第四章拉深

1、第四章 拉深教學(xué)要點(diǎn)教學(xué)要點(diǎn) 【目的要求【目的要求】 1、拉深工藝性質(zhì)及其分類 2、拉深變形過(guò)程分析 3、拉深工序的主要工藝問(wèn)題4.1 4.1 拉深工藝概述拉深工藝概述 教學(xué)要點(diǎn)教學(xué)要點(diǎn)【重點(diǎn)【重點(diǎn)】 1、拉深定義及分類 2、拉深主要變形區(qū)、壁厚最薄處及受力情況 3、拉深與沖裁模具結(jié)構(gòu)不同之處 4、拉伸主要工藝問(wèn)題：起皺與拉裂【難點(diǎn)【難點(diǎn)】 1、拉深主要變形區(qū)及壁厚最薄處的受力情況 2、起皺與拉裂問(wèn)題出現(xiàn)的原因l拉深（又稱拉延）是利用拉深模在壓力機(jī)拉深（又稱拉延）是利用拉深模在壓力機(jī)的壓力作用下，將平板坯料或空心工序件的壓力作用下，將平板坯料或空心工序件制成制成開(kāi)口空心零件開(kāi)口空心零件的加工方

2、法。的加工方法。它是沖壓基本工序之一，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子、它是沖壓基本工序之一，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子、日用品、儀表、航空和航天等各種工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)日用品、儀表、航空和航天等各種工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)品生產(chǎn)中，不僅可以加工品生產(chǎn)中，不僅可以加工旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)體零件，還可加工零件，還可加工盒形盒形零件及其它零件及其它形狀復(fù)雜的薄壁零件形狀復(fù)雜的薄壁零件，如圖，如圖4.1.1所示。所示。 a) 軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)體拉深件軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn)體拉深件b)盒形件盒形件c) 不對(duì)稱拉深件圖不對(duì)稱拉深件圖4.1.1 拉深件類型拉深件類型l 拉深可分為拉深可分為不變薄拉深不變薄拉深和和變薄拉深變薄拉深。前者拉深成形后的零。前者拉深成形后的零

3、件，其各部分的壁厚與拉深前的坯料相比基本不變；后者件，其各部分的壁厚與拉深前的坯料相比基本不變；后者拉深成形后的零件，其壁厚與拉深前的坯料相比有明顯的拉深成形后的零件，其壁厚與拉深前的坯料相比有明顯的變薄，這種變薄是產(chǎn)品要求的，零件呈現(xiàn)是變薄，這種變薄是產(chǎn)品要求的，零件呈現(xiàn)是底厚、壁薄底厚、壁薄的的特點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)用較多的是不變薄拉深。本章重特點(diǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)用較多的是不變薄拉深。本章重點(diǎn)介紹不變薄拉深工藝與模具設(shè)計(jì)。點(diǎn)介紹不變薄拉深工藝與模具設(shè)計(jì)。l 拉深所使用的模具叫拉深所使用的模具叫拉深模拉深模。拉深模結(jié)構(gòu)相對(duì)較。拉深模結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡(jiǎn)單，與沖裁模比較，簡(jiǎn)單，與沖裁模比較，工作部分

4、有較大的圓角工作部分有較大的圓角，表面質(zhì)量要求高表面質(zhì)量要求高，凸、凹模間隙略大于板料厚度凸、凹模間隙略大于板料厚度。圖圖4.1.2為有壓邊圈的首次拉深模的結(jié)構(gòu)圖，平板坯料為有壓邊圈的首次拉深模的結(jié)構(gòu)圖，平板坯料放入定位板放入定位板6內(nèi)，當(dāng)上模下行時(shí)，首先由壓邊圈內(nèi)，當(dāng)上模下行時(shí)，首先由壓邊圈5和凹和凹模模7將平板坯料壓住，隨后凸模將平板坯料壓住，隨后凸模10將坯料逐漸拉入凹模將坯料逐漸拉入凹?？變?nèi)形成直壁圓筒。成形后，當(dāng)上?；厣龝r(shí)，彈簧孔內(nèi)形成直壁圓筒。成形后，當(dāng)上?；厣龝r(shí)，彈簧4恢恢復(fù)，利用壓邊圈復(fù)，利用壓邊圈5將拉深件從凸模將拉深件從凸模10上卸下，為了便于上卸下，為了便于成形和卸料，在

5、凸模成形和卸料，在凸模10上開(kāi)設(shè)有上開(kāi)設(shè)有通氣孔通氣孔。壓邊圈在這。壓邊圈在這副模具中，既起副模具中，既起壓邊壓邊作用，又起作用，又起卸料卸料作用。作用。 4.1.2 拉深變形過(guò)程拉深變形過(guò)程l 1、無(wú)凸緣圓筒形件的拉深過(guò)程。如圖、無(wú)凸緣圓筒形件的拉深過(guò)程。如圖4-1所示所示(a)1(b)4327109856(c)圖圖4-1 拉深工藝過(guò)程拉深工藝過(guò)程1-凸模凸模 2-壓邊圈壓邊圈 3-毛坯毛坯 4-凹模凹模 5-拉深件拉深件 6-平面凸緣部分平面凸緣部分 7-凸緣圓角部分凸緣圓角部分8-筒壁部分筒壁部分 9-底部圓角部分底部圓角部分 10-筒底部分筒底部分l 2、無(wú)凸緣圓筒形件拉深的變形過(guò)程。

6、、無(wú)凸緣圓筒形件拉深的變形過(guò)程。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)可以直觀地觀察、分析材料在拉深時(shí)的變形情通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)可以直觀地觀察、分析材料在拉深時(shí)的變形情況。況。在圓形毛坯的表面上畫(huà)上許多間距都等于在圓形毛坯的表面上畫(huà)上許多間距都等于a的同心圓和分度相的同心圓和分度相等的輻射線，如圖等的輻射線，如圖4-2（a）所示）所示12FF(c)a aa2F543aa(b)21a a aF1a a a aa aaa(a)圖4-2 拉深網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)該毛坯拉深成無(wú)凸緣圓筒形件后網(wǎng)格的變化情況如圖該毛坯拉深成無(wú)凸緣圓筒形件后網(wǎng)格的變化情況如圖4-2（b）所所示。示。 單元網(wǎng)格的變形情況為單元網(wǎng)格的變形情況為切向產(chǎn)生壓縮變形切向產(chǎn)生壓

7、縮變形，徑向產(chǎn)生拉伸徑向產(chǎn)生拉伸變形變形，故矩形單元網(wǎng)格的高度，故矩形單元網(wǎng)格的高度ai大于同心圓的間距大于同心圓的間距a。越靠近筒壁。越靠近筒壁的口部，矩形網(wǎng)格的高度越高，即的口部，矩形網(wǎng)格的高度越高，即a5a4a3a2a1a，表明表明越靠近口越靠近口部的筒壁材料在拉深時(shí)的變形程度越大部的筒壁材料在拉深時(shí)的變形程度越大。如圖。如圖4-2（c）所示。所示。拉深變形過(guò)程中坯料的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)拉深變形過(guò)程中坯料的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)在拉深過(guò)程中，坯料可分為平面凸緣部分、凸緣圓角部分、在拉深過(guò)程中，坯料可分為平面凸緣部分、凸緣圓角部分、筒壁部分、底部圓角部分、筒底部分等筒壁部分、底部圓角部分、筒底部分等五

8、個(gè)區(qū)域五個(gè)區(qū)域，如圖，如圖4-1（b）所示。各部分材料在拉深過(guò)程中具有不同的應(yīng)力應(yīng)）所示。各部分材料在拉深過(guò)程中具有不同的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，如圖變狀態(tài)，如圖4-3所示。所示。3111133123121122323231231圖4-3 拉深時(shí)坯料的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài) 1平面凸緣部分平面凸緣部分l 平面凸緣部分為拉深時(shí)的平面凸緣部分為拉深時(shí)的主要變形區(qū)主要變形區(qū)。材料產(chǎn)生。材料產(chǎn)生徑向拉應(yīng)徑向拉應(yīng)力力1 。同時(shí)，材料在。同時(shí)，材料在切向產(chǎn)生壓縮變形切向產(chǎn)生壓縮變形，相鄰材料之間，相鄰材料之間由于相互擠壓而產(chǎn)生切向壓應(yīng)力由于相互擠壓而產(chǎn)生切向壓應(yīng)力3 。當(dāng)使用壓邊裝置時(shí)，。當(dāng)使用壓邊裝置時(shí)，壓邊力使平面凸緣

9、部分材料產(chǎn)生厚向壓應(yīng)力壓邊力使平面凸緣部分材料產(chǎn)生厚向壓應(yīng)力 2 。l 由于平面凸緣部分材料在拉深時(shí)徑向拉長(zhǎng)，切向縮短，分由于平面凸緣部分材料在拉深時(shí)徑向拉長(zhǎng)，切向縮短，分別產(chǎn)生徑向拉應(yīng)變別產(chǎn)生徑向拉應(yīng)變1和切向壓應(yīng)變和切向壓應(yīng)變 3。其中，切向壓應(yīng)變。其中，切向壓應(yīng)變 3的絕對(duì)值大于徑向拉應(yīng)變的絕對(duì)值大于徑向拉應(yīng)變 1，故根據(jù)體積不變?cè)瓌t，故根據(jù)體積不變?cè)瓌t，材料將產(chǎn)生厚向拉應(yīng)變材料將產(chǎn)生厚向拉應(yīng)變 2，厚度增加。，厚度增加。2筒壁部分筒壁部分l 筒壁部分為筒壁部分為已變形區(qū)已變形區(qū)。在拉深過(guò)程中，該部分材料起到向。在拉深過(guò)程中，該部分材料起到向變形區(qū)傳遞拉深力的作用，因而也稱為變形區(qū)傳遞拉

10、深力的作用，因而也稱為傳力區(qū)傳力區(qū)。筒壁部分。筒壁部分在拉深時(shí)可近似認(rèn)為受在拉深時(shí)可近似認(rèn)為受單向拉應(yīng)力單向拉應(yīng)力1作用，應(yīng)變狀態(tài)為軸作用，應(yīng)變狀態(tài)為軸向產(chǎn)生拉應(yīng)變向產(chǎn)生拉應(yīng)變1 ，厚向產(chǎn)生壓應(yīng)變，厚向產(chǎn)生壓應(yīng)變 3 ，厚度減薄。，厚度減薄。3筒底部分筒底部分l 筒底部分為筒底部分為非變形區(qū)非變形區(qū)。該部分材料在拉深時(shí)受雙。該部分材料在拉深時(shí)受雙向拉應(yīng)力向拉應(yīng)力1 、 2作用，徑向產(chǎn)生拉應(yīng)變作用，徑向產(chǎn)生拉應(yīng)變1 、 2 ，材料厚度將變薄，但材料厚度將變薄，但變薄量很小變薄量很小，一般只有，一般只有13%。4凸緣圓角部分凸緣圓角部分l 凸緣圓角部分為平面凸緣部分和筒壁部分的過(guò)渡凸緣圓角部分為平

11、面凸緣部分和筒壁部分的過(guò)渡區(qū)。材料在流經(jīng)凸緣圓角部分時(shí)，除了有徑向拉區(qū)。材料在流經(jīng)凸緣圓角部分時(shí)，除了有徑向拉應(yīng)力應(yīng)力1和切向壓應(yīng)力和切向壓應(yīng)力3 外，還有因承受凹模圓角外，還有因承受凹模圓角的壓力而產(chǎn)生的厚向壓應(yīng)力的壓力而產(chǎn)生的厚向壓應(yīng)力2 。其中，徑向拉應(yīng)。其中，徑向拉應(yīng)力力1的絕對(duì)值最大，故徑向拉應(yīng)變的絕對(duì)值最大，故徑向拉應(yīng)變1的絕對(duì)值也的絕對(duì)值也最大，切向壓應(yīng)變最大，切向壓應(yīng)變3和厚向壓應(yīng)變和厚向壓應(yīng)變2的量值較小。的量值較小。5底部圓角部分底部圓角部分l 底部圓角部分為筒壁部分和筒底部分之間的過(guò)渡底部圓角部分為筒壁部分和筒底部分之間的過(guò)渡區(qū)，常稱為第二過(guò)渡區(qū)。筒底部分材料區(qū)，常稱為第

12、二過(guò)渡區(qū)。筒底部分材料主要受拉主要受拉深力引起的徑向拉應(yīng)力深力引起的徑向拉應(yīng)力1 ，以及凸模的壓力和材，以及凸模的壓力和材料的彎曲作用產(chǎn)生的厚向壓應(yīng)力料的彎曲作用產(chǎn)生的厚向壓應(yīng)力3。切向有拉應(yīng)。切向有拉應(yīng)力力2，但量值較小。材料在徑向產(chǎn)生拉應(yīng)變，但量值較小。材料在徑向產(chǎn)生拉應(yīng)變1 ，厚向產(chǎn)生壓應(yīng)變厚向產(chǎn)生壓應(yīng)變2，厚度變薄。切向壓應(yīng)變，厚度變薄。切向壓應(yīng)變3很很小，可忽略不計(jì)。小，可忽略不計(jì)。 4.1.3 拉深的主要的工藝問(wèn)題拉深的主要的工藝問(wèn)題（掌握）（掌握）l 拉深時(shí)各部分材料的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)有很大的差拉深時(shí)各部分材料的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)有很大的差異，變形程度也各不相同。平面凸緣部分材料經(jīng)異，

13、變形程度也各不相同。平面凸緣部分材料經(jīng)拉深轉(zhuǎn)化為筒壁時(shí)，變形程度很不一致，拉深轉(zhuǎn)化為筒壁時(shí)，變形程度很不一致，靠近口靠近口部的材料變形程度大，靠近底部的材料變形程度部的材料變形程度大，靠近底部的材料變形程度小小。如圖。如圖4-4所示。所示。211平面凸緣部分的起皺平面凸緣部分的起皺l 平面凸緣部分的起皺是指在拉深過(guò)程中，該部分材料沿切向平面凸緣部分的起皺是指在拉深過(guò)程中，該部分材料沿切向產(chǎn)生波浪形的拱起。起皺現(xiàn)象輕微時(shí)，材料在流入凸、凹模產(chǎn)生波浪形的拱起。起皺現(xiàn)象輕微時(shí)，材料在流入凸、凹模間隙時(shí)能被凸、凹模擠平。起皺現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，起皺的材料無(wú)間隙時(shí)能被凸、凹模擠平。起皺現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，起皺的材料無(wú)法

14、被凸、凹模擠平，繼續(xù)拉深時(shí)將因拉深力的急劇增加導(dǎo)致法被凸、凹模擠平，繼續(xù)拉深時(shí)將因拉深力的急劇增加導(dǎo)致危險(xiǎn)端面破裂，即使被強(qiáng)行拉入凸、凹模間隙，也會(huì)在拉深危險(xiǎn)端面破裂，即使被強(qiáng)行拉入凸、凹模間隙，也會(huì)在拉深件筒壁留下折皺紋或溝痕，影響拉深件的外觀質(zhì)量。件筒壁留下折皺紋或溝痕，影響拉深件的外觀質(zhì)量。l 起皺是平面凸緣部分材料在拉深時(shí)起皺是平面凸緣部分材料在拉深時(shí)受切向壓應(yīng)力受切向壓應(yīng)力的作用而的作用而失去穩(wěn)定性的結(jié)果。失去穩(wěn)定性的結(jié)果。l 拉深時(shí)是否產(chǎn)生起皺與變形程度和拉深力的大小、材料的拉深時(shí)是否產(chǎn)生起皺與變形程度和拉深力的大小、材料的厚度和厚向異性指數(shù)、壓邊條件等因素有關(guān)。厚度和厚向異性指數(shù)

15、、壓邊條件等因素有關(guān)。l 變形程度越大，則拉深力越大，起皺就越容易產(chǎn)生變形程度越大，則拉深力越大，起皺就越容易產(chǎn)生。l 材料的相對(duì)厚度（材料的相對(duì)厚度（t/D）100越大，表示材料的穩(wěn)定性越越大，表示材料的穩(wěn)定性越好，起皺就越不容易產(chǎn)生。好，起皺就越不容易產(chǎn)生。l 材料厚向異性指數(shù)材料厚向異性指數(shù)r如大于如大于1，則表明材料向?qū)挾确较虻淖?，則表明材料向?qū)挾确较虻淖冃伪认蚝穸确较蜃冃胃菀?，拉深時(shí)就不易產(chǎn)生起皺。形比向厚度方向變形更容易，拉深時(shí)就不易產(chǎn)生起皺。l r值越大，起皺的可能性越小。值越大，起皺的可能性越小。l 在拉深模上在拉深模上設(shè)計(jì)壓邊裝置設(shè)計(jì)壓邊裝置，拉深時(shí)對(duì)平面凸緣部分材料施，拉

16、深時(shí)對(duì)平面凸緣部分材料施加壓邊力，能夠有效地防止起皺。加壓邊力，能夠有效地防止起皺。l 生產(chǎn)實(shí)際中常用以下公式概略估算普通平端面凹生產(chǎn)實(shí)際中常用以下公式概略估算普通平端面凹模拉深時(shí)的不起皺條件：模拉深時(shí)的不起皺條件：首次拉深首次拉深 t/D0.045(1-m1) 以后各次拉深以后各次拉深 t/di-1 0.045(1/mi-1) l 如不滿足上述條件，則必須設(shè)計(jì)壓邊裝置如不滿足上述條件，則必須設(shè)計(jì)壓邊裝置Dd1a凸模壓邊圈毛坯凹模帶壓邊圈的拉深模 壓邊力的確定壓邊力的確定 當(dāng)需要采用壓邊裝置時(shí)，壓邊力的大小必須適當(dāng)。當(dāng)需要采用壓邊裝置時(shí)，壓邊力的大小必須適當(dāng)。壓邊力過(guò)大，將導(dǎo)致拉深力過(guò)大而使危

17、險(xiǎn)斷面拉裂；壓邊壓邊力過(guò)大，將導(dǎo)致拉深力過(guò)大而使危險(xiǎn)斷面拉裂；壓邊力過(guò)小，則不能有效防止起皺。在設(shè)計(jì)壓邊裝置時(shí)，應(yīng)考力過(guò)小，則不能有效防止起皺。在設(shè)計(jì)壓邊裝置時(shí)，應(yīng)考慮便于調(diào)節(jié)壓邊力，以便在保證材料不起皺的前提下，采慮便于調(diào)節(jié)壓邊力，以便在保證材料不起皺的前提下，采用盡可能小的壓邊力。用盡可能小的壓邊力。 設(shè)計(jì)拉深模時(shí)，壓邊力的大小常按下式核算：設(shè)計(jì)拉深模時(shí)，壓邊力的大小常按下式核算： Q = Fq 式中式中 Q 壓邊力（壓邊力（N）；）； F 毛坯在壓邊圈上的投影面積（毛坯在壓邊圈上的投影面積（mm2）；）； q 單位壓邊力（單位壓邊力（MPa），取值可參考表），取值可參考表4-1。2筒壁危

18、險(xiǎn)斷面的拉裂筒壁危險(xiǎn)斷面的拉裂l 筒壁部分筒壁部分在拉深過(guò)程中起到傳遞拉深力的作用，在拉深過(guò)程中起到傳遞拉深力的作用，可近似認(rèn)為可近似認(rèn)為受單向拉應(yīng)力作用受單向拉應(yīng)力作用。當(dāng)拉深力過(guò)大，。當(dāng)拉深力過(guò)大，筒壁材料的應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，筒壁將被筒壁材料的應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，筒壁將被拉裂。由于在拉裂。由于在筒壁部分與底部圓角部分的交界面筒壁部分與底部圓角部分的交界面附近材料的厚度最薄，硬度最低，因而該處是發(fā)附近材料的厚度最薄，硬度最低，因而該處是發(fā)生拉裂的危險(xiǎn)斷面，拉深件的拉裂一般都發(fā)生在生拉裂的危險(xiǎn)斷面，拉深件的拉裂一般都發(fā)生在危險(xiǎn)斷面，如圖危險(xiǎn)斷面，如圖4-5所示。所示。圖4-5 危險(xiǎn)斷

19、面拉裂教學(xué)要點(diǎn)教學(xué)要點(diǎn) 【目的要求【目的要求】 1、拉深件工藝性 2、圓筒形拉深件毛坯尺寸的計(jì)算 3、圓筒形拉深件的拉伸系數(shù)和拉深工序尺寸計(jì)算 4、拉深力計(jì)算 5、帶料級(jí)進(jìn)拉深4.2 4.2 圓筒形拉深件拉深工藝圓筒形拉深件拉深工藝 教學(xué)要點(diǎn)教學(xué)要點(diǎn)【重點(diǎn)【重點(diǎn)】 1、拉深件工藝性 2、圓筒形拉深件的拉深系數(shù) 3、影響極限拉伸系數(shù)的因素【難點(diǎn)【難點(diǎn)】 1、拉深件工藝性 2、影響極限拉伸系數(shù)的因素4.2.1 拉深件工藝性拉深件工藝性 拉深件在保證使用要求的前提下，應(yīng)拉深件在保證使用要求的前提下，應(yīng)滿足拉深的工藝要求滿足拉深的工藝要求，以便于保證拉深件的質(zhì)量，以便于保證拉深件的質(zhì)量，減少拉深次數(shù)減

20、少拉深次數(shù)和和模具數(shù)量模具數(shù)量，提，提高生產(chǎn)率。高生產(chǎn)率。 1、拉深件材料、拉深件材料 拉深件的材料應(yīng)具有拉深件的材料應(yīng)具有良好的拉深性能良好的拉深性能。 材料的材料的硬化指數(shù)硬化指數(shù)n值越大值越大，徑向比例應(yīng)力，徑向比例應(yīng)力1/ b（徑向拉應(yīng)力（徑向拉應(yīng)力1與與強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限 b的比值）的峰值越低，則傳力區(qū)越不易拉裂，的比值）的峰值越低，則傳力區(qū)越不易拉裂，拉深性拉深性能越好能越好。 材料的材料的屈強(qiáng)比屈強(qiáng)比 s / b越小越小，則一次拉深允許的極限變形程度越大，則一次拉深允許的極限變形程度越大，拉深性能越好拉深性能越好。例如，低碳鋼的屈強(qiáng)比。例如，低碳鋼的屈強(qiáng)比 s / b0.57，其一

21、次拉，其一次拉深允許的最小拉深系數(shù)為深允許的最小拉深系數(shù)為m = 0.48 0.50；65Mn的屈強(qiáng)比的屈強(qiáng)比 s / b 0.63，其一次拉深允許的最小拉深系數(shù)為，其一次拉深允許的最小拉深系數(shù)為m = 0.68 0.70。用。用于拉深的鋼板，其屈強(qiáng)比不宜大于于拉深的鋼板，其屈強(qiáng)比不宜大于0.66。 材料的厚向異性指標(biāo)材料的厚向異性指標(biāo)r1時(shí)，說(shuō)明材料在寬度方向上的變形比厚度時(shí)，說(shuō)明材料在寬度方向上的變形比厚度方向上的變形容易，在拉深過(guò)程中不易變薄和拉裂。方向上的變形容易，在拉深過(guò)程中不易變薄和拉裂。r值越大，表值越大，表明材料的拉深性能越好明材料的拉深性能越好。2、拉深件的結(jié)構(gòu)、拉深件的結(jié)構(gòu)

22、l 拉深件的形狀應(yīng)力求拉深件的形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單、對(duì)稱，口部應(yīng)允許稍有回彈，簡(jiǎn)單、對(duì)稱，口部應(yīng)允許稍有回彈，側(cè)壁應(yīng)允許有工藝斜度側(cè)壁應(yīng)允許有工藝斜度。筒壁部分的。筒壁部分的壁厚一般都有上厚下壁厚一般都有上厚下薄的現(xiàn)象，薄的現(xiàn)象，如不允許，則應(yīng)注明，以便采取后續(xù)措施。如不允許，則應(yīng)注明，以便采取后續(xù)措施。l 拉深件的圓角半徑如圖拉深件的圓角半徑如圖4-6所示。所示。 凸緣圓角半徑應(yīng)滿足凸緣圓角半徑應(yīng)滿足r d 2 t，一般取，一般取r d =（4 8）t。 當(dāng)當(dāng)r d 2 t或或r d 0.5mm時(shí)，也應(yīng)時(shí)，也應(yīng)增加整形工序增加整形工序。 底部的圓角半徑應(yīng)取底部的圓角半徑應(yīng)取rpgt 。為使拉深變形

23、能順利進(jìn)行，常取。為使拉深變形能順利進(jìn)行，常取rpg =（35）t。當(dāng)。當(dāng)rpgt時(shí)，應(yīng)先以較大的圓角半徑拉深，然后時(shí)，應(yīng)先以較大的圓角半徑拉深，然后增加整增加整形工序形工序逐漸縮小圓角半徑。逐漸縮小圓角半徑。 矩形拉深件直壁之間的轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)取矩形拉深件直壁之間的轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)取rpy3t。為了減少拉深次數(shù)，。為了減少拉深次數(shù)，盡可能使盡可能使rpy0.2H。Hpgrrpydpdrpgr(b)(a)圖4-6 拉深件圓角半徑 3、拉深件的精度、拉深件的精度l 橫斷面尺寸的精度一般要橫斷面尺寸的精度一般要求在求在IT13級(jí)以下級(jí)以下。如高于。如高于IT13級(jí)，應(yīng)在拉深后增加級(jí)，應(yīng)在拉深后增加整形工序整

24、形工序或或用機(jī)械加工方用機(jī)械加工方法法提高精度。提高精度。l 一般一般壁厚不均壁厚不均，如不允許，如不允許須注明須注明l 口部應(yīng)允許稍有回彈，側(cè)口部應(yīng)允許稍有回彈，側(cè)壁應(yīng)允許有工藝斜度壁應(yīng)允許有工藝斜度l 多次拉深件，起內(nèi)、外壁多次拉深件，起內(nèi)、外壁上，或凸緣表面允許留有上，或凸緣表面允許留有壓痕壓痕一般拉深件允許壁厚變一般拉深件允許壁厚變化范圍為化范圍為0.6t0.6t1.2t1.2t，若不允許存在，若不允許存在壁厚不均現(xiàn)象，應(yīng)注壁厚不均現(xiàn)象，應(yīng)注明。明。壁厚變化現(xiàn)象 典型案例（1）機(jī)殼）機(jī)殼 材料為材料為08F，屬于大批量生產(chǎn)。，屬于大批量生產(chǎn)。制件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，屬無(wú)凸緣拉深件，對(duì)壁厚均

25、勻性及表面壓痕無(wú)特殊制件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，屬無(wú)凸緣拉深件，對(duì)壁厚均勻性及表面壓痕無(wú)特殊要求，底部圓角半徑要求，底部圓角半徑rpg=6mmt，制件精度相當(dāng)于，制件精度相當(dāng)于IT15級(jí)，沖孔精度為級(jí)，沖孔精度為IT12級(jí)，材料為軟鋼。級(jí)，材料為軟鋼。12+0.2 0+0.2 0（2）電容器外殼）電容器外殼 材料一般為鋁（如材料一般為鋁（如1200），），屬于大批量生產(chǎn)。屬于大批量生產(chǎn)。制件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，屬無(wú)凸制件形狀簡(jiǎn)單、對(duì)稱，屬無(wú)凸緣拉深件，對(duì)壁厚均勻性及表緣拉深件，對(duì)壁厚均勻性及表面壓痕無(wú)特殊要求，底部圓角面壓痕無(wú)特殊要求，底部圓角半徑半徑rpg=1.2mm=t，制件無(wú)精度，制件無(wú)精度要求，材

26、料為軟鋁。要求，材料為軟鋁。4121.2? 200.6R1.228（3）微電機(jī)外殼）微電機(jī)外殼 要求具有通用性和互換性，其材料一般為普通碳要求具有通用性和互換性，其材料一般為普通碳素鋼（如素鋼（如Q215），屬于大批量生產(chǎn)。），屬于大批量生產(chǎn)。2.25360? 1254R2R0.4R10.5R148? 372-R5302-? 4.52-? 6.52-R42-R7?4457K+0.05 00.2+0.1 0+0.2 0+0.07 0+0.05 0+0.05 03410K向BB制件筒體形狀對(duì)稱，是一階梯形屬帶凸緣拉深件，制件筒體形狀對(duì)稱，是一階梯形屬帶凸緣拉深件，但凸緣形狀較復(fù)雜，對(duì)壁厚均勻性及表

27、面壓痕無(wú)但凸緣形狀較復(fù)雜，對(duì)壁厚均勻性及表面壓痕無(wú)特殊要求；凸緣圓角半徑特殊要求；凸緣圓角半徑rd=1mm2t，底部圓，底部圓角半徑角半徑rpg1=1.2mm=t，底部圓角半徑，底部圓角半徑rpg2=0.4mmt；制件精度相當(dāng)于；制件精度相當(dāng)于IT8級(jí)，精度要求過(guò)高；材級(jí)，精度要求過(guò)高；材料為軟鋼。料為軟鋼。（4）罩殼零件）罩殼零件 材料為鋁，大批量生材料為鋁，大批量生產(chǎn)。產(chǎn)。制件筒體形狀對(duì)稱，是制件筒體形狀對(duì)稱，是一階梯形屬帶凸緣拉深件，一階梯形屬帶凸緣拉深件，但凸緣帶有彎曲成形，對(duì)但凸緣帶有彎曲成形，對(duì)壁厚均勻性及表面壓痕無(wú)壁厚均勻性及表面壓痕無(wú)特殊要求；凸緣圓角半徑特殊要求；凸緣圓角半徑

28、rd=0.6mm=2t，底部圓，底部圓角半徑角半徑rpg1=0.6mmt，底部圓角半徑底部圓角半徑rpg2=0.3mm=t；制件無(wú)；制件無(wú)精度要求，材料為軟鋁。精度要求，材料為軟鋁。? 3.5? 9?15270.31?1.541923R0.3R0.6R0.6R0.3R0.34.2.2圓筒形拉深件毛坯尺寸的計(jì)算圓筒形拉深件毛坯尺寸的計(jì)算l 拉深件毛坯尺寸計(jì)算準(zhǔn)則拉深件毛坯尺寸計(jì)算準(zhǔn)則不變薄拉深（厚度不變）：采用等面積原則不變薄拉深（厚度不變）：采用等面積原則l 毛坯表面積毛坯表面積=拉深件表面積拉深件表面積l 旋轉(zhuǎn)體拉深件旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯形狀為圓形，所以毛坯形狀為圓形，所以確定毛坯尺寸即計(jì)算確定

29、毛坯尺寸即計(jì)算毛坯直徑毛坯直徑l 毛坯拉深后一般出現(xiàn)口部不平整，需進(jìn)行切邊，故計(jì)算毛毛坯拉深后一般出現(xiàn)口部不平整，需進(jìn)行切邊，故計(jì)算毛坯尺寸是需坯尺寸是需加上切邊余量加上切邊余量 在計(jì)算毛坯之前，在計(jì)算毛坯之前，需在拉深件邊緣需在拉深件邊緣(無(wú)凸緣拉深件為高度方向，有無(wú)凸緣拉深件為高度方向，有凸緣拉深件為半徑方向凸緣拉深件為半徑方向)上加一段余量上加一段余量的數(shù)值的數(shù)值。l 拉深件毛坯尺寸計(jì)算方法：查表計(jì)算法、解析計(jì)算法拉深件毛坯尺寸計(jì)算方法：查表計(jì)算法、解析計(jì)算法l 一、查表計(jì)算法一、查表計(jì)算法表表4-4l 二、解析計(jì)算法二、解析計(jì)算法 旋轉(zhuǎn)體的表面積等于旋轉(zhuǎn)體外形曲線旋轉(zhuǎn)體的表面積等于旋轉(zhuǎn)

30、體外形曲線(母線母線)的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度L乘以乘以由該母線所形成的重心繞轉(zhuǎn)軸一周所得的周長(zhǎng)由該母線所形成的重心繞轉(zhuǎn)軸一周所得的周長(zhǎng)2Rx的基的基礎(chǔ)上，即：礎(chǔ)上，即：S=2RsL 式中式中 S旋轉(zhuǎn)體表面積（旋轉(zhuǎn)體表面積（mm）; L旋轉(zhuǎn)體母線長(zhǎng)，其值等于各組成部分長(zhǎng)度之和，旋轉(zhuǎn)體母線長(zhǎng)，其值等于各組成部分長(zhǎng)度之和，即即L=l1+l2+l3+ln（mm）；）； Rs旋轉(zhuǎn)體母線重心至旋轉(zhuǎn)軸距離（旋轉(zhuǎn)體母線重心至旋轉(zhuǎn)軸距離（mm）。）。由此可以得出毛坯的直徑為：由此可以得出毛坯的直徑為： 式中式中 l、r旋轉(zhuǎn)體各組成部分母線長(zhǎng)度和其重心至旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)體各組成部分母線長(zhǎng)度和其重心至旋轉(zhuǎn)軸的距離。的距離。lrD8

31、案例分析（毛坯尺寸計(jì)算）案例分析（毛坯尺寸計(jì)算）機(jī)殼機(jī)殼由圖由圖4-1可得：可得：d1=84mm d=99mm h1=76mm H=83.5mm rg=r=7.5mm H/d=83.599=0.84由表由表4-5可查得：修邊余量可查得：修邊余量=3.8由表由表4-8可知：可知： mmrrdhddD20852.2075 . 78845 . 728. 6)8 . 376(99484828. 6)(42221122112+0.2 0+0.2 0案例分析（毛坯尺寸計(jì)算）案例分析（毛坯尺寸計(jì)算）電容器外殼電容器外殼 由圖由圖4-2可得：可得：d1=17.6mm d=21.2mm h1=26.8mm H=

32、28.6mm rg=r=1.8mm H/d=28.621.2=1.35由表由表4-5可查得：修邊余量可查得：修邊余量=2.5由表由表4-8可知：可知： mmrrdhddD5595.548 . 186 .178 . 128. 6)5 . 28 .26(2 .2146 .17828. 6)(4222112214121.2? 200.6R1.228l4.2.3圓筒形拉深件的拉深系數(shù)和拉深圓筒形拉深件的拉深系數(shù)和拉深工序尺寸計(jì)算工序尺寸計(jì)算l(一一)無(wú)凸緣圓筒形件無(wú)凸緣圓筒形件1、拉深系數(shù)、拉深系數(shù) 圓筒形件的拉深系數(shù)是指圓筒形件的拉深系數(shù)是指拉深后圓筒形制件的直拉深后圓筒形制件的直徑與拉深前毛坯（或

33、半成品）直徑之比值徑與拉深前毛坯（或半成品）直徑之比值，即：，即：第一次拉深第一次拉深 以后各次以后各次 式中式中 m1、m2、m3、mn各次的拉深系數(shù)；各次的拉深系數(shù)； d1、d2、d3、dn各次拉深制件（或工件）的直徑（各次拉深制件（或工件）的直徑（mm）；）；D毛坯直徑（毛坯直徑（mm）。）。 當(dāng)當(dāng)dnd時(shí)，則表示經(jīng)過(guò)第時(shí)，則表示經(jīng)過(guò)第n次拉深可成形制件。次拉深可成形制件。 總拉深系數(shù)：總拉深系數(shù)：Ddm/11122/ddm 233/ddm 1/nnnddmDdmmmmmnd321m總總，即，即m總總=d/D mmin：-材料在拉伸時(shí)危險(xiǎn)斷面瀕于拉裂這種極限條材料在拉伸時(shí)危險(xiǎn)斷面瀕于拉裂

34、這種極限條件所對(duì)應(yīng)的拉深系數(shù)，稱為件所對(duì)應(yīng)的拉深系數(shù)，稱為極限拉深系數(shù)極限拉深系數(shù)。 m總總值大于值大于mmin時(shí)，則所給零件只需一次拉深，否時(shí)，則所給零件只需一次拉深，否則必須多次拉深則必須多次拉深。 拉深系數(shù)用來(lái)表示拉深過(guò)程中的變形程度。拉深系數(shù)用來(lái)表示拉深過(guò)程中的變形程度。拉深拉深系數(shù)愈小，變形程度愈大。系數(shù)愈小，變形程度愈大。 在制訂拉深工藝時(shí)，如拉深系數(shù)取得過(guò)小時(shí)，就在制訂拉深工藝時(shí)，如拉深系數(shù)取得過(guò)小時(shí)，就會(huì)使拉深件起皺、斷裂或嚴(yán)重變薄超差。會(huì)使拉深件起皺、斷裂或嚴(yán)重變薄超差。l2、影響極限拉深系數(shù)的因素、影響極限拉深系數(shù)的因素l拉深系數(shù)是拉深工藝中一個(gè)重要參數(shù)，其拉深系數(shù)是拉深工

35、藝中一個(gè)重要參數(shù)，其數(shù)值數(shù)值取決于筒壁傳力區(qū)的最大拉應(yīng)力取決于筒壁傳力區(qū)的最大拉應(yīng)力和和危危險(xiǎn)斷面的強(qiáng)度險(xiǎn)斷面的強(qiáng)度。l合理地選定拉深系數(shù)，可以減少加工過(guò)程合理地選定拉深系數(shù)，可以減少加工過(guò)程中的拉深次數(shù)，保證工件加工質(zhì)量。中的拉深次數(shù)，保證工件加工質(zhì)量。l 影響拉深系數(shù)的因素有以下幾方面：影響拉深系數(shù)的因素有以下幾方面： 1 ）材料）材料材料的力學(xué)性能和組織材料的力學(xué)性能和組織l 材料的材料的塑性好、組織均勻、晶粒大小適當(dāng)、屈強(qiáng)比塑性好、組織均勻、晶粒大小適當(dāng)、屈強(qiáng)比sb小、塑性應(yīng)變比值大時(shí)小、塑性應(yīng)變比值大時(shí)，板料的拉深成形性能好，板料的拉深成形性能好，可以采用可以采用較小的極限拉深系數(shù)較

36、小的極限拉深系數(shù)。 材料的表面質(zhì)量材料的表面質(zhì)量 l 材料的材料的表面光滑表面光滑，拉深時(shí)摩擦力小而容易流動(dòng)，所以，拉深時(shí)摩擦力小而容易流動(dòng)，所以極限拉深系數(shù)可減小極限拉深系數(shù)可減小。 l 2 ）拉深條件）拉深條件l 模具幾何參數(shù)：模具幾何參數(shù)：rp、rd拉深模的凸模圓角半徑拉深模的凸模圓角半徑rp和凹模圓角半徑和凹模圓角半徑rd 凸模圓角半凸模圓角半徑徑rp過(guò)小時(shí)過(guò)小時(shí)，筒壁和底部的過(guò)渡區(qū)彎曲變形大，使危險(xiǎn)斷，筒壁和底部的過(guò)渡區(qū)彎曲變形大，使危險(xiǎn)斷面的強(qiáng)度受到削弱，面的強(qiáng)度受到削弱，極限拉深系數(shù)應(yīng)取較大值極限拉深系數(shù)應(yīng)取較大值；l 壓邊條件：壓邊條件：是否采用壓邊圈是否采用壓邊圈 ?拉深時(shí)若

37、拉深時(shí)若不用壓邊圈不用壓邊圈，變形區(qū)起皺的，變形區(qū)起皺的傾向增加，每次拉深時(shí)變形不能太大，故傾向增加，每次拉深時(shí)變形不能太大，故極限拉深系數(shù)應(yīng)極限拉深系數(shù)應(yīng)增大增大。壓壓邊力過(guò)大邊力過(guò)大阻礙拉深；壓邊力過(guò)小阻礙拉深；壓邊力過(guò)小不能有效阻止起皺不能有效阻止起皺l 摩擦和潤(rùn)滑條件摩擦和潤(rùn)滑條件凹模表面粗糙度凹模表面粗糙度 凹模工作表面凹模工作表面(尤其是圓角尤其是圓角)光滑光滑，可以減，可以減小摩擦阻力和改善金屬的流動(dòng)情況，可選擇小摩擦阻力和改善金屬的流動(dòng)情況，可選擇較小較小的極限拉的極限拉深系數(shù)值。深系數(shù)值。潤(rùn)滑情況潤(rùn)滑情況 ?潤(rùn)滑好則摩擦小，極限拉深系數(shù)可小些潤(rùn)滑好則摩擦小，極限拉深系數(shù)可小些

38、。但。但凸模不必潤(rùn)滑凸模不必潤(rùn)滑，否則會(huì)減弱凸模表面摩擦對(duì)危險(xiǎn)斷面處的，否則會(huì)減弱凸模表面摩擦對(duì)危險(xiǎn)斷面處的有益作用有益作用(盒形件例外盒形件例外) 。l3）毛坯的相對(duì)厚度）毛坯的相對(duì)厚度t/Dl相對(duì)厚度相對(duì)厚度t/D小時(shí)，拉深變形區(qū)易起皺，防皺小時(shí)，拉深變形區(qū)易起皺，防皺壓邊圈的壓邊力加大而引起摩擦阻力也增大，壓邊圈的壓邊力加大而引起摩擦阻力也增大，因此變形抗力加大，使極限拉深系數(shù)提高。因此變形抗力加大，使極限拉深系數(shù)提高。l反之，反之，t/D大時(shí)大時(shí)，可不用壓邊圈，變形抗力減，可不用壓邊圈，變形抗力減小，有利于拉深，故小，有利于拉深，故極限拉深系數(shù)可減少極限拉深系數(shù)可減少。l4）拉深次數(shù)）

39、拉深次數(shù) l第一次拉深時(shí)材料還沒(méi)硬化，塑性好，極第一次拉深時(shí)材料還沒(méi)硬化，塑性好，極限拉深系數(shù)可小些。限拉深系數(shù)可小些。l以后的拉深因材料已經(jīng)硬化，塑性愈來(lái)愈以后的拉深因材料已經(jīng)硬化，塑性愈來(lái)愈低，變形越來(lái)越困難，故低，變形越來(lái)越困難，故一道比一道的拉一道比一道的拉深系數(shù)大深系數(shù)大。l5）拉深件的幾何形狀）拉深件的幾何形狀l工件的形狀不同，則變形時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變狀工件的形狀不同，則變形時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)不同，極限變形量也就不同，因而極限態(tài)不同，極限變形量也就不同，因而極限拉深系數(shù)不同拉深系數(shù)不同.l6）拉深速度）拉深速度 l一般情況下，拉深速度對(duì)極限拉深系數(shù)的一般情況下，拉深速度對(duì)極限拉深系數(shù)的影響

40、不太大，但影響不太大，但對(duì)變形速度敏感的金屬對(duì)變形速度敏感的金屬(如如鈦合金、不銹鋼和耐熱鋼等鈦合金、不銹鋼和耐熱鋼等)拉深速度大時(shí)拉深速度大時(shí)，應(yīng)選用應(yīng)選用較大的極限拉深系數(shù)較大的極限拉深系數(shù)。 以后各次拉深的特點(diǎn)以后各次拉深的特點(diǎn)1）筒形毛坯的壁厚及機(jī)械性能是不均勻的；）筒形毛坯的壁厚及機(jī)械性能是不均勻的；2）凸緣變形區(qū)保持不變，拉深終了以前，逐漸縮??；）凸緣變形區(qū)保持不變，拉深終了以前，逐漸縮小；3）拉深力在整個(gè)拉深過(guò)程中一直都在增加，直到拉深）拉深力在整個(gè)拉深過(guò)程中一直都在增加，直到拉深的最后階段才由最大值下降至零；的最后階段才由最大值下降至零；4）破裂常發(fā)生在拉深的終結(jié)階段；）破裂常

41、發(fā)生在拉深的終結(jié)階段； 5）外緣有筒壁剛性支持，穩(wěn)定性較好，在拉深最后階）外緣有筒壁剛性支持，穩(wěn)定性較好，在拉深最后階段，才易起皺；段，才易起皺；6）極限拉深系數(shù)要比首次拉深大得多極限拉深系數(shù)要比首次拉深大得多 。l3、極限拉深系數(shù)的確定、極限拉深系數(shù)的確定l 由于影響極限拉深系數(shù)的因素很多，目前由于影響極限拉深系數(shù)的因素很多，目前仍難采用理論計(jì)算方法準(zhǔn)確確定極限拉深仍難采用理論計(jì)算方法準(zhǔn)確確定極限拉深系數(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，極限拉深系數(shù)值一系數(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，極限拉深系數(shù)值一般是在一定的拉深條件下用實(shí)驗(yàn)方法得出般是在一定的拉深條件下用實(shí)驗(yàn)方法得出的。的。 在生產(chǎn)實(shí)際中也可采用查表法，即根據(jù)工件的

42、相對(duì)高度和在生產(chǎn)實(shí)際中也可采用查表法，即根據(jù)工件的相對(duì)高度和坯料的相對(duì)厚度，直接由書(shū)中表查得拉深次數(shù)。坯料的相對(duì)厚度，直接由書(shū)中表查得拉深次數(shù)。 例例：已知無(wú)凸緣筒形拉深件的直徑：已知無(wú)凸緣筒形拉深件的直徑35mm，高度，高度66mm，材，材料為料為08鋼，厚度鋼，厚度0.8mm，試求該拉深件的拉深次數(shù)。，試求該拉深件的拉深次數(shù)。 推算法：計(jì)算零件坯料尺寸為推算法：計(jì)算零件坯料尺寸為100mm，查表，查表4-5得各次拉深得各次拉深的極限拉深系數(shù)為的極限拉深系數(shù)為 則則55. 01m78. 02m8 . 03mmmDmd5510055. 011mmdmd9 .425578. 0122mmmmdm

43、d3532.349 .428 . 0233共需拉共需拉深深3次次 查表法：計(jì)算零件的坯料相對(duì)厚度為查表法：計(jì)算零件的坯料相對(duì)厚度為0.008，相對(duì)高度為，相對(duì)高度為1.89，查表，查表4-8得零件所需拉深次數(shù)為得零件所需拉深次數(shù)為3次。次。4、無(wú)凸緣圓筒形件各次拉深工序件尺寸的確定、無(wú)凸緣圓筒形件各次拉深工序件尺寸的確定工序件直徑的確定工序件直徑的確定確定拉深次數(shù)（查表）；確定拉深次數(shù)（查表）；確定各次拉深的極限拉深系數(shù)（查表）；確定各次拉深的極限拉深系數(shù)（查表）；調(diào)整拉深次數(shù)，并保證調(diào)整拉深次數(shù)，并保證m1 m2 m3 mnd/D；確定各次工序件直徑：確定各次工序件直徑： 工序件圓角半徑的確

44、定工序件圓角半徑的確定工序件高度的確定工序件高度的確定 可根據(jù)無(wú)凸緣圓筒形件坯料尺寸計(jì)算求出高度尺寸。可根據(jù)無(wú)凸緣圓筒形件坯料尺寸計(jì)算求出高度尺寸。Dmd11122dmd1nnndmd例例41 計(jì)算圖計(jì)算圖4-8所示無(wú)凸緣拉深件的毛坯尺寸和工序尺寸。所示無(wú)凸緣拉深件的毛坯尺寸和工序尺寸。拉深件材料為拉深件材料為08F，厚度，厚度t=1mm。圖4-8無(wú)凸緣圓筒形拉深件解：解：（1）由圖中尺寸得）由圖中尺寸得(按中性層計(jì)算按中性層計(jì)算)：d = 20（mm）rg = 4（mm）H = 67.5（mm）（2）確定切邊余量）確定切邊余量根據(jù)根據(jù)H = 67.5，H/d = 68/20 =3.4，查表，

45、查表4-2得切得切邊余量為邊余量為 = 4.5（mm）末次拉深的高度調(diào)整為末次拉深的高度調(diào)整為H = 67.5 + 4.5 = 72（mm）（3）計(jì)算毛坯直徑）計(jì)算毛坯直徑dHrdrdDgg456. 072. 12272204456. 042072. 12022)(7744.6013mm（4）確定拉深次數(shù)）確定拉深次數(shù)根據(jù)毛坯相對(duì)厚度（根據(jù)毛坯相對(duì)厚度（t/D）100 =（1/77）100 1.3，查表查表4-4取拉深系數(shù)，試算確定拉深次數(shù)和各次拉深后的半取拉深系數(shù)，試算確定拉深次數(shù)和各次拉深后的半成品筒部直徑：成品筒部直徑：d1=m1D=0.5177=39.3（mm） 調(diào)整為調(diào)整為d1=41

46、（mm）d2=m2d1=0.7539.3=29.5（mm）調(diào)整為調(diào)整為d2=31（mm）d3=m3d2=0.7829.5=23（mm） 調(diào)整為調(diào)整為d3=24.5（mm）d4=m4d3=0.8023=18.4（mm） 調(diào)整為調(diào)整為d4=20（mm）拉深次數(shù)為拉深次數(shù)為4次。次。（5）確定各次拉深后的半成品底部圓角半徑）確定各次拉深后的半成品底部圓角半徑取取 rg1= 7（mm）rg2 = 6（mm）rg3 = 5（mm）rg4= 4（mm）（6）計(jì)算各次拉深后的半成品高度）計(jì)算各次拉深后的半成品高度同理可得同理可得 H2 = 43（mm）H3 = 57（mm）1g111g1121r320ddr

47、430ddD250H.)( 1 .29732. 04141743. 041417725. 02mml （二）、帶凸緣圓筒形件（二）、帶凸緣圓筒形件有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)取決于：有凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)取決于：( 見(jiàn)圖見(jiàn)圖4-9） d /d（凸緣的相對(duì)直徑）（凸緣的相對(duì)直徑） h/d（零件的相對(duì)高度）（零件的相對(duì)高度） R/d（相對(duì)圓角半徑）（相對(duì)圓角半徑）1窄凸緣圓筒形件的拉深窄凸緣圓筒形件的拉深 定義：對(duì)于定義：對(duì)于d/d1.4（ d為凸緣直徑，為凸緣直徑，d為筒壁直徑）的凸為筒壁直徑）的凸緣件稱為窄凸緣件。緣件稱為窄凸緣件。 當(dāng)當(dāng)h/d1時(shí)，首次拉深成無(wú)凸緣的圓筒形件，而后續(xù)拉時(shí)，首次拉

48、深成無(wú)凸緣的圓筒形件，而后續(xù)拉深成錐形凸緣件過(guò)渡，最后采取整形工序校平，如圖所示。深成錐形凸緣件過(guò)渡，最后采取整形工序校平，如圖所示。 當(dāng)當(dāng)h/d1時(shí)，一般第一次拉深成口部帶錐形的凸緣圓筒時(shí)，一般第一次拉深成口部帶錐形的凸緣圓筒形，逐漸過(guò)渡，最后再整形校正。形，逐漸過(guò)渡，最后再整形校正。 窄凸緣圓筒形件拉深過(guò)程窄凸緣圓筒形件拉深過(guò)程2寬凸緣圓筒形件的多次拉深寬凸緣圓筒形件的多次拉深定義：當(dāng)拉深件的相對(duì)凸緣直徑定義：當(dāng)拉深件的相對(duì)凸緣直徑d /d1.4時(shí)，稱時(shí)，稱之為寬凸緣件。之為寬凸緣件。注意：首次拉深形成凸緣直徑注意：首次拉深形成凸緣直徑d之后，在之后，在以后的各以后的各次拉深中必須保證次拉

49、深中必須保證d值不再變化值不再變化，因?yàn)橥咕壋叽?，因?yàn)橥咕壋叽绲奈⑿p小都會(huì)引起很大的變形抗力，而使拉深的微小減小都會(huì)引起很大的變形抗力，而使拉深件危險(xiǎn)斷面破裂。件危險(xiǎn)斷面破裂。工程上對(duì)寬凸緣件多次拉深通常有以下情況。工程上對(duì)寬凸緣件多次拉深通常有以下情況。 對(duì)于對(duì)于d200mm且厚材料零件的拉深，采且厚材料零件的拉深，采用改變內(nèi)、外圓角半徑，如圖（用改變內(nèi)、外圓角半徑，如圖（b）。）。寬凸緣件拉深寬凸緣件拉深例例42 計(jì)算毛坯尺寸和半成品工序尺寸計(jì)算毛坯尺寸和半成品工序尺寸l 例例42 計(jì)算圖計(jì)算圖4-15所示帶凸緣圓筒形拉深件的毛坯尺寸所示帶凸緣圓筒形拉深件的毛坯尺寸和半成品工序尺寸。拉深

50、件材料為和半成品工序尺寸。拉深件材料為08F鋼，厚度鋼，厚度t = 2 mm。2R3R360圖4-12 例4.2帶凸緣圓筒形拉深件圖例例42 計(jì)算毛坯尺寸和半成品工序尺寸計(jì)算毛坯尺寸和半成品工序尺寸解：解：（1）計(jì)算實(shí)際拉深的凸緣直）計(jì)算實(shí)際拉深的凸緣直徑徑 查表查表4-3，取切邊余量，取切邊余量 =2mm，則實(shí)際拉深的凸，則實(shí)際拉深的凸緣直徑為：緣直徑為： d =76+22=80（mm）（2）初算毛坯直徑）初算毛坯直徑 查表查表4-4序號(hào)序號(hào)4所示公式，當(dāng)所示公式，當(dāng)rg = r = r時(shí)，毛坯直徑時(shí)，毛坯直徑為：為：dH4rd44. 3dD2)(1135828428444. 3802mm2

51、R3R360（3）判斷能否一次拉深判斷能否一次拉深由由 H/d = 58/28 = 2.07 (t/D)100 = (2/113)100 =1.77 df/d = 80/28 = 2.85查表查表4-5 得首次拉深的極限拉深系數(shù)為：得首次拉深的極限拉深系數(shù)為： m1min = 0.32, m = d/D = 28/113 = 0.25由于由于m 1、d f / d = 1.1 1.5 、h / d 1時(shí)。時(shí)。 帶料切槽（切口）級(jí)進(jìn)拉深帶料切槽（切口）級(jí)進(jìn)拉深是在前后兩個(gè)拉深件相是在前后兩個(gè)拉深件相鄰處用切槽或切口將材料切斷，以減小相鄰兩個(gè)拉深件在鄰處用切槽或切口將材料切斷，以減小相鄰兩個(gè)拉深件

52、在拉深時(shí)的相互影響。與整帶料級(jí)進(jìn)拉深相比，帶料切槽拉深時(shí)的相互影響。與整帶料級(jí)進(jìn)拉深相比，帶料切槽（切口）級(jí)進(jìn)拉深時(shí)材料的縱向流動(dòng)較容易，每次拉深（切口）級(jí)進(jìn)拉深時(shí)材料的縱向流動(dòng)較容易，每次拉深可可以采用較小的拉深系數(shù)（略大于單工序拉深），以采用較小的拉深系數(shù)（略大于單工序拉深），工步數(shù)較工步數(shù)較少，但材料消耗較多。帶料切槽（切口）級(jí)進(jìn)拉深一般應(yīng)少，但材料消耗較多。帶料切槽（切口）級(jí)進(jìn)拉深一般應(yīng)用于：（用于：（t / D）100 1時(shí)。時(shí)。l 2 帶料級(jí)進(jìn)拉深的拉深系數(shù)帶料級(jí)進(jìn)拉深的拉深系數(shù) 1)總拉深系數(shù)總拉深系數(shù) 采用帶料級(jí)進(jìn)拉深時(shí)，應(yīng)審查材料在不進(jìn)行中間退火采用帶料級(jí)進(jìn)拉深時(shí)，應(yīng)審查材料

53、在不進(jìn)行中間退火時(shí)所能達(dá)到的最大變形程度，即校核材料的極限總拉深系時(shí)所能達(dá)到的最大變形程度，即校核材料的極限總拉深系數(shù)是否滿足拉深件總拉深系數(shù)的要求。數(shù)是否滿足拉深件總拉深系數(shù)的要求。 拉深件的總拉深系數(shù)為：拉深件的總拉深系數(shù)為： m S = m 1m 2m 3 m n 式中式中 d 拉深件筒部直徑；拉深件筒部直徑； D 毛坯直徑；毛坯直徑； m1、m2、m3 m n 各次拉深系數(shù)。各次拉深系數(shù)。 材料允許的極限總拉深系數(shù)參見(jiàn)表材料允許的極限總拉深系數(shù)參見(jiàn)表4-19，m S 應(yīng)大于或等應(yīng)大于或等于表中數(shù)值。于表中數(shù)值。2)整帶料級(jí)進(jìn)拉深的拉深系數(shù)整帶料級(jí)進(jìn)拉深的拉深系數(shù) 整帶料級(jí)進(jìn)拉深可以看成

54、是寬凸緣件的拉深，但由于整帶料級(jí)進(jìn)拉深可以看成是寬凸緣件的拉深，但由于相鄰兩個(gè)拉深件變形時(shí)相互牽制，變形比較困難，因此，相鄰兩個(gè)拉深件變形時(shí)相互牽制，變形比較困難，因此，其拉深系數(shù)要大一些。首次拉深系數(shù)其拉深系數(shù)要大一些。首次拉深系數(shù)m 1和首次拉深的極和首次拉深的極限相對(duì)高度限相對(duì)高度H 1 / d 1可參考表可參考表4-20，以后各次拉深系數(shù)，以后各次拉深系數(shù)m n可參考表可參考表4-21。3)帶料切口級(jí)進(jìn)拉深的拉深系數(shù)帶料切口級(jí)進(jìn)拉深的拉深系數(shù) 帶料切口級(jí)進(jìn)拉深與整帶料級(jí)進(jìn)拉深相比，材料流動(dòng)帶料切口級(jí)進(jìn)拉深與整帶料級(jí)進(jìn)拉深相比，材料流動(dòng)能力有所改善，但與帶凸緣件單工序拉深相比，材料變形能

55、力有所改善，但與帶凸緣件單工序拉深相比，材料變形仍然較為困難。因此，帶料切口級(jí)進(jìn)拉深的極限拉深系數(shù)仍然較為困難。因此，帶料切口級(jí)進(jìn)拉深的極限拉深系數(shù)要比帶凸緣件單工序拉深大，比整帶料級(jí)進(jìn)拉深小。帶料要比帶凸緣件單工序拉深大，比整帶料級(jí)進(jìn)拉深小。帶料切口級(jí)進(jìn)拉深的首次拉深系數(shù)切口級(jí)進(jìn)拉深的首次拉深系數(shù)m 1 和最大相對(duì)高度和最大相對(duì)高度H 1 / d 1見(jiàn)表見(jiàn)表4-22，以后各次拉深系數(shù)見(jiàn)表，以后各次拉深系數(shù)見(jiàn)表4-23教學(xué)要點(diǎn)教學(xué)要點(diǎn) 【目的要求【目的要求】 1、首次拉深模 2、以后各次拉深模 3、落料拉深復(fù)合模4.3 4.3 拉深模典型結(jié)構(gòu)拉深模典型結(jié)構(gòu) 教學(xué)要點(diǎn)教學(xué)要點(diǎn)【重點(diǎn)【重點(diǎn)】 1、

56、首次拉深模及以后各次拉深模的定位、卸料及壓邊 2、落料拉深復(fù)合模的順序一般先落料再拉深 3、落料拉深復(fù)合模中的凸凹模最小壁厚【難點(diǎn)【難點(diǎn)】 1、如何判斷能否采用復(fù)合模結(jié)構(gòu)？4.3 拉深模典型結(jié)構(gòu)拉深模典型結(jié)構(gòu)一、首次拉深模一、首次拉深模1. 無(wú)壓邊圈的首次拉深模無(wú)壓邊圈的首次拉深模2. 具有剛性壓邊圈的首次拉深模具有剛性壓邊圈的首次拉深模3. 彈性壓邊圈在上模的首次拉深模彈性壓邊圈在上模的首次拉深模4. 彈性壓邊圈在下模的首次拉深模彈性壓邊圈在下模的首次拉深模5. 帶錐形壓邊圈的首次拉深模帶錐形壓邊圈的首次拉深模二、再次拉深模二、再次拉深模1. 無(wú)壓邊圈的再次拉深模無(wú)壓邊圈的再次拉深模2. 帶

57、彈性壓邊圈的再次拉深模帶彈性壓邊圈的再次拉深模3. 無(wú)壓邊圈的反向拉深模無(wú)壓邊圈的反向拉深模4. 壓邊圈在上模的反向拉深模壓邊圈在上模的反向拉深模5. 壓邊圈在下模的反向拉深模壓邊圈在下模的反向拉深模三、落料拉深復(fù)合模三、落料拉深復(fù)合模無(wú)壓邊圈的首次拉深模無(wú)壓邊圈的首次拉深模1-上模座上模座 2-凸模凸模 3-固定板固定板 4-出氣孔出氣孔 5-定位板定位板 6-凹模凹模 7-下模座下模座有壓邊圈的首次拉深模有壓邊圈的首次拉深模1-上模座上模座 2-凸模凸模 3-凸模固定板凸模固定板 4-出氣孔出氣孔 5-壓邊圈壓邊圈 6-定位板定位板 7-凹模凹模 8-凹模固定板凹模固定板 9-下模座下模座

58、帶彈性壓邊圈的首次拉深模帶彈性壓邊圈的首次拉深模1-彈簧彈簧 2-通孔通孔 3-上模座上模座 4-凸模固定板凸模固定板 5-螺栓螺栓 6-凸模凸模 7-凸模氣孔凸模氣孔 8-壓邊圈壓邊圈 9-限位螺栓限位螺栓 10-定位板定位板 11-凹模凹模 12-下模座下模座彈性壓邊圈在下模的首次拉深模彈性壓邊圈在下模的首次拉深模1-模具氣孔模具氣孔 2-上模座上模座 3-打料桿打料桿 4-推板推板 5-凹模凹模 6-定位板定位板 7-彈性壓邊圈彈性壓邊圈 8-下模座下模座無(wú)壓邊圈的再次拉深模無(wú)壓邊圈的再次拉深模1-上模座上模座 2-墊板墊板 3-凸模固定板凸模固定板 4-凸模凸模 5-凸模氣孔凸模氣孔

59、6-定位板定位板 7-凹模凹模 8-凹模座凹模座 9-下模座下模座帶彈性壓邊圈的再次拉深模帶彈性壓邊圈的再次拉深模 1-推件板推件板 2-拉深凹模拉深凹模 3-拉深凸模拉深凸模 4-壓邊圈壓邊圈 5-頂桿頂桿 6-彈簧彈簧 反向拉深模反向拉深模1-凸模凸模 2-凸模氣孔凸模氣孔 3-凹模凹模 壓邊圈在上模的反向拉深壓邊圈在上模的反向拉深 壓邊圈在下模的反向拉深模壓邊圈在下模的反向拉深模落料與首次拉深復(fù)合模落料與首次拉深復(fù)合模 1-頂桿頂桿 2-壓邊圈壓邊圈 3-凸凹模凸凹模 4-推桿推桿 5-推件板推件板 6-卸料板卸料板 7-落料凹模落料凹模 8-拉深凸模拉深凸模 教學(xué)要點(diǎn)教學(xué)要點(diǎn) 【目的要

60、求【目的要求】 1、壓邊裝置的類型 2、壓邊圈的類型4.4 4.4 壓邊裝置壓邊裝置教學(xué)要點(diǎn)教學(xué)要點(diǎn)【重點(diǎn)【重點(diǎn)】 1、橡膠墊式、彈簧墊式、氣墊式三種壓邊裝置的特點(diǎn)【難點(diǎn)【難點(diǎn)】 1、橡膠墊式、彈簧墊式、氣墊式三種壓邊裝置的特點(diǎn)一、一、 壓邊圈的類型壓邊圈的類型 1）剛性壓邊圈）剛性壓邊圈 適用于雙動(dòng)壓力機(jī)、適用于雙動(dòng)壓力機(jī)、液壓機(jī)上拉深。也可液壓機(jī)上拉深。也可以用于單動(dòng)壓力機(jī)上以用于單動(dòng)壓力機(jī)上進(jìn)行拉深。進(jìn)行拉深。1-曲軸曲軸 2-偏心輪偏心輪3-外滑塊外滑塊 4-內(nèi)滑塊內(nèi)滑塊 5-拉深凸模拉深凸模 6-壓邊圈壓邊圈7-拉深凹模拉深凹模雙動(dòng)壓力機(jī)的外滑塊是可調(diào)的，調(diào)整到壓邊位置就不再下行，而