分次返回到凸緣上來， 使凸緣增厚，從而避免拉裂，同時補償計算上的誤差和板材在拉深使凸緣增厚，從而避免拉裂，同時補償計算上的誤差和板材在拉深 中的厚度變化，方便試模時的調(diào)整。中的厚度變化，方便試模時的調(diào)整。 ！ 2021-6-13 【例例4-3】試確定如圖所示的有凸緣圓筒形拉深件（材料：試

43、確定如圖所示的有凸緣圓筒形拉深件（材料：08鋼）的鋼）的 工序尺寸。工序尺寸。 解：（解：（1）選?。┻x取修邊余量修邊余量 7 . 228/76/ddt mm 2 . 2 查查表表4-4， 1005076 t d 故實際凸緣外徑故實際凸緣外徑 mm 80mm 4 .802 . 2276 t d （2）初算）初算毛坯直徑毛坯直徑 mm 113mm 85.112 42844. 36028480 44. 34 2 2 rdhddD t mm 4 2 mm 3 mm 2830 t rr rr td p dp 2021-6-13 （3）判別能否一次拉成）判別能否一次拉成 %77. 1113/2/Dt 8

44、6. 228/80/ddt 查查表表4-9， 14. 222. 0 1 1 d h d h 故不能一次拉成，需多次拉深故不能一次拉成，需多次拉深 （4）計算拉深次數(shù)及各次拉深直徑）計算拉深次數(shù)及各次拉深直徑 凸緣相對直徑凸緣相對直徑 假定值假定值 毛坯相對厚毛坯相對厚 度度 第一次拉深直第一次拉深直 徑徑 實際拉深系實際拉深系 數(shù)數(shù) 極限拉深極限拉深 系數(shù)系數(shù) 拉深系數(shù)相差拉深系數(shù)相差 值值 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.77 1.77 1.77 1.77 1.77 0.59 0.55 0.50 0.47 0.44 0.49 0.49 0.47 0.47 0.45 +0.1 +0

45、.06 +0.03 0 -0.01 672 . 1/80 1 d 623 . 1/80 1 d 574 . 1/80 1 d 535 . 1/80 1 d 506 . 1/80 1 d 1 /ddN t % /DtNdd t / 1 Ddm/ 11 1 m 11 mmm 由由表表4-10查查得得 mm 57 1 d應(yīng)取應(yīng)取 2021-6-13 由由表表4-11查查得得 73. 0 2 mmm 6 .4173. 057 212 mdd 75. 0 3 m mm 2 .3175. 06 .41 323 mdd 78. 0 4 m mm 28mm 3 .2478. 02 .31 434 mdd 從上

46、述數(shù)據(jù)看出，各次拉深變形程度分配不合理，現(xiàn)調(diào)整如下：從上述數(shù)據(jù)看出，各次拉深變形程度分配不合理，現(xiàn)調(diào)整如下： 極限拉深系數(shù)極限拉深系數(shù) 實際拉深系數(shù)實際拉深系數(shù) 各次拉深直徑各次拉深直徑/ /mm拉深系數(shù)相差值拉深系數(shù)相差值 + 0.025 + 0.04 + 0.04 + 0.04 i m i m i d ii mmm 47. 0 1 m 73. 0 2 m 75. 0 3 m 78. 0 4 m 495. 0 1 m 77. 0 2 m 79. 0 3 m 82. 0 4 m 56495. 0113 1 1 mDd 4377. 056 2 1 2 mdd 3479. 043 3 2 3 md

47、d 2882. 034 4 3 4 mdd m頗接近，即變形程度分配合理頗接近，即變形程度分配合理 2021-6-13 工序號工序號凹模圓角半徑凹模圓角半徑凸模圓角半徑凸模圓角半徑半成品底部圓角半徑半成品底部圓角半徑 1 2 3 4 mm 54. 82 561138 . 0 8 . 0 11 tdDrd 1 8 . 06 . 0 iddi rr dipi rr 17 . 0 pii rr mm 9 1 d rmm 78 . 09 1 p r mm 6.50.7 9 2 d r mm 69 . 05 . 6 2 p r mm 7 11 p rr mm 6 22 p rr mm 40.6 5 .

48、6 3 d r mm 40 . 14 3 p rmm 4 33 p rr mm 3 44 p rrmm 30 . 13 4 p rmm 30.8 4 4 d r （5）計算各工序的圓角半徑）計算各工序的圓角半徑 2021-6-13 為該零件凸緣部分的表為該零件凸緣部分的表 面積。面積。 其中，其中， 為該零件除去凸緣部分的表面積，即零件最后拉為該零件除去凸緣部分的表面積，即零件最后拉 深部分實際所需材料；為該零件凸緣部分的表面積。深部分實際所需材料；為該零件凸緣部分的表面積。 （6）計算第一次拉深高度）計算第一次拉深高度 以第一次拉入凹模材料比零件最后拉深部分實際所需材料多以第一次拉入凹模材料

49、比零件最后拉深部分實際所需材料多5% 計算，毛坯直徑（假想直徑）應(yīng)修正為：計算，毛坯直徑（假想直徑）應(yīng)修正為： mm 115510405. 17630D 2 mm 4 7630 22 2 2 3680 4 2 44 5104 trdd dt 則第一次拉深高度：則第一次拉深高度： mm 1 .38 108 56 14. 0 10843. 080115 56 25. 0 14. 0 43. 0 25. 0 2222 2 1 2 1 1 11 22 1 1 dpdpt rr d rrdD d h 2021-6-13 （7）校核第一次拉深相對高度）校核第一次拉深相對高度 查查表表5-10， 43. 1

50、56/80/ 1 ddt % 74. 1115/2/Dt 68. 056/1 .38/70. 0/ 1111 dhdh 安全安全 （8）計算以后各次拉深高度）計算以后各次拉深高度 設(shè)第二次拉深時多拉入設(shè)第二次拉深時多拉入3 %的材料（其余的材料（其余2 %的材料返回到的材料返回到 凸緣上）。為了計算方便，先求出假想的毛坯直徑：凸緣上）。為了計算方便，先求出假想的毛坯直徑： mm 114510403. 17630 2 D mm 8 .44 5 . 77 43 14. 0 5 . 7743. 080114 43 25. 0 14. 0 43. 0 25. 0 2222 2 2 2 2 2 22 2

51、2 2 2 2 dpdpt rr d rrdD d h 2021-6-13 再設(shè)第三次拉深時多拉入再設(shè)第三次拉深時多拉入1.5 %的材料（其余的材料（其余1.5 %的材料返回到凸緣的材料返回到凸緣 上）。為了計算方便，先求出假想的毛坯直徑：上）。為了計算方便，先求出假想的毛坯直徑： mm 4 .1135104015. 17630 3 D mm 3 .52 55 34 14. 0 5543. 0804 .113 34 25. 0 14. 0 43. 0 25. 0 2222 2 3 2 3 3 33 22 3 3 3 dpdpt rr d rrdD d h 2021-6-13 76 t d 20

52、21-6-13 四、階梯四、階梯形零件的拉深形零件的拉深 p 判斷能否一次拉深成形判斷能否一次拉深成形 對于大、小直徑差值小，高度又不大，臺階只有對于大、小直徑差值小，高度又不大，臺階只有2 3個，一般個，一般 可以一次拉成?？梢砸淮卫?。 對于高度較大，階梯較多，能否一次拉成，可按以下方法判斷：對于高度較大，階梯較多，能否一次拉成，可按以下方法判斷： l 按相對高度判斷按相對高度判斷 nn n321).( d h d hhhh 直徑為直徑為dn的圓筒形件的圓筒形件 一次拉深的極限高度，一次拉深的極限高度， 可可查查表表4-8得到。得到。 2021-6-13 若若 ，則可一次拉成；，則可一次拉

53、成； 1 1 3 2 2 1 112 3 21 2 1 n n nn n n y h h h h h h D d D d h h D d h h D d h h m l 按假想拉深系數(shù)（按假想拉深系數(shù)（my）判斷）判斷 1 mmy 設(shè)圓筒形件的第一次極限拉深系數(shù)為設(shè)圓筒形件的第一次極限拉深系數(shù)為 m1 若若 ，則需多次拉深。，則需多次拉深。 1 mmy 2021-6-13 由由表表4-5查得查得m1=0.50.53, 故可以一次拉成。故可以一次拉成。 【例例4-4】試確定如圖所示零件的拉深系數(shù)，材料為試確定如圖所示零件的拉深系數(shù)，材料為08鋼，料厚鋼，料厚t =1.5 mm，毛坯直徑，毛坯直徑

54、D =103 mm。 解：解： 1 1 3 2 2 1 112 3 21 2 1 n n nn n n y h h h h h h D d D d h h D d h h D d h h m 554. 0 1 8 10 10 10 103 5 .44 103 5 .56 8 10 103 5 .71 10 10 y m %46. 1103/5 . 1/Dt 1 mmy 2021-6-13 63. 0 5 .44 28).( n n321 d hhhh %46. 1103/5 . 1/Dt 由由表表4-8查得查得, 65. 0/ 11 dh 由于由于0.630.65，故可以一次拉深成形。，故可以

55、一次拉深成形。 顯然兩種方法判斷結(jié)果相同。顯然兩種方法判斷結(jié)果相同。 2021-6-13 p 階梯形件多次拉深的方法階梯形件多次拉深的方法 （1）當(dāng)）當(dāng)任意任意兩相鄰階梯直徑之比（兩相鄰階梯直徑之比（dn/dn-1）都不小于相應(yīng)的圓筒形件）都不小于相應(yīng)的圓筒形件 的極限拉深系數(shù)。拉深方法見圖的極限拉深系數(shù)。拉深方法見圖a) ) （2）若）若某某相鄰兩階梯直徑之比相鄰兩階梯直徑之比( (dn/dn-1) )小于相應(yīng)圓筒形件的極限拉深小于相應(yīng)圓筒形件的極限拉深 系數(shù)。拉深方法見圖系數(shù)。拉深方法見圖b) ) 通過工序通過工序1、2、3成形成形d2，之后通過工序，之后通過工序4 成形成形dn，最后通過

56、工序，最后通過工序5成形成形d1 d2/d1m2 2021-6-13 （3）若最小階梯直徑）若最小階梯直徑 過小，即過小，即 過小，過小， 又不大時，最小階梯可又不大時，最小階梯可 用脹形法得到。用脹形法得到。 n d 1nn dd n h （4）若階梯形件較淺，且每個階梯的高度又不大，但相鄰階梯直徑相差）若階梯形件較淺，且每個階梯的高度又不大，但相鄰階梯直徑相差 又較大而不能一次拉出時，可先拉成圓形或帶有大圓角的筒形，最后通又較大而不能一次拉出時，可先拉成圓形或帶有大圓角的筒形，最后通 過整形得到所需零件。過整形得到所需零件。 過渡形狀過渡形狀 曲面形狀曲面形狀( (如球面、錐面及拋物面如球

57、面、錐面及拋物面) ) 零件的拉深，其零件的拉深，其 變形區(qū)的位置、受力情況、變形特點等都與圓筒形零件不變形區(qū)的位置、受力情況、變形特點等都與圓筒形零件不 同，所以在拉深中出現(xiàn)的各種問題和解決方法亦與圓筒形同，所以在拉深中出現(xiàn)的各種問題和解決方法亦與圓筒形 件不同。對于這類零件就件不同。對于這類零件就不能簡單地用拉深系數(shù)衡量成形不能簡單地用拉深系數(shù)衡量成形 的難易程度的難易程度，并把拉深系數(shù)作為制定拉深工藝和模具設(shè)計，并把拉深系數(shù)作為制定拉深工藝和模具設(shè)計 的依據(jù)。的依據(jù)。 4-4 非直壁旋轉(zhuǎn)體零件的拉深非直壁旋轉(zhuǎn)體零件的拉深 2021-6-13 （1）拉深球面零件時）拉深球面零件時( (如圖

58、如圖），毛坯的凸緣部分與中間部分都是變，毛坯的凸緣部分與中間部分都是變 形區(qū)，而且在很多情況下中間部分反而是主要變形區(qū)形區(qū)，而且在很多情況下中間部分反而是主要變形區(qū) 。 （2）錐形零件的拉深與球面零件一樣，除具有凸模接觸面積小、壓）錐形零件的拉深與球面零件一樣，除具有凸模接觸面積小、壓 力集中、容易引起局部變薄及自由面積大、壓邊圈作用相對減弱、力集中、容易引起局部變薄及自由面積大、壓邊圈作用相對減弱、 容易起皺等特點外，還由于零件口部與底部直徑差別大，回彈特容易起皺等特點外，還由于零件口部與底部直徑差別大，回彈特 別嚴(yán)重，因此錐形零件的拉深比球面零件更為困難。別嚴(yán)重，因此錐形零件的拉深比球面零

59、件更為困難。 （3）拋物面零件，其拉深時和球面以及錐形零件一樣，材料處于懸）拋物面零件，其拉深時和球面以及錐形零件一樣，材料處于懸 空狀態(tài)，極易發(fā)生起皺?？諣顟B(tài)，極易發(fā)生起皺。 總之，球面零件、錐形零件和拋物面零件等其他旋轉(zhuǎn)體零件的總之，球面零件、錐形零件和拋物面零件等其他旋轉(zhuǎn)體零件的 拉深是拉深是拉深和脹形拉深和脹形兩種變形方式的復(fù)合，其應(yīng)力、應(yīng)變既有拉伸兩種變形方式的復(fù)合，其應(yīng)力、應(yīng)變既有拉伸 類、又有壓縮類變形的特征。類、又有壓縮類變形的特征。 一、曲面形狀零件的拉深特點一、曲面形狀零件的拉深特點 2021-6-13 拉伸類變形拉伸類變形壓縮類變形壓縮類變形 由于存在懸空由于存在懸空 區(qū)

60、，起皺成為區(qū)，起皺成為 非直壁旋轉(zhuǎn)體非直壁旋轉(zhuǎn)體 拉深要解決的拉深要解決的 主要問題。主要問題。 球面零件球面零件可分為半球形件可分為半球形件( (圖圖a)a)和非半球形件和非半球形件( (圖圖b b，c c，d) d) 兩大類。兩大類。 不論哪一種類型，不論哪一種類型，均不能用拉深系數(shù)來衡量拉深成形的難易程度均不能用拉深系數(shù)來衡量拉深成形的難易程度。對于。對于 半球形件，根據(jù)拉深系數(shù)的定義可知，其拉深系數(shù)是與零件直徑無關(guān)的半球形件，根據(jù)拉深系數(shù)的定義可知，其拉深系數(shù)是與零件直徑無關(guān)的 常數(shù)，即：常數(shù)，即： 707. 0 2 / d d Ddm 二、球面零件拉深方法二、球面零件拉深方法 dRD