第4章拉深工藝與模具設(shè)計(jì)

1、 拉深過程分析拉深過程分析4.1筒形件拉深的工藝計(jì)算筒形件拉深的工藝計(jì)算4.2筒形件以后各次拉深筒形件以后各次拉深4.3拉深模工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定拉深模工作部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定4.6其它形狀零件的拉深其它形狀零件的拉深4.7拉深模典型結(jié)構(gòu)拉深模典型結(jié)構(gòu)4.5拉深（又稱拉延）是利用拉深模在壓拉深（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力機(jī)的壓力作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。它是序件制成開口空心零件的加工方法。它是沖壓基本工序之一。沖壓基本工序之一。用拉深方法不僅可以制成筒形、階梯用拉深方法不僅可以制成筒形、階梯形、錐形、球形、盒形和其他不規(guī)則形

2、狀形、錐形、球形、盒形和其他不規(guī)則形狀的薄壁零件，還能和其他沖壓成形工藝配的薄壁零件，還能和其他沖壓成形工藝配合，制造形狀極為復(fù)雜的零件，如圖合，制造形狀極為復(fù)雜的零件，如圖4.14.1所所示。示。用拉深方法來制造薄壁空心件生產(chǎn)效用拉深方法來制造薄壁空心件生產(chǎn)效率高，而且精度也較高，材料消耗少，零率高，而且精度也較高，材料消耗少，零件的強(qiáng)度與剛度也高。因此廣泛應(yīng)用于汽件的強(qiáng)度與剛度也高。因此廣泛應(yīng)用于汽車、電子、日用品、儀表、航空和航天等車、電子、日用品、儀表、航空和航天等各種工業(yè)部門的產(chǎn)品生產(chǎn)中。各種工業(yè)部門的產(chǎn)品生產(chǎn)中。圖圖4.1 4.1 拉深件類型拉深件類型 4.1.1 4.1.1 拉深

3、變形過程拉深變形過程為了說明拉深過程中金屬的變形，可為了說明拉深過程中金屬的變形，可進(jìn)行網(wǎng)格試驗(yàn)。在圓形毛坯上畫出許多等進(jìn)行網(wǎng)格試驗(yàn)。在圓形毛坯上畫出許多等間距為間距為 的同心圓和等分中心角度的輻射的同心圓和等分中心角度的輻射線（如圖線（如圖4.34.3（a a）所示）。）所示）。在拉深后觀察由這些同心圓與輻射線在拉深后觀察由這些同心圓與輻射線所組成的扇形網(wǎng)格，可以發(fā)現(xiàn)：在筒形件所組成的扇形網(wǎng)格，可以發(fā)現(xiàn)：在筒形件底部的網(wǎng)格基本上保持原來的形狀，而筒底部的網(wǎng)格基本上保持原來的形狀，而筒壁部分的網(wǎng)格則發(fā)生了很大的變化，由扇壁部分的網(wǎng)格則發(fā)生了很大的變化，由扇形網(wǎng)格變成為矩形網(wǎng)格。形網(wǎng)格變成為矩形

4、網(wǎng)格。原來的直徑不同的同心圓均變?yōu)橥脖谠瓉淼闹睆讲煌耐膱A均變?yōu)橥脖谏现睆较嗤乃綀A周線，不僅圓周周長(zhǎng)上直徑相同的水平圓周線，不僅圓周周長(zhǎng)縮短，而且其間距縮短，而且其間距 也增大了，愈靠近筒也增大了，愈靠近筒的口部間距增大愈多，即：的口部間距增大愈多，即： 1 1 2 2 3 3 。 圖圖4.3 4.3 拉深件的網(wǎng)格試驗(yàn)拉深件的網(wǎng)格試驗(yàn)由上述分析可知，在拉深過程中，毛由上述分析可知，在拉深過程中，毛坯的中心部分成為筒形件的底部，基本不坯的中心部分成為筒形件的底部，基本不變形，是不變形區(qū)。毛坯的凸緣部分（即變形，是不變形區(qū)。毛坯的凸緣部分（即凹模口外的環(huán)形部分）是主要變形區(qū)。拉凹?？谕獾沫h(huán)形

5、部分）是主要變形區(qū)。拉深過程實(shí)質(zhì)上就是將毛坯的凸緣部分材料深過程實(shí)質(zhì)上就是將毛坯的凸緣部分材料逐漸轉(zhuǎn)移到筒壁部分的過程。逐漸轉(zhuǎn)移到筒壁部分的過程。 4.1.2 4.1.2 拉深過程中毛坯凸緣拉深過程中毛坯凸緣部分的應(yīng)力分布規(guī)律部分的應(yīng)力分布規(guī)律拉深過程是一個(gè)較復(fù)雜的塑性變形過拉深過程是一個(gè)較復(fù)雜的塑性變形過程。在拉深過程中的不同時(shí)刻，在毛坯的程。在拉深過程中的不同時(shí)刻，在毛坯的不同部位，它們的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)是不一樣不同部位，它們的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)是不一樣的，但只有凸緣部位的應(yīng)力狀態(tài)才滿足屈的，但只有凸緣部位的應(yīng)力狀態(tài)才滿足屈服條件，所以凸緣部位是塑性變形區(qū)，底服條件，所以凸緣部位是塑性變形區(qū)，底部和

6、壁部為非變形區(qū)。部和壁部為非變形區(qū)。壁部只是將凸模作用在底部的力傳至壁部只是將凸模作用在底部的力傳至凸緣，使之變形，故壁部也稱為傳力區(qū)。凸緣，使之變形，故壁部也稱為傳力區(qū)。 4.1.3 4.1.3 拉深件質(zhì)量分析拉深件質(zhì)量分析起皺與拉裂起皺與拉裂4.1.3.1 4.1.3.1 凸緣起皺凸緣起皺拉深過程中，凸緣區(qū)的主要變形是切拉深過程中，凸緣區(qū)的主要變形是切向壓縮。向壓縮。當(dāng)切向壓應(yīng)力當(dāng)切向壓應(yīng)力 3 3較大而板料又較薄時(shí)，較大而板料又較薄時(shí)，凸緣部分材料便會(huì)失去穩(wěn)定性，而在凸緣凸緣部分材料便會(huì)失去穩(wěn)定性，而在凸緣的整個(gè)周圍產(chǎn)生波浪形的連續(xù)彎曲（如圖的整個(gè)周圍產(chǎn)生波浪形的連續(xù)彎曲（如圖4.64.

7、6所示），這就是拉深時(shí)的起皺現(xiàn)象。所示），這就是拉深時(shí)的起皺現(xiàn)象。由于在凸緣的外邊緣由于在凸緣的外邊緣 3 3最大，所以起最大，所以起皺也首先在最外緣出現(xiàn)。起皺是拉深時(shí)的皺也首先在最外緣出現(xiàn)。起皺是拉深時(shí)的主要質(zhì)量問題之一。主要質(zhì)量問題之一。4.1.3.2 4.1.3.2 筒壁拉裂筒壁拉裂拉深時(shí)，筒壁所受的拉應(yīng)力拉深時(shí)，筒壁所受的拉應(yīng)力 p除了與除了與凸緣塑性變形所需的徑向拉應(yīng)力凸緣塑性變形所需的徑向拉應(yīng)力 有關(guān)外，還與由于壓料力引起的摩擦阻力、有關(guān)外，還與由于壓料力引起的摩擦阻力、坯料在凹模圓角表面滑動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦阻坯料在凹模圓角表面滑動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦阻力以及材料進(jìn)入凹模時(shí)由直變彎和由彎變力以

8、及材料進(jìn)入凹模時(shí)由直變彎和由彎變直所引起的應(yīng)力有關(guān)。直所引起的應(yīng)力有關(guān)。maxmax1其中其中 約占筒壁所受的總拉應(yīng)力約占筒壁所受的總拉應(yīng)力 p的的65%75%。因此，。因此， p一般按下式計(jì)一般按下式計(jì)算：算：maxmax1 p= （4.7）式中，式中， 拉深效率，其值為拉深效率，其值為0.650.75。 bbma11maxmax1 4.2.1 4.2.1 毛坯尺寸的計(jì)算毛坯尺寸的計(jì)算4.2.1.1 4.2.1.1 毛坯尺寸的計(jì)算原則毛坯尺寸的計(jì)算原則拉深件坯料的形狀和尺寸是以沖件形拉深件坯料的形狀和尺寸是以沖件形狀和尺寸為基礎(chǔ)，按體積不變?cè)瓌t和相似狀和尺寸為基礎(chǔ)，按體積不變?cè)瓌t和相似原則確

9、定。原則確定。 根據(jù)體積不變?cè)瓌t，對(duì)于不變薄拉根據(jù)體積不變?cè)瓌t，對(duì)于不變薄拉深，假設(shè)變形前后料厚不變，于是，面積深，假設(shè)變形前后料厚不變，于是，面積也不變，即拉深前坯料表面積與拉深后沖也不變，即拉深前坯料表面積與拉深后沖件表面積近似相等。件表面積近似相等。 為了使毛坯形狀符合金屬在塑性變?yōu)榱耸姑餍螤罘辖饘僭谒苄宰冃螘r(shí)的流動(dòng)規(guī)律，應(yīng)注意相似原則，即拉形時(shí)的流動(dòng)規(guī)律，應(yīng)注意相似原則，即拉深前坯料的形狀應(yīng)與沖件斷面形狀大體相深前坯料的形狀應(yīng)與沖件斷面形狀大體相似，但坯料的周邊必須是光滑的曲線連接。似，但坯料的周邊必須是光滑的曲線連接。對(duì)于形狀復(fù)雜的拉深件，利用相似原對(duì)于形狀復(fù)雜的拉深件，利用相似

10、原則僅能初步確定坯料形狀，必須通過多次則僅能初步確定坯料形狀，必須通過多次試壓，反復(fù)修改，才能最終確定出坯料形試壓，反復(fù)修改，才能最終確定出坯料形狀。因此，拉深件的模具設(shè)計(jì)一般是先設(shè)狀。因此，拉深件的模具設(shè)計(jì)一般是先設(shè)計(jì)拉深模，待坯料形狀尺寸確定后再設(shè)計(jì)計(jì)拉深模，待坯料形狀尺寸確定后再設(shè)計(jì)毛坯的落料模。毛坯的落料模。 由于金屬板料具有板平面方向性和由于金屬板料具有板平面方向性和模具幾何形狀等因素的影響，會(huì)造成拉深模具幾何形狀等因素的影響，會(huì)造成拉深件口部不整齊，因此在多數(shù)情況下采取加件口部不整齊，因此在多數(shù)情況下采取加大工序件高度或凸緣寬度的辦法，拉深后大工序件高度或凸緣寬度的辦法，拉深后再經(jīng)

11、過切邊工序以保證零件質(zhì)量。再經(jīng)過切邊工序以保證零件質(zhì)量。圓筒形件和帶凸緣件的修邊余量可參圓筒形件和帶凸緣件的修邊余量可參考表考表4.24.2和表和表4.34.3。當(dāng)零件的相對(duì)高度。當(dāng)零件的相對(duì)高度H H/ /d d很很小，并且高度尺寸要求不高時(shí)，也可以不小，并且高度尺寸要求不高時(shí)，也可以不用切邊工序。用切邊工序。4.2.1.2 4.2.1.2 簡(jiǎn)單形狀的旋轉(zhuǎn)體拉深件簡(jiǎn)單形狀的旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯直徑計(jì)算毛坯直徑計(jì)算首先將拉深件劃分為若干個(gè)簡(jiǎn)單的便首先將拉深件劃分為若干個(gè)簡(jiǎn)單的便于計(jì)算的幾何體，并分別求出各簡(jiǎn)單幾何于計(jì)算的幾何體，并分別求出各簡(jiǎn)單幾何體的表面積。把各簡(jiǎn)單幾何體面積相加即體的表面積。把

12、各簡(jiǎn)單幾何體面積相加即為拉深件總面積，然后根據(jù)表面積相等原為拉深件總面積，然后根據(jù)表面積相等原則，求出坯料直徑。則，求出坯料直徑。 （4.10） 式中各部分簡(jiǎn)單幾何形狀表面積計(jì)算式中各部分簡(jiǎn)單幾何形狀表面積計(jì)算公式可查表公式可查表4.4。aaaaaDn32124aD4)(4212ddA序號(hào)序號(hào)名名 稱稱幾幾 何何 形形 狀狀面面 積積1 1圓圓2 2環(huán)環(huán)表表4.44.4 簡(jiǎn)單幾何形狀的表面積計(jì)算公式簡(jiǎn)單幾何形狀的表面積計(jì)算公式)(4212ddA22785. 04ddA 續(xù)表續(xù)表序號(hào)序號(hào)名名 稱稱幾幾 何何 形形 狀狀面面 積積3 3筒形筒形4 4截頭錐形截頭錐形21ddlA2122ddhldh

13、A序號(hào)序號(hào)名名 稱稱幾幾 何何 形形 狀狀面面 積積5 5半圓球半圓球6 6四分之一凹球四分之一凹球帶帶7 7四分之一凸球四分之一凸球帶帶22 rA )4(2rdrA)4(2rdrA續(xù)表續(xù)表例例4.1 4.1 求無凸緣筒形件的毛坯直徑求無凸緣筒形件的毛坯直徑解：如圖解：如圖4.84.8所示，可將拉深件分成三所示，可將拉深件分成三個(gè)部分個(gè)部分a a1 1、a a2 2和和a a3 3，圖圖4.8 4.8 筒形件毛坯尺寸計(jì)算筒形件毛坯尺寸計(jì)算 則則 A= a1 + a2 + a3 各部分各部分a的計(jì)算由表的計(jì)算由表4.4查得：查得：hdardrada2312211424 分別將分別將a a1 1、

14、a a2 2和和a a3 3代入式（代入式（4.104.10）即）即得：得：hdrdrdD211424421221824rrdhdd 若以若以 ， ， 代入上式，得代入上式，得 （4.11）14. 3 rdd221rHh2222256. 072. 14rrdhddD 例例4.2 4.2 求帶凸緣的筒形件的毛坯尺寸。求帶凸緣的筒形件的毛坯尺寸。解：如圖解：如圖4.94.9所示，可將拉深件分成五個(gè)部所示，可將拉深件分成五個(gè)部分分a a1 1，a a2 2，a a5 5。凸緣區(qū)：凸緣區(qū)：)(423241dda圖圖4.9 4.9 帶凸緣筒形件毛坯尺寸計(jì)算帶凸緣筒形件毛坯尺寸計(jì)算口部圓角區(qū)：口部圓角區(qū)：

15、 筒壁區(qū)：筒壁區(qū)： )4(21312rdrahda23底部圓角區(qū)：底部圓角區(qū)：筒底區(qū)：筒底區(qū)：)4(22124rdra4215da 若上下兩個(gè)圓角半徑相同，則以若上下兩個(gè)圓角半徑相同，則以r r1 1= =r r2 2= =r r代入以上各式，再將代入以上各式，再將a a1 1，a a2 2，a a5 5代入式（代入式（4.104.10）即可得：）即可得：2324221221424ddrddrhddD 若以若以 =3.14=3.14，d d3 3= =d d2 2+2+2r r，d d1 1= =d d2 22 2r r，h h= =H H2 2r r代入上式，得代入上式，得 （4.12） 2

16、22444. 34rdHddD4.2.1.3 4.2.1.3 復(fù)雜形狀的旋轉(zhuǎn)體拉深件復(fù)雜形狀的旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯直徑計(jì)算毛坯直徑計(jì)算形狀復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯直徑的形狀復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯直徑的計(jì)算可利用久里金法則，即任何形狀的母計(jì)算可利用久里金法則，即任何形狀的母線線ABAB繞軸線繞軸線O O- -O O旋轉(zhuǎn)，所得到的旋轉(zhuǎn)體表面旋轉(zhuǎn)，所得到的旋轉(zhuǎn)體表面積等于母線展開長(zhǎng)度積等于母線展開長(zhǎng)度L L和其重心繞軸線旋轉(zhuǎn)和其重心繞軸線旋轉(zhuǎn)所得周長(zhǎng)所得周長(zhǎng)2 2 x x的乘積（的乘積（x x是該段母線重心至是該段母線重心至軸線的距離）（圖軸線的距離）（圖4.104.10）。即）。即圖圖4.10 4.10

17、 久里金法則式（久里金法則式（4.134.13）示意圖）示意圖旋轉(zhuǎn)體表面積旋轉(zhuǎn)體表面積 （4.13）毛坯面積毛坯面積xLA242DA 毛坯面積與旋轉(zhuǎn)體表面積相等，則毛毛坯面積與旋轉(zhuǎn)體表面積相等，則毛坯直徑為坯直徑為 復(fù)雜形狀的旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯直徑的復(fù)雜形狀的旋轉(zhuǎn)體拉深件毛坯直徑的計(jì)算方法如下。計(jì)算方法如下。LxD81 1解析法解析法適用于直線與圓弧相連接的形狀，如適用于直線與圓弧相連接的形狀，如圖圖4.114.11所示。所示。圖圖4.11 4.11 由直線與圓弧連接的拉深件由直線與圓弧連接的拉深件 將母線按直線與圓弧分段將母線按直線與圓弧分段1 1，2 2，n n； 計(jì)算各線段長(zhǎng)度計(jì)算各線段長(zhǎng)

18、度l l1 1，l l2 2，l ln n； 計(jì)算各線段的重心至軸線的距離計(jì)算各線段的重心至軸線的距離x x1 1，x x2 2，x xn n。直線段的重心在其中點(diǎn)上，圓弧線段直線段的重心在其中點(diǎn)上，圓弧線段的重心可按下列公式計(jì)算：的重心可按下列公式計(jì)算：在圖在圖4.12（a）中）中 A=aRcos x=A+r0在圖在圖4.12（b）中）中 B=bRcos x=B+r022式中，式中，A A、B B弧線的重心至軸弧線的重心至軸y yy y的距離；的距離； a a、b b系數(shù)：系數(shù)： ，弧與水平軸相接時(shí)用，弧與水平軸相接時(shí)用a a； ，弧與垂直軸相接時(shí)用，弧與垂直軸相接時(shí)用b b。asin180

19、b)cos1 (180圖圖4.12 4.12 圓弧線段的重心圓弧線段的重心 計(jì)算毛坯直徑：計(jì)算毛坯直徑： （4.144.14）)(8882211nnnnxlxlxlxlLxD2 2作圖解析法作圖解析法適用于曲線連接的形狀，如圖適用于曲線連接的形狀，如圖4.134.13所所示。示。圖圖4.13 4.13 母線為圓滑曲線的拉深件母線為圓滑曲線的拉深件對(duì)于母線為曲線連接的旋轉(zhuǎn)體拉深件，對(duì)于母線為曲線連接的旋轉(zhuǎn)體拉深件，可將拉深件的母線分成線段可將拉深件的母線分成線段1 1，2 2，n n，把各線段近似當(dāng)作直線看待，從圖上量出把各線段近似當(dāng)作直線看待，從圖上量出各線段各線段l l1 1，l l2 2，

20、l ln n及其重心至軸線距離及其重心至軸線距離x x1 1，x x1 1，x xn n，然后按式（，然后按式（4.144.14）計(jì)算毛）計(jì)算毛坯直徑坯直徑D D。 為了計(jì)算方便，若把各線段長(zhǎng)度為了計(jì)算方便，若把各線段長(zhǎng)度l l1 1，l l2 2，l ln n取成相等，即取成相等，即l l1 1= =l l2 2=l ln n= =l l，則則 用這種方法確定毛坯直徑，作圖正確用這種方法確定毛坯直徑，作圖正確與否直接影響毛坯尺寸的大小、為了提高與否直接影響毛坯尺寸的大小、為了提高毛坯尺寸的正確性，在作圖時(shí)，根據(jù)實(shí)際毛坯尺寸的正確性，在作圖時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，可將拉深件母線按比例放大。情況，可將

21、拉深件母線按比例放大。)(821nxxxlD 4.2.2 4.2.2 拉深系數(shù)與極限拉深拉深系數(shù)與極限拉深系數(shù)系數(shù)4.2.2.1 4.2.2.1 拉深系數(shù)的概念拉深系數(shù)的概念下面以筒形件為例來說明。所謂拉深下面以筒形件為例來說明。所謂拉深系數(shù)，即每次拉深后筒形件的直徑與該次系數(shù)，即每次拉深后筒形件的直徑與該次拉深前毛坯（或半成品）直徑的比值（圖拉深前毛坯（或半成品）直徑的比值（圖4.14）。）。圖圖4.14 4.14 多次拉深時(shí)筒形件直徑的變化多次拉深時(shí)筒形件直徑的變化第一次拉深系數(shù)第一次拉深系數(shù)Ddm11以后各次拉深系數(shù)以后各次拉深系數(shù) 122ddm 1nnnddm 拉深件的總拉深系數(shù)拉深件

22、的總拉深系數(shù)m m總表示從毛坯總表示從毛坯D D拉深至拉深至d dn n的總變形程度，總拉深系數(shù)為各的總變形程度，總拉深系數(shù)為各次拉深系數(shù)的乘積。即次拉深系數(shù)的乘積。即 （4.15） 12123121nnnnnddddddddDdDdm總拉深系數(shù)的數(shù)值小于拉深系數(shù)的數(shù)值小于1 1。m m值愈小，說值愈小，說明拉深前后直徑差別越大，亦即該道工序明拉深前后直徑差別越大，亦即該道工序拉深變形程度愈大。拉深變形程度愈大。4.2.2.2 4.2.2.2 極限拉深系數(shù)極限拉深系數(shù)在制定拉深工藝時(shí)，如果每道工序的在制定拉深工藝時(shí)，如果每道工序的拉深系數(shù)取得愈小，則拉深件所需要的拉拉深系數(shù)取得愈小，則拉深件所

23、需要的拉深次數(shù)也愈少，但拉深系數(shù)取得過小，就深次數(shù)也愈少，但拉深系數(shù)取得過小，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。因此拉深系數(shù)因此拉深系數(shù)m的減小有一個(gè)客觀的界限，的減小有一個(gè)客觀的界限，這個(gè)界限就稱為極限拉深系數(shù)。用這個(gè)界限就稱為極限拉深系數(shù)。用mmin表表示。示。影響極限拉深系數(shù)的主要因素有以下影響極限拉深系數(shù)的主要因素有以下幾方面。幾方面。1 1材料的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能材料的屈強(qiáng)比材料的屈強(qiáng)比 s/ b愈小，材料的伸長(zhǎng)愈小，材料的伸長(zhǎng)率率 愈大，對(duì)拉深愈有利。愈大，對(duì)拉深愈有利。 2 2板料的相對(duì)厚度板料的相對(duì)厚度t t/ /D D相對(duì)厚度相對(duì)厚

24、度t t/ /D D愈大，拉深時(shí)抵抗失穩(wěn)起愈大，拉深時(shí)抵抗失穩(wěn)起皺的能力愈大，因而可以減小壓邊力，從皺的能力愈大，因而可以減小壓邊力，從而減少摩擦阻力，有利于減小極限拉深系而減少摩擦阻力，有利于減小極限拉深系數(shù)。數(shù)。3 3拉深條件拉深條件（1 1）模具工作部分的結(jié)構(gòu)參數(shù)）模具工作部分的結(jié)構(gòu)參數(shù)采用過小的凸、凹模圓角半徑與凸、凹采用過小的凸、凹模圓角半徑與凸、凹模間隙會(huì)使拉深過程中摩擦阻力與彎曲阻力模間隙會(huì)使拉深過程中摩擦阻力與彎曲阻力增加，危險(xiǎn)斷面的變薄加劇，而凸、凹模圓增加，危險(xiǎn)斷面的變薄加劇，而凸、凹模圓角半徑與凸、凹模間隙過大則會(huì)減小實(shí)際壓角半徑與凸、凹模間隙過大則會(huì)減小實(shí)際壓邊面積，使

25、板料的懸空部分增加，易于引起邊面積，使板料的懸空部分增加，易于引起板料失穩(wěn)起皺，所以都對(duì)拉深不利。板料失穩(wěn)起皺，所以都對(duì)拉深不利。 （2 2）壓邊條件）壓邊條件采用壓邊圈并施加合理的壓邊力對(duì)拉采用壓邊圈并施加合理的壓邊力對(duì)拉深有利，可以減小極限拉深系數(shù)。壓邊力深有利，可以減小極限拉深系數(shù)。壓邊力過大，會(huì)增加拉深阻力；壓邊力過小，在過大，會(huì)增加拉深阻力；壓邊力過小，在拉深時(shí)不足以防止起皺，都對(duì)拉深不利。拉深時(shí)不足以防止起皺，都對(duì)拉深不利。合理的壓邊力應(yīng)該是在保證不起皺的前提合理的壓邊力應(yīng)該是在保證不起皺的前提下取最小值。下取最小值。（3 3）摩擦與潤(rùn)滑條件）摩擦與潤(rùn)滑條件凹模（特別是圓角入口處）

26、與壓邊圈凹模（特別是圓角入口處）與壓邊圈的工作表面應(yīng)十分光滑并采用潤(rùn)滑劑，以的工作表面應(yīng)十分光滑并采用潤(rùn)滑劑，以減小板料在拉深過程中的摩擦阻力，從而減小板料在拉深過程中的摩擦阻力，從而減少傳力區(qū)危險(xiǎn)斷面的負(fù)擔(dān)，可以減小極減少傳力區(qū)危險(xiǎn)斷面的負(fù)擔(dān)，可以減小極限拉深系數(shù)。限拉深系數(shù)。 4.3.1 4.3.1 筒形件以后各次拉深筒形件以后各次拉深的特點(diǎn)的特點(diǎn) 首次拉深時(shí)，平板毛坯的厚度和力首次拉深時(shí)，平板毛坯的厚度和力學(xué)性能都是均勻的，而以后各次拉深時(shí)，學(xué)性能都是均勻的，而以后各次拉深時(shí)，筒形件毛坯的壁厚與力學(xué)性能都不均勻。筒形件毛坯的壁厚與力學(xué)性能都不均勻。 首次拉深時(shí)，凸緣變形區(qū)的環(huán)形面首次拉深

27、時(shí)，凸緣變形區(qū)的環(huán)形面積是逐漸縮小的，而在以后各次拉深時(shí)，積是逐漸縮小的，而在以后各次拉深時(shí)，其環(huán)形變形區(qū)（其環(huán)形變形區(qū)（d dn n1 1d dn n）面積保持不變，）面積保持不變，只是在拉深終了以前，才逐漸縮小。只是在拉深終了以前，才逐漸縮小。 首次拉深時(shí)，拉深力的變化是變形首次拉深時(shí)，拉深力的變化是變形抗力的增加與變形區(qū)域的減小這兩個(gè)相反抗力的增加與變形區(qū)域的減小這兩個(gè)相反的因素互相消長(zhǎng)的過程，因而在開始階段的因素互相消長(zhǎng)的過程，因而在開始階段較快達(dá)到最大拉深力，然后逐漸減小為零，較快達(dá)到最大拉深力，然后逐漸減小為零，如圖如圖4.54.5和圖和圖4.184.18所示。所示。 圖圖4.18

28、 4.18 首次拉深與以后各次拉深時(shí)拉深力的變化曲線首次拉深與以后各次拉深時(shí)拉深力的變化曲線11首次拉深；首次拉深；22以后各次拉深以后各次拉深 以后各次拉深時(shí)的危險(xiǎn)斷面與首次以后各次拉深時(shí)的危險(xiǎn)斷面與首次拉深時(shí)一樣，都是在凸模圓角處，但首次拉深時(shí)一樣，都是在凸模圓角處，但首次拉深時(shí)最大拉深力發(fā)生在初始階段，所以拉深時(shí)最大拉深力發(fā)生在初始階段，所以破裂也發(fā)生在拉深的初始階段；而以后各破裂也發(fā)生在拉深的初始階段；而以后各次拉深的最大拉深力發(fā)生在拉深的最后階次拉深的最大拉深力發(fā)生在拉深的最后階段，所以破裂就往往出現(xiàn)在拉深的后期。段，所以破裂就往往出現(xiàn)在拉深的后期。 以后各次拉深的變形區(qū)，因其外緣以

29、后各次拉深的變形區(qū)，因其外緣有筒壁剛性支持，所以穩(wěn)定性較首次拉深有筒壁剛性支持，所以穩(wěn)定性較首次拉深好，不易起皺。只是在拉深的最后階段，好，不易起皺。只是在拉深的最后階段，當(dāng)筒壁邊緣開始進(jìn)入變形區(qū)時(shí)，變形區(qū)的當(dāng)筒壁邊緣開始進(jìn)入變形區(qū)時(shí)，變形區(qū)的外緣失去剛性支持，這時(shí)才有起皺的可能外緣失去剛性支持，這時(shí)才有起皺的可能性。性。 4.3.2 4.3.2 以后各次拉深的方法以后各次拉深的方法以后各次拉深大致有兩種方法：正拉以后各次拉深大致有兩種方法：正拉深與反拉深（圖深與反拉深（圖4.194.19）。正拉深的拉深方）。正拉深的拉深方向與前一次拉深方向一致，為一般常用的向與前一次拉深方向一致，為一般常用

30、的拉深方法。反拉深的拉深方向與前一次拉拉深方法。反拉深的拉深方向與前一次拉深的方向相反，反拉深時(shí)，工件發(fā)生翻轉(zhuǎn)，深的方向相反，反拉深時(shí)，工件發(fā)生翻轉(zhuǎn)，內(nèi)外表面互換。內(nèi)外表面互換。 圖圖4.19 4.19 正拉深與反拉深正拉深與反拉深 4.5.1 4.5.1 單工序拉深模單工序拉深模4.5.1.1 4.5.1.1 無壓邊裝置的簡(jiǎn)單拉深模無壓邊裝置的簡(jiǎn)單拉深模如圖如圖4.244.24所示，模具沒有壓邊裝置，所示，模具沒有壓邊裝置，因此僅適用于拉深變形程度不大，相對(duì)厚因此僅適用于拉深變形程度不大，相對(duì)厚度（度（t t/ /D D）較大的零件。拉深凸模）較大的零件。拉深凸模4 4直接用直接用螺釘緊固在

31、模柄上。螺釘緊固在模柄上。 拉深凹模拉深凹模2 2采用硬質(zhì)合金壓套在凹模套采用硬質(zhì)合金壓套在凹模套圈圈6 6內(nèi)，然后用錐孔壓塊內(nèi)，然后用錐孔壓塊1 1緊固在通用的下緊固在通用的下模座內(nèi)。毛坯靠定位板模座內(nèi)。毛坯靠定位板5 5定位。定位。模具沒有專門的卸件裝置，靠工件口模具沒有專門的卸件裝置，靠工件口部拉深后彈性恢復(fù)張開，在凸模上行時(shí)被部拉深后彈性恢復(fù)張開，在凸模上行時(shí)被凹模下部的脫料頸刮下。為使工件在拉深凹模下部的脫料頸刮下。為使工件在拉深后不至于緊貼在凸模上難以取下，在拉深后不至于緊貼在凸模上難以取下，在拉深凸模凸模4 4上開有通氣孔。上開有通氣孔。圖圖4.24 4.24 無壓邊圈的首次拉深

32、模無壓邊圈的首次拉深模11錐孔壓塊；錐孔壓塊；22拉深凹模；拉深凹模；33凸模定位圈；凸模定位圈；44拉深凸模；拉深凸模；55定位板；定位板；66凹模套圈；凹模套圈；77墊板墊板4.5.1.2 4.5.1.2 帶壓邊裝置的拉深模帶壓邊裝置的拉深模如圖如圖4.254.25所示為壓邊圈裝在上模部分所示為壓邊圈裝在上模部分的正裝拉深模。由于彈性元件裝在上模，的正裝拉深模。由于彈性元件裝在上模，因此凸模要比較長(zhǎng)，這種結(jié)構(gòu)適宜于拉深因此凸模要比較長(zhǎng)，這種結(jié)構(gòu)適宜于拉深深度不大的工件。深度不大的工件。 圖圖4.25 4.25 帶壓邊帶壓邊裝置的拉深模裝置的拉深模 11壓邊螺釘；壓邊螺釘；22拉深凸模；拉深

33、凸模；33壓邊圈；壓邊圈；44定位板；定位板；55拉深凹模拉深凹模 圖圖4.264.26所示為壓邊圈裝在下模部分的所示為壓邊圈裝在下模部分的倒裝拉深模。由于彈性元件是裝在下模座倒裝拉深模。由于彈性元件是裝在下模座下的壓力機(jī)工作臺(tái)面的孔中，因此空間較下的壓力機(jī)工作臺(tái)面的孔中，因此空間較大，允許彈性元件有較大的壓縮行程，可大，允許彈性元件有較大的壓縮行程，可以拉深深度較大一些的拉深件。這副模具以拉深深度較大一些的拉深件。這副模具采用了錐形壓邊圈采用了錐形壓邊圈6 6。在拉深時(shí)，錐形壓邊圈先將毛坯壓成在拉深時(shí)，錐形壓邊圈先將毛坯壓成錐形，使毛坯的外徑已經(jīng)產(chǎn)生一定量的收錐形，使毛坯的外徑已經(jīng)產(chǎn)生一定量

34、的收縮，然后再將其拉成筒形件。采用這種結(jié)縮，然后再將其拉成筒形件。采用這種結(jié)構(gòu)，有利于拉深變形，可以減小一些極限構(gòu)，有利于拉深變形，可以減小一些極限拉深系數(shù)。拉深系數(shù)。圖圖4.26 4.26 帶錐形帶錐形壓邊圈的倒裝拉壓邊圈的倒裝拉深模深模11上模座；上模座；22推桿；推桿；33推件板；推件板；44錐形凹模；錐形凹模；55限位柱；限位柱；66錐形壓邊圈；錐形壓邊圈；77拉深凸模；拉深凸模；88凸模固定板；凸模固定板；99下模座下模座4.5.1.3 4.5.1.3 壓邊裝置壓邊裝置目前在生產(chǎn)實(shí)際中常用的壓邊裝置有目前在生產(chǎn)實(shí)際中常用的壓邊裝置有兩大類。兩大類。1 1彈性壓邊裝置彈性壓邊裝置 彈性

35、壓邊裝置多用于普通的單動(dòng)壓力彈性壓邊裝置多用于普通的單動(dòng)壓力機(jī)上。通常有如下三種：機(jī)上。通常有如下三種：橡皮壓邊裝置橡皮壓邊裝置（圖（圖4.274.27（a a）；）；彈簧壓邊裝置（圖彈簧壓邊裝置（圖4.274.27（b b）；）；氣墊式壓邊裝置（圖氣墊式壓邊裝置（圖4.274.27（c c）。）。圖圖4.27 4.27 彈性壓邊裝置彈性壓邊裝置這三種壓邊裝置壓邊力的變化曲線如這三種壓邊裝置壓邊力的變化曲線如圖圖4.284.28所示。所示。圖圖4.28 4.28 彈性壓邊裝置的壓邊曲線彈性壓邊裝置的壓邊曲線2 2剛性壓邊裝置剛性壓邊裝置 剛性壓邊裝置用于雙動(dòng)壓力機(jī)上，拉剛性壓邊裝置用于雙動(dòng)壓力

36、機(jī)上，拉深高度較大的工件。其動(dòng)作原理如圖深高度較大的工件。其動(dòng)作原理如圖4.304.30所示。所示。 圖圖4.30 4.30 雙動(dòng)壓雙動(dòng)壓力機(jī)用拉深模剛性力機(jī)用拉深模剛性壓邊裝置動(dòng)作原理壓邊裝置動(dòng)作原理11曲軸；曲軸；22凸輪；凸輪；33外滑塊；外滑塊；44內(nèi)滑塊；內(nèi)滑塊； 55凸模；凸模；66壓邊圈；壓邊圈；77凹模凹模 曲軸曲軸1 1旋轉(zhuǎn)時(shí)，首先通過凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，首先通過凸輪2 2帶動(dòng)外帶動(dòng)外滑塊滑塊3 3使壓邊圈使壓邊圈6 6下降到距凹模下降到距凹模c c（c c略大于略大于板材厚度）的位置，也就是將要接觸板材，板材厚度）的位置，也就是將要接觸板材，但又沒有緊壓。但又沒有緊壓。 板材在壓邊

37、圈板材在壓邊圈6 6和凹模和凹模7 7的間隙中，可的間隙中，可以流動(dòng)，但不會(huì)起皺。隨后由內(nèi)滑塊以流動(dòng)，但不會(huì)起皺。隨后由內(nèi)滑塊4 4帶動(dòng)帶動(dòng)凸模凸模5 5對(duì)毛坯進(jìn)行拉深。在拉深過程中，外對(duì)毛坯進(jìn)行拉深。在拉深過程中，外滑塊和壓邊圈保持不動(dòng)?；瑝K和壓邊圈保持不動(dòng)。考慮到毛坯凸緣變形區(qū)在拉深過程中考慮到毛坯凸緣變形區(qū)在拉深過程中板厚有增大現(xiàn)象，所以調(diào)整模具時(shí)，壓邊板厚有增大現(xiàn)象，所以調(diào)整模具時(shí)，壓邊圈與凹模間的間隙圈與凹模間的間隙c c應(yīng)略大于板厚應(yīng)略大于板厚t t。用剛。用剛性壓邊裝置，壓邊力不隨行程變化，拉深性壓邊裝置，壓邊力不隨行程變化，拉深效果較好，而且模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。圖效果較好，而且模具結(jié)

38、構(gòu)簡(jiǎn)單。圖4.314.31所所示即為帶剛性壓邊裝置的拉深模。示即為帶剛性壓邊裝置的拉深模。 圖圖4.31 4.31 帶剛性壓邊裝置的拉深模帶剛性壓邊裝置的拉深模 11固定板；固定板；22拉深凸模；拉深凸模；33剛性壓邊圈；剛性壓邊圈； 44拉深凹模；拉深凹模；55下模座；下模座；66螺釘螺釘4.5.1.4 4.5.1.4 以后各次拉深模以后各次拉深模圖圖4.324.32所示為無壓邊裝置的以后各次所示為無壓邊裝置的以后各次拉深模，僅用于直徑變化量不大的拉深拉深模，僅用于直徑變化量不大的拉深。圖圖4.32 4.32 無壓邊裝置的以后各次拉深模無壓邊裝置的以后各次拉深模 圖圖4.334.33所示為有

39、壓邊裝置的以后各次所示為有壓邊裝置的以后各次拉深摸的典型結(jié)構(gòu)形式。拉深前，毛坯套拉深摸的典型結(jié)構(gòu)形式。拉深前，毛坯套在壓邊圈在壓邊圈4 4上，壓邊圈的形狀必須與前一次上，壓邊圈的形狀必須與前一次拉出的半成品相適應(yīng)。拉深后，壓邊圈將拉出的半成品相適應(yīng)。拉深后，壓邊圈將沖壓件從凸模沖壓件從凸模3 3上托出，推件板上托出，推件板1 1則將沖壓則將沖壓件從凹模中推出。件從凹模中推出。 圖圖4.33 4.33 有壓邊裝置有壓邊裝置的以后各次拉深模的以后各次拉深模 11推件板；推件板；22拉深凹模；拉深凹模；33拉深凸模；拉深凸模； 44壓邊圈；壓邊圈；55頂桿頂桿；66彈簧彈簧 4.5.2 4.5.2

40、落料拉深復(fù)合模落料拉深復(fù)合模圖圖4.344.34所示為一副典型的正裝落料拉所示為一副典型的正裝落料拉深復(fù)合模。上模部分裝有凸凹模深復(fù)合模。上模部分裝有凸凹模3 3（落料凸（落料凸模、拉深凹模），下模部分裝有落料凹模模、拉深凹模），下模部分裝有落料凹模7 7與拉深凸模與拉深凸模8 8。為保證沖壓時(shí)先落料后拉深，拉深凸為保證沖壓時(shí)先落料后拉深，拉深凸模模8 8應(yīng)低于落料凹模應(yīng)低于落料凹模7 7一個(gè)料厚以上。件一個(gè)料厚以上。件2 2為為彈性壓邊圈，彈頂器與圖彈性壓邊圈，彈頂器與圖4.334.33完全相同，完全相同，安裝在下模座下。安裝在下模座下。圖圖4.34 4.34 落料拉落料拉深復(fù)合模深復(fù)合模

41、11頂桿；頂桿；22壓邊圈；壓邊圈；33凸凹模；凸凹模；44推桿；推桿；55推件板；推件板； 66卸料板；卸料板；77落料凹模；落料凹模；88拉深凸模拉深凸模 圖圖4.354.35所示為落料、正、反拉深模。所示為落料、正、反拉深模。正、反拉深在一副模具中進(jìn)行，一次就能正、反拉深在一副模具中進(jìn)行，一次就能拉出高度較大的工件，提高了生產(chǎn)率。拉出高度較大的工件，提高了生產(chǎn)率。 圖圖4.35 4.35 落料、落料、正、反拉深模正、反拉深模11落料拉伸凸凹；落料拉伸凸凹；22反拉深凸模；反拉深凸模；33拉深凸凹模；拉深凸凹模； 44卸料板；卸料板；55導(dǎo)料板；導(dǎo)料板；66壓邊圈；壓邊圈；77落料凹模落料

42、凹模 該模具有兩個(gè)凸凹模：件該模具有兩個(gè)凸凹模：件1 1為凸凹模為凸凹模（落料凸模、第一次拉深凹模），件（落料凸模、第一次拉深凹模），件3 3為拉為拉深凸凹模（第一次拉深凸模、反拉深凹深凸凹模（第一次拉深凸模、反拉深凹模），件模），件2 2為第二次拉深（反拉深）凸模，為第二次拉深（反拉深）凸模，件件7 7為落料凹模。為落料凹模。第一次拉深時(shí)有彈性壓邊圈第一次拉深時(shí)有彈性壓邊圈6 6壓邊，反壓邊，反拉深時(shí)未采用壓邊裝置。上模采用剛性推拉深時(shí)未采用壓邊裝置。上模采用剛性推件，下模則直接用彈簧頂件，由固定卸料件，下模則直接用彈簧頂件，由固定卸料板板4 4卸料，模具結(jié)構(gòu)十分緊湊。卸料，模具結(jié)構(gòu)十分緊湊

43、。 4.5.3 4.5.3 帶料拉深連續(xù)模帶料拉深連續(xù)模一般拉深對(duì)象是單個(gè)毛坯，故拉深前一般拉深對(duì)象是單個(gè)毛坯，故拉深前先要落料，但帶料連續(xù)拉深是在帶料上直先要落料，但帶料連續(xù)拉深是在帶料上直接進(jìn)行拉深，零件拉成后才從帶料上沖裁接進(jìn)行拉深，零件拉成后才從帶料上沖裁下來。下來。用這種拉深方法生產(chǎn)率很高，但模具用這種拉深方法生產(chǎn)率很高，但模具結(jié)構(gòu)甚為復(fù)雜，只有在大批量生產(chǎn)且零件結(jié)構(gòu)甚為復(fù)雜，只有在大批量生產(chǎn)且零件不大的情況下才采用。或者當(dāng)零件特別小，不大的情況下才采用?；蛘弋?dāng)零件特別小，工序又多，定位、取件等操作很不安全時(shí)，工序又多，定位、取件等操作很不安全時(shí)，雖不是大批量生產(chǎn)，也可考慮采用。雖不

44、是大批量生產(chǎn)，也可考慮采用。帶料連續(xù)拉深分無切口與有切口兩種，帶料連續(xù)拉深分無切口與有切口兩種，如圖如圖4.384.38所示。圖（所示。圖（a a）為無切口的，圖）為無切口的，圖（b b）為有切口的。）為有切口的。圖圖4.394.39所示為帶料連續(xù)拉深模的結(jié)構(gòu)所示為帶料連續(xù)拉深模的結(jié)構(gòu)示意圖。這副模具沖制帶錐形口的短管，示意圖。這副模具沖制帶錐形口的短管，共有八個(gè)工位。共有八個(gè)工位。 圖圖4.39 4.39 帶料連續(xù)拉深模帶料連續(xù)拉深模第一工位沖工字形的切口，第二工位第一工位沖工字形的切口，第二工位先拉深成錐形，第三、四、五工位將半成先拉深成錐形，第三、四、五工位將半成品逐漸拉深成筒形件，第六

45、工位切底，第品逐漸拉深成筒形件，第六工位切底，第七工位整形和校正工件的內(nèi)、外徑，第八七工位整形和校正工件的內(nèi)、外徑，第八工位落料。工位落料。在二、三、四、五、七工位的下模中在二、三、四、五、七工位的下模中都有彈性頂件器，以便在每次沖壓后托起都有彈性頂件器，以便在每次沖壓后托起整個(gè)帶料向前送進(jìn)。整個(gè)帶料向前送進(jìn)。 4.6.1 4.6.1 拉深凹模與凸模的圓拉深凹模與凸模的圓角半徑角半徑1 1凹模圓角半徑凹模圓角半徑R R凹凹2 2凸模圓角半徑凸模圓角半徑R R凸凸 4.6.2 4.6.2 拉深模的間隙拉深模的間隙拉深模的間隙是指單邊間隙，即拉深模的間隙是指單邊間隙，即（圖（圖4.21）。間隙大小

46、）。間隙大小應(yīng)合理確定。應(yīng)合理確定。 2凸凹DDZ間隙過小會(huì)增加摩擦阻力，使拉深件間隙過小會(huì)增加摩擦阻力，使拉深件容易破裂，且易擦傷零件表面，降低模具容易破裂，且易擦傷零件表面，降低模具壽命；間隙過大，則拉深時(shí)對(duì)毛坯的校直壽命；間隙過大，則拉深時(shí)對(duì)毛坯的校直定形作用小，影響零件尺寸精度。定形作用小，影響零件尺寸精度。 不用壓邊圈時(shí)，為了校直可能產(chǎn)生不用壓邊圈時(shí)，為了校直可能產(chǎn)生的起皺，間隙不宜過大，一般可?。旱钠鸢?，間隙不宜過大，一般可取：Z Z=(1=(11.1) 1.1) t tmaxmax式中，式中，ZZ單邊間隙值，末次拉深或精單邊間隙值，末次拉深或精密拉深件取小值，中間各次拉深取大值；

47、密拉深件取小值，中間各次拉深取大值；t tmaxmax材料厚度的上限值。材料厚度的上限值。 用壓邊圈時(shí)，其間隙按表用壓邊圈時(shí)，其間隙按表4.164.16選取。選取。 對(duì)于精度要求較高的拉深件，為了對(duì)于精度要求較高的拉深件，為了減小拉深后的回彈，提高零件的光潔度，減小拉深后的回彈，提高零件的光潔度，常采用小于板厚的間隙，其間隙值取：常采用小于板厚的間隙，其間隙值取：Z=(0.9Z=(0.90.95)0.95)t t。 4.6.4 4.6.4 拉深凸模與凹模的結(jié)拉深凸模與凹模的結(jié)構(gòu)構(gòu)4.6.4.1 4.6.4.1 不用壓邊圈的拉深凸模和凹不用壓邊圈的拉深凸模和凹模模對(duì)于一次可拉成的淺拉深件，其凸模

48、對(duì)于一次可拉成的淺拉深件，其凸模和凹模結(jié)構(gòu)如圖和凹模結(jié)構(gòu)如圖4.414.41所示。圖（所示。圖（a a）為普通）為普通帶圓弧的平端面凹模，適宜于大件，圖（帶圓弧的平端面凹模，適宜于大件，圖（b b）與圖（與圖（c c）適宜于小件。）適宜于小件。 圖圖4.41 4.41 不用壓邊圈的拉深凹模結(jié)構(gòu)不用壓邊圈的拉深凹模結(jié)構(gòu)采用圖（采用圖（b b）（帶錐形凹?？冢┖蛨D）（帶錐形凹?？冢┖蛨D（c c）（帶漸開線形凹?？冢┑陌寄＝Y(jié)構(gòu)。）（帶漸開線形凹模口）的凹模結(jié)構(gòu)。拉深時(shí)，毛坯的過渡形狀呈曲面形狀拉深時(shí)，毛坯的過渡形狀呈曲面形狀（圖（圖4.424.42），因而增大了抗失穩(wěn)能力，凹），因而增大了抗失穩(wěn)能力

49、，凹?？诓繉?duì)毛坯變形區(qū)的作用力也有助于它模口部對(duì)毛坯變形區(qū)的作用力也有助于它產(chǎn)生切向壓縮變形，減小摩擦阻力和彎曲產(chǎn)生切向壓縮變形，減小摩擦阻力和彎曲變形的阻力，所以對(duì)拉深變形有利，可以變形的阻力，所以對(duì)拉深變形有利，可以提高拉深件質(zhì)量，降低拉深系數(shù)。提高拉深件質(zhì)量，降低拉深系數(shù)。圖圖4.42 4.42 錐形凹模拉深特點(diǎn)錐形凹模拉深特點(diǎn) 對(duì)于需拉深兩次以上的拉深件，其凸對(duì)于需拉深兩次以上的拉深件，其凸模和凹模結(jié)構(gòu)如圖模和凹模結(jié)構(gòu)如圖4.434.43所示。所示。 圖圖4.43 4.43 無壓邊圈的多次拉深模工作部分結(jié)構(gòu)無壓邊圈的多次拉深模工作部分結(jié)構(gòu)4.6.4.2 4.6.4.2 用壓邊圈的拉深凸

50、模和凹用壓邊圈的拉深凸模和凹模模圖圖4.444.44（a a）為有圓角半徑的凸模和凹）為有圓角半徑的凸模和凹模，多用于拉深尺寸較小的工件模，多用于拉深尺寸較小的工件（d d100mm100mm）；圖）；圖4.444.44（b b）為有斜角的凸）為有斜角的凸模與凹模。模與凹模。 圖圖4.44 4.44 帶壓邊圈的多次拉深模工作部分結(jié)構(gòu)帶壓邊圈的多次拉深模工作部分結(jié)構(gòu)采用這種結(jié)構(gòu)不僅使毛坯在下次工序采用這種結(jié)構(gòu)不僅使毛坯在下次工序中容易定位，而且能減輕毛坯的反復(fù)彎曲中容易定位，而且能減輕毛坯的反復(fù)彎曲變形，改善了拉深時(shí)材料變形的條件，減變形，改善了拉深時(shí)材料變形的條件，減少了材料的變薄，有利于提高

51、沖壓件側(cè)壁少了材料的變薄，有利于提高沖壓件側(cè)壁的質(zhì)量。多用于拉深尺寸較大的工件的質(zhì)量。多用于拉深尺寸較大的工件（d d100mm100mm）。）。4.6.4.3 4.6.4.3 帶限制型腔的拉深凹模帶限制型腔的拉深凹模對(duì)不經(jīng)中間熱處理的多次拉深的工件，對(duì)不經(jīng)中間熱處理的多次拉深的工件，在拉深之后或稍隔一段時(shí)間，在工件的口在拉深之后或稍隔一段時(shí)間，在工件的口部往往會(huì)出現(xiàn)龜裂，這種現(xiàn)象對(duì)硬化嚴(yán)重部往往會(huì)出現(xiàn)龜裂，這種現(xiàn)象對(duì)硬化嚴(yán)重的金屬，如不銹鋼、耐熱鋼、黃銅等尤為的金屬，如不銹鋼、耐熱鋼、黃銅等尤為嚴(yán)重。嚴(yán)重。為了改善這一狀況，可以采用限制型為了改善這一狀況，可以采用限制型腔，即在凹模上部加毛坯

52、限制圈，如圖腔，即在凹模上部加毛坯限制圈，如圖4.454.45所示。限制圈可以和凹模作成一體，所示。限制圈可以和凹模作成一體，也可以單獨(dú)做成分離式。也可以單獨(dú)做成分離式。圖圖4.45 4.45 不帶限制型腔與帶限制型腔的凹模不帶限制型腔與帶限制型腔的凹模限制型腔的直徑略小于前一道工序的限制型腔的直徑略小于前一道工序的凹模直徑（約凹模直徑（約0.10.10.2mm0.2mm）。限制型腔的）。限制型腔的高度在各次拉深工序中可取相同數(shù)值，一高度在各次拉深工序中可取相同數(shù)值，一般取：般?。篽 h=(=(0.40.40.60.6) )d d1 1式中，式中，d d11第一次拉深的凹模直徑。第一次拉深的凹

53、模直徑。 4.7.1 4.7.1 帶凸緣筒形件的拉深帶凸緣筒形件的拉深4.7.1.1 4.7.1.1 帶凸緣筒形件拉深變形程帶凸緣筒形件拉深變形程度度與無凸緣筒形件比較，帶凸緣筒形件與無凸緣筒形件比較，帶凸緣筒形件拉深（圖拉深（圖4.464.46）的區(qū)別在于前者是將凸緣）的區(qū)別在于前者是將凸緣部分材料全部拉入凹模成為筒壁，而后者部分材料全部拉入凹模成為筒壁，而后者只是將毛坯凸緣的一部分材料拉入凹模。只是將毛坯凸緣的一部分材料拉入凹模。圖圖4.46 4.46 帶凸緣筒形件帶凸緣筒形件當(dāng)凸緣外徑由毛坯直徑當(dāng)凸緣外徑由毛坯直徑D D縮小到工件所縮小到工件所需要的直徑需要的直徑d dt t時(shí)，拉深即告

54、結(jié)束。所以從時(shí)，拉深即告結(jié)束。所以從變形性質(zhì)上看，兩者并無區(qū)別。但兩者的變形性質(zhì)上看，兩者并無區(qū)別。但兩者的變形程度顯然不同。變形程度顯然不同。4.7.1.2 4.7.1.2 帶凸緣筒形件的拉深方法帶凸緣筒形件的拉深方法1 1窄凸緣筒形件（窄凸緣筒形件（d dt t/ /d=d=1.11.11.41.4）的多次拉深的多次拉深窄凸緣筒形件多次拉深時(shí)，前幾次可窄凸緣筒形件多次拉深時(shí)，前幾次可當(dāng)作無凸緣圓筒件拉深，不留凸緣。當(dāng)作無凸緣圓筒件拉深，不留凸緣。直到最后幾道拉深工序才形成錐形凸直到最后幾道拉深工序才形成錐形凸緣，最后將其壓平，如圖緣，最后將其壓平，如圖4.474.47所示。其拉所示。其拉深

55、次數(shù)和拉深系數(shù)以及半成品工序尺寸的深次數(shù)和拉深系數(shù)以及半成品工序尺寸的計(jì)算與無凸緣筒形件完全相同。計(jì)算與無凸緣筒形件完全相同。圖圖4.47 4.47 窄凸緣件的拉深方法窄凸緣件的拉深方法2 2寬凸緣筒形件（寬凸緣筒形件（d dt t/ /d d1.41.4）的）的多次拉深多次拉深寬凸緣件多次拉深的一個(gè)重要原則是：寬凸緣件多次拉深的一個(gè)重要原則是：凸緣直徑凸緣直徑d dt t這個(gè)尺寸應(yīng)盡可能在第一次拉這個(gè)尺寸應(yīng)盡可能在第一次拉深中一次拉成，在以后各次拉深時(shí)，凸緣深中一次拉成，在以后各次拉深時(shí)，凸緣外緣不再發(fā)生變形，外緣不再發(fā)生變形，d dt t不再變化，如圖不再變化，如圖4.484.48所示。所

56、示。 圖圖4.48 4.48 寬凸緣件的拉深方法寬凸緣件的拉深方法 4.7.3 4.7.3 曲面形狀零件和錐形曲面形狀零件和錐形零件的拉深零件的拉深4.7.3.1 4.7.3.1 曲面形狀零件的拉深曲面形狀零件的拉深圓筒形零件拉深時(shí)，毛坯的變形區(qū)僅圓筒形零件拉深時(shí)，毛坯的變形區(qū)僅局限于壓邊圈下的凸緣部分，而曲面形狀局限于壓邊圈下的凸緣部分，而曲面形狀零件在拉深時(shí)，不僅凸緣部分要產(chǎn)生與圓零件在拉深時(shí)，不僅凸緣部分要產(chǎn)生與圓筒形零件拉深時(shí)同樣的變形，而且毛坯的筒形零件拉深時(shí)同樣的變形，而且毛坯的中間部分也成了變形區(qū)（圖中間部分也成了變形區(qū)（圖4.564.56），由平），由平面變成曲面。面變成曲面。

57、而且，在許多情況下，中間部分還成而且，在許多情況下，中間部分還成了主要變形區(qū)。我們分析一下曲面形狀零了主要變形區(qū)。我們分析一下曲面形狀零件的拉深變形特點(diǎn)。件的拉深變形特點(diǎn)。圖圖4.56 4.56 曲面形狀零件的拉深曲面形狀零件的拉深 曲面形狀零件在拉深開始時(shí)，凸模曲面形狀零件在拉深開始時(shí)，凸模頂點(diǎn)附近首先與毛坯中心部分接觸，接觸頂點(diǎn)附近首先與毛坯中心部分接觸，接觸面處的毛坯材料將承受全部拉深力，這就面處的毛坯材料將承受全部拉深力，這就使凸模頂點(diǎn)附近的毛坯材料產(chǎn)生較嚴(yán)重的使凸模頂點(diǎn)附近的毛坯材料產(chǎn)生較嚴(yán)重的拉薄現(xiàn)象。這部分材料的應(yīng)力狀態(tài)為：雙拉薄現(xiàn)象。這部分材料的應(yīng)力狀態(tài)為：雙向受拉向受拉具有脹形變形的特點(diǎn)。具有脹形變形的特點(diǎn)。 拉深開始時(shí)，在凹模圓角處和凸模拉深開始時(shí)，在凹模圓角處和凸模接觸區(qū)的周圍，毛坯有大片面積未被壓邊接觸區(qū)的周圍，毛坯有大片面積未被壓邊圈壓住，處于自由狀態(tài)，這部分材料在由圈壓住，處于自由狀態(tài)，這部分材料在由平面變成曲面的過程中，受到切向壓縮變平面變成曲面的過程中，受到切向