第四章拉深二(1)
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第四讲拉深模工作部分计算和拉深工艺设计
思考题
1、无凸缘和有凸缘拉深工艺的主要区别是什么？ 2、多次拉深中每次的拉深高度在实际生产中如何控制？
3．在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有一定的 斜度。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
4．拉深件的底或凸缘上的孔边到侧壁的距离应满足： ａ≥Ｒ+0.5ｔ（或 rd + 0.5ｔ）。
5．拉深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四 角的圆角半径应满足： rd ≥ｔ，Ｒ≥2ｔ，ｒ≥3ｔ。 否则，应增加整形工序。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
五、拉深件工序安排原则
1、每次拉深的拉深系数必须大于极限拉深系数。 2、大批量生产可采用落料拉深复合模具。 3、底部孔若精度不高，可在拉深前冲出。 4、凸缘或侧壁孔，必须在拉深后冲出。 5、拉深件精度高或圆角半径较小，需增加整形工序。 6、多次拉深硬化严重的零件，需进行中间退火。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
复习上次课的内容
1、有凸缘圆筒形件的拉深变形程度表示。 2、有凸缘圆筒形件的拉深次数和拉深系数的确定。 3、压边形式的选择条件以及拉深力和压边力的计算。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 拉深模工作部分的设计计算
一、凸、凹模的圆角半径
1.凹模圆角半径 首次拉深（包括一次拉深）凹模圆角半径可按下式计算：
最后拉深工序凸模底部的设计
第四章 拉深工艺与拉深模设计
四、凸、凹模工作部分尺寸及公差
最后一次的拉深凸模和凹模的尺寸和精度根据零件要求而定。
当零件尺寸标注在外形时（ D0 ），以凹模为基准：
Dd
(D 0.75)d 0
Dp
(D
0.75
2Z
)
0 p
当零件尺寸标注在内形时（
d
1、无凸缘和有凸缘拉深工艺的主要区别是什么？ 2、多次拉深中每次的拉深高度在实际生产中如何控制？
3．在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有一定的 斜度。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
4．拉深件的底或凸缘上的孔边到侧壁的距离应满足： ａ≥Ｒ+0.5ｔ（或 rd + 0.5ｔ）。
5．拉深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四 角的圆角半径应满足： rd ≥ｔ，Ｒ≥2ｔ，ｒ≥3ｔ。 否则，应增加整形工序。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
五、拉深件工序安排原则
1、每次拉深的拉深系数必须大于极限拉深系数。 2、大批量生产可采用落料拉深复合模具。 3、底部孔若精度不高，可在拉深前冲出。 4、凸缘或侧壁孔，必须在拉深后冲出。 5、拉深件精度高或圆角半径较小，需增加整形工序。 6、多次拉深硬化严重的零件，需进行中间退火。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
复习上次课的内容
1、有凸缘圆筒形件的拉深变形程度表示。 2、有凸缘圆筒形件的拉深次数和拉深系数的确定。 3、压边形式的选择条件以及拉深力和压边力的计算。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第五节 拉深模工作部分的设计计算
一、凸、凹模的圆角半径
1.凹模圆角半径 首次拉深（包括一次拉深）凹模圆角半径可按下式计算：
最后拉深工序凸模底部的设计
第四章 拉深工艺与拉深模设计
四、凸、凹模工作部分尺寸及公差
最后一次的拉深凸模和凹模的尺寸和精度根据零件要求而定。
当零件尺寸标注在外形时（ D0 ），以凹模为基准：
Dd
(D 0.75)d 0
Dp
(D
0.75
2Z
)
0 p
当零件尺寸标注在内形时（
d
钣金与成型第4章 拉深
第 4章
拉
深
航空航天工程学部 主讲： 贺平
重点内容： 1.拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2.拉深工艺计算方法； 3.拉深工艺性分析与工艺方案制定。
难点内容： 1.拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2.拉深工艺计算 ； 3.其它形状零件的拉深变形特点 。
4、 1
圆筒件拉深的变形过程
1 、 圆筒件拉深时的应力应变状态
d d d dt dt 2 d sin t 0 2 d d
首次拉深某瞬间毛坯凸
1) 拉深过程法兰区(凸缘区)的应力分布 （图4-6） 设为无压边拉深，忽略厚向应力，即 确定凸缘区的径向应力 求解过程：建立微分平衡方程：
说明：1） 式中 Rw 是变化的，因此厚度的应变分布规律是动态的； 定
t
2）厚度变化分界线 0.607Rw 是近似的，因为其推导中假 0 。
3）圆筒壁和筒底材料的变形：凸缘区材料经过圆角区拉入凹模型腔时， 在凹模圆角处，材料除受径向拉伸外，同时产生塑性弯曲，使板厚减小。进 一步从凹模圆角区拉向筒壁时，又要被校直，即经受反向弯曲。
说明：1）凸缘外区应力状态以压应力为主，内区以拉应力为主。
即为外区增厚，内区减薄。
2）在凹模型腔入口处，径向应力最大，即：
max | a
a
3）凸缘上切向应力恒为负值，
s
说明增大 ， 可减小 。 （图）
特点：
⑴ 径向拉应力在凸缘外边缘处总是零； ⑵ 切向压应力在凸缘外边缘处达最大值， 在筒壁处为最小值； ⑶ 外区切向压应力大于径向拉应力；
2 2 ( R02 H ) ( Rw 2) 2 H R02 2 Rw
拉
深
航空航天工程学部 主讲： 贺平
重点内容： 1.拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2.拉深工艺计算方法； 3.拉深工艺性分析与工艺方案制定。
难点内容： 1.拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2.拉深工艺计算 ； 3.其它形状零件的拉深变形特点 。
4、 1
圆筒件拉深的变形过程
1 、 圆筒件拉深时的应力应变状态
d d d dt dt 2 d sin t 0 2 d d
首次拉深某瞬间毛坯凸
1) 拉深过程法兰区(凸缘区)的应力分布 （图4-6） 设为无压边拉深，忽略厚向应力，即 确定凸缘区的径向应力 求解过程：建立微分平衡方程：
说明：1） 式中 Rw 是变化的，因此厚度的应变分布规律是动态的； 定
t
2）厚度变化分界线 0.607Rw 是近似的，因为其推导中假 0 。
3）圆筒壁和筒底材料的变形：凸缘区材料经过圆角区拉入凹模型腔时， 在凹模圆角处，材料除受径向拉伸外，同时产生塑性弯曲，使板厚减小。进 一步从凹模圆角区拉向筒壁时，又要被校直，即经受反向弯曲。
说明：1）凸缘外区应力状态以压应力为主，内区以拉应力为主。
即为外区增厚，内区减薄。
2）在凹模型腔入口处，径向应力最大，即：
max | a
a
3）凸缘上切向应力恒为负值，
s
说明增大 ， 可减小 。 （图）
特点：
⑴ 径向拉应力在凸缘外边缘处总是零； ⑵ 切向压应力在凸缘外边缘处达最大值， 在筒壁处为最小值； ⑶ 外区切向压应力大于径向拉应力；
2 2 ( R02 H ) ( Rw 2) 2 H R02 2 Rw
第四章第1、2、3、4、5节N
第四章 拉深
特点： 1.反拉深时变形集中在rd区，与rd区包角为1800，摩擦阻力比正 拉深时大，不易起皱，常可不用压边。 2．折弯要减少一半。材料硬化程度要比正拉深时低些。 3．反拉深允许变形程度可大些。 4．拉深系数不能太大。影响凹模壁厚。
结束
第四章 拉深
三、凹模圆角区摩擦对 的影响 将板料流经、区视为皮带绕带轮旋转，便可用欧拉张力公式 进行估算。
第四章 拉深
四、材料硬化对 的影响 当考虑材料硬化对筒壁处拉应力的影响时， 应为瞬时的屈服流动应力。 便不是常数，
缩颈点处断面收缩率 材料，硬化也越强烈，
，越大的
应力的最大值一般出现在板料包满凸模和凹模 圆角时，而这时材料已高度硬化，屈服流动应 力已远远超过其初始值。
第四章 拉深
第三节 影响径向拉应力的因素
一、压边对 的影晌 凸缘区板料在流入凹模过程中将受到压边圈与凹模端面的双重 摩擦阻力作用，使筒壁处拉应力增大
为筒壁截面积的近似值。
第四章 拉深
二、凹模圆角区弯矩对 的影响 处在位置1是平直的，进入rd区被弯曲，中心面曲率半径为R。位 置3，又被反弯拉直。凸缘区板料中被反复两次弯曲。
第四章 拉深
第四章拉深
在压力机上使用模具将平板毛坯制成带底的圆筒形件或矩形件的 成形方法称为拉深。杯形件，盒形件。是冲压的基本工序之一。 以拉深件代替铸造壳体形件是发展趋势
第四章 拉深
第四章 拉深
第一节圆筒形件拉深变形分析
一、拉深变形过程及变形特点 无压边的拉深过程，有压边的拉深。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第四章 拉深
变形特点：变形区主要 集中在凸缘区，即D与d 之间的环形部分。变形 区任一点在径向受到了 拉伸，而切向受到了压 缩。同一圆周上的各点 的切向压缩变形是相等 的。径向变形不具有均 匀性，越靠近凸缘边缘， 径向拉伸变形与切 拉深
第四章 拉深
§4.1 圆筒件拉深的变形过程
三、拉深变形过程的力学分析（续）
1、凸缘变形区的应力分析（续） （2）最大径向拉应力σ1max的变化规律：
在变形区的内边缘（即R=r处） 径向拉应力最大，其值为：
1max
1.1 s
ln
Rt r
s：加工硬化
变形区Rt
§4.1 圆筒件拉深的变形过程
三、拉深变形过程的力学分析（续）
角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。
１-模柄 ２
拉
-上模座 ３-
深
凸模固定板 ４-
模
弹簧 ５-压
结
边圈 ６-定位 板 ７-凹模 ８-下模座 ９
构 图
-卸料螺钉 10-
凸模
§4.1 圆筒件拉深的变形过程
一、拉深变形过程
圆筒形件是最典型的拉深件。 （一）拉深变形过程及特点（如图）
1、金属的流动过程 在毛坯上画作出距离为a的等距离的同心圆与相同弧
三、拉深变形过程的力学分析（续）
1、凸缘变形区的应力分析（续） （1）拉深中某时刻变形区应力分布（续）
平衡方程：
Rd1 (1 3 )dR 0
屈服条件：
1 3 s 1.1 s
由上述两式，并考虑边界条件(当R=Rt时，σ1=0)，经数学 推导就可以求出径向拉应力，和切向压应力的大小为：
d
2 r1 t f
ln
r r1
4 37
拉深力F应等于dW dh
，它在拉深开始时，r
R0
具有最大值，故
Fm a x
2
r1
t
f
ln
R0 r1
冲压工艺与模具设计第4章 拉深
2.筒壁的拉裂
主要取决于：
一方面是筒壁传力区中的拉应力； 另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。 当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在 底部圆角与筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。
防止拉裂：
一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度；
另一方面通过正确制定拉深工艺和设计模具，降低筒壁所 受拉应力。
1.等重量法 ：已有拉深件样品时，使用等重量法来求毛 坯直径会非常方便。 2.等体积法 ：适用于变薄拉深件。
3.等面积法：不变薄拉深工序用来计算毛坯尺寸的依据。
4.3.2 修边余量
修边余量：拉深件口部或凸缘周边不整齐;特别是经过多 次拉深后的制件，口部或凸缘不整齐的现象更为显著;因 此必须增加制件的高度或凸缘的直径，拉深后修齐增加 的部分即为修边余量。
4.凸模圆角部分 5.筒底部分 坯料各区的应力与应变是很不均匀的。
拉深过程中零件应力与应变状态
4.2.3 拉深变形过程中凸缘变形区的应力分布
圆筒件拉深时凸缘
变形区应力分布图
4.2.4 拉深件主要质量问题
拉深过程中的质量问题：Fra bibliotek主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。
凸缘区起皱： 由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲； 传力区拉裂： 由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。
毛坯尺寸的计算必须将加上了修边余量后的制件尺寸作 为计算的依据。 表4-5为无凸缘圆筒件的修边余量； 表4-6为带凸缘圆筒件的修边余量。
4.3.3 简单旋转体拉深件毛坯尺寸计算
1．将拉深件划分为若干个简单的几何体； 2．分别求出各简单几何体的表面积； 3．把各简单几何体面积相加即为零件总面积； 4．根据表面积相等原则，求出坯料直径。
(4-1、2)圆筒形件拉深变形分析
第四章 拉深工艺与拉深模设计
下标1、2、3分 别代表坯料径向、 厚度方向、切向 的应力和应变
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第四章 拉深工艺与拉深模设计
圆 筒 形 件 拉 深 时 的 应 力 分 布
r —凹模洞口直径 RT—拉深中某时刻的 凸缘半径 R0—毛坯半径
第四章 拉深工艺与拉深模设计
拉深件材料厚度和硬度的变化
第四章 拉深工艺与拉深模设计
直径为ｄ高度为Ｈ的圆筒形件（H>（D-d）/2）
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第二节 圆筒形件拉深变形分析
二、拉深过程中坯料内的应力与应变状态
拉深过程中某一瞬间坯料所处的状态
1.凸缘部分 应力分布图
2.凹模圆角部分 3.筒壁部分 4.凸模圆角部分 5.筒底部分 坯料各区的应力与应变是很不均匀的。 拉深成形后制件壁厚和硬度分布
凸 缘 变 形 区 的 起 皱
第四章 拉深工艺与拉深模设计
筒 壁 的 拉 裂
第四章 拉深工艺与拉深模设计
不变薄拉深
变薄拉深
第四章 拉深工Βιβλιοθήκη 与拉深模设计重点：1． 2． 3． 4． 5． 拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 拉深工艺计算方法； 拉深工艺性分析与工艺方案制定； 拉深模典型结构与结构设计； 拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。
难点：
1．拉深变形规律及拉深件质量影响因素；
2．拉深工艺计算 ；
3．其它形状零件的拉深变形特点 ； 4．拉深模典型结构与拉深模工作零件设计 。
第一节 概述
拉深：
又称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯 料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。 它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件，还可加工盒 形零件及其它形状复杂的薄壁零件。 变薄拉深 拉深模： 拉深所使用的模具。 拉深模特点：结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较 大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大 于板料厚度。 拉深
(4-4)圆筒形件拉深工艺计算汇总
第四章 拉深工艺与拉深模设计
复习上次课的内容
1.拉深件坯料尺寸的计算遵循什么原则？
2.简单旋转体与复杂旋转体的拉深件坯料尺寸的计算方法 与步骤？
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
一、拉深系数与极限拉深系数
1.拉深系数的定义
拉深系数m是以拉深后的
直径d与拉深前的坯料D
（工序件dn）直径之比表
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
二、拉深次数与工序件尺寸
１．拉深次数的确定 （２）推算方法
1）由表4.2.4或表4.2.5中查得各次的极限拉深系数； 2）依次计算出各次拉深直径，即
ｄ1＝ｍ1Ｄ；ｄ2＝ｍ2ｄ1；…；ｄｎ＝ｍｎｄｎ－１； 3）当ｄｎ≤ｄ时，计算的次数即为拉深次数。
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
3）材料的表面质量 材料表面光滑，拉深时摩擦力小而容易流动， mmin可减小。
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
一、拉深系数与极限拉深系数
２．影响极限拉深系数的因素
（2）模具方面
1）凸模圆角半径和凹模圆角半径
凸模圆角半径过小时，筒壁和底部的过渡区弯曲变形大，使危险断面 的强度受到削弱， mmin应取较大值；
一、拉深系数与极限拉深系数
２．影响极限拉深系数的因素
（1）材料方面
1）材料的力学性能和组织 塑性好、组织均匀、屈强比小，拉深成形性能好，可以采用较小的mmin 。 2）毛坯的相对厚度 t / D
t / D 小时，拉深变形区易起皱。为了防皱增加压料力，又会引起摩 擦阻力增大，变形抗力加大，使mmin提高。t / D 小， mmin可提高；反之， 可选用较小mmin。
D 98.2
按表4.4.4可不用压料圈，但为了保险，首次拉深仍采用压料圈。
复习上次课的内容
1.拉深件坯料尺寸的计算遵循什么原则？
2.简单旋转体与复杂旋转体的拉深件坯料尺寸的计算方法 与步骤？
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
一、拉深系数与极限拉深系数
1.拉深系数的定义
拉深系数m是以拉深后的
直径d与拉深前的坯料D
（工序件dn）直径之比表
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
二、拉深次数与工序件尺寸
１．拉深次数的确定 （２）推算方法
1）由表4.2.4或表4.2.5中查得各次的极限拉深系数； 2）依次计算出各次拉深直径，即
ｄ1＝ｍ1Ｄ；ｄ2＝ｍ2ｄ1；…；ｄｎ＝ｍｎｄｎ－１； 3）当ｄｎ≤ｄ时，计算的次数即为拉深次数。
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
3）材料的表面质量 材料表面光滑，拉深时摩擦力小而容易流动， mmin可减小。
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
一、拉深系数与极限拉深系数
２．影响极限拉深系数的因素
（2）模具方面
1）凸模圆角半径和凹模圆角半径
凸模圆角半径过小时，筒壁和底部的过渡区弯曲变形大，使危险断面 的强度受到削弱， mmin应取较大值；
一、拉深系数与极限拉深系数
２．影响极限拉深系数的因素
（1）材料方面
1）材料的力学性能和组织 塑性好、组织均匀、屈强比小，拉深成形性能好，可以采用较小的mmin 。 2）毛坯的相对厚度 t / D
t / D 小时，拉深变形区易起皱。为了防皱增加压料力，又会引起摩 擦阻力增大，变形抗力加大，使mmin提高。t / D 小， mmin可提高；反之， 可选用较小mmin。
D 98.2
按表4.4.4可不用压料圈，但为了保险，首次拉深仍采用压料圈。
第四章-拉深工艺及拉深模具设计--复习题答案1
第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案一、填空题1.拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变形的冲压工艺。
2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的圆角而不是锋利的刃口，其间隙一般稍大于板料的厚度。
3.拉深系数m是拉深后的工件直径和拉深前的毛坯直径的比值，m越小，则变形程度越大。
4.拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分。
坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩和径向伸长的变形。
5.对于直壁类轴对称的拉深件，其主要变形特点有：（１）变形区为凸缘部分；（２）坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向的伸长，即一向受压、一向收拉的变形；（３）极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。
6.拉深时，凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。
7.拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受较大的压应力的作用，导致材料失稳_而引起。
8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。
9.拉深件的壁厚不均匀。
下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。
10.在拉深过程中，坯料各区的应力与应变是不均匀的。
即使在凸缘变形区也是这样，愈靠近外缘，变形程度愈大，板料增厚也愈大。
11.板料的相对厚度t/D越小，则抵抗失稳能力越愈弱，越容易起皱。
12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不齐，尤其是经过多次拉深的拉深件，起口部质量更差。
因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。
13.拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉强度。
14.正方形盒形件的坯料形状是圆形；矩形盒形件的坯料形状为长圆形或椭圆形。
15.用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确，因此对于形状复杂的拉深件，通常是先做好拉深模，以理论分析方法初步确定的坯料进行试模，经反复试模，直到得到符合要求的冲件时，在将符合要求的坯料形状和尺寸作为制造落料模的依据。
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在制订拉深工艺时,为了减少拉深次数, 希望采用小的拉深系数(加大每次拉深的 变形程度),但拉深系数过小,将会在危 险断面产生破裂.每次拉深的最小(极限) 拉深系数可查P89表4.5.附加说明:当表 中数据不全时,例如t/D>2%不用压边圈时, 则需查其他参考书,如《冲压工艺》(湖 南科技出版社1984年5月)P165表5-5,5 -6,5-7.
极限拉深系数m与板料成形性能,毛坯相对 厚度t/D,润滑条件,凸凹模间隙及其圆角 半径有关: 1.板料的力学性能:σs/σb愈小,对拉深 愈有利.因为σs小,材料容易变形,凸缘 变形区的变形抗力减小;而σb大,则提高 了危险断面处的强度,减小了破裂的危险. 因此σs/σb小的材料,其极限拉深系数小 一些.来自(d 外n -d内n )
2
2
而
1 (d 外1 -d内1 ) π [2d1 × 2t ] d1 4 4 m1 = = = πDt πDt D
2 2
π
总拉深系数
最后一次拉出的圆筒断面积 d k m∑ = = 毛坯的断面积 D 有关拉深系数的关系为 d1 d2 dn m1= ,m 2= , ,m n= ...... D d1 d n-1 m ∑=m1 × m2 × ......× mn = m1 × m n 1 m设为第二次及以后各次平均拉深系数 lgm∑-lgm1 拉深次数n= +1 lgm
工艺设计时,按P89表4.5决定极限拉深系 数后,就可根据圆筒件和平板毛坯尺寸, 从第一次拉深开始依次向后推算,便能得 出所需拉深次数和各中间工序尺寸.
计算拉深次数和中间工序尺寸的步骤" ⑴根据圆筒形工件尺寸计算出平板圆片毛坯的直 径D. ⑵求出毛坯的相对厚度t/D后查拉深系数表mn,并 得出总拉深系数m∑=d/D. ⑶若m∑ ≥m1,则可一次拉深成形.若m∑ <m1 , 则需要的拉深次数n满足m1×m2×……×mn≤m∑, 式中n即为拉深系数;或取m2～mn的平均值 :
二.圆筒件拉深工艺计算及其模具设计
1.拉深零件的毛坯尺寸 计算依据:因为拉深前后体积不变(塑性变形假设), 厚度不变(不变薄拉深),所以(中间层)面积 ∑A(右图三部分之和P88)不变. 圆筒件的毛坯圆片状直径为
D= 4
π
∑A = d 底 +4d口h+2πd 底+8r 2
2
上式中的4个参数 上式中的 个参数d底,d口,h,r 个参数 , 如右图)全部是圆筒中间层尺寸. (如右图)全部是圆筒中间层尺寸.
3.凸,凹模工作部分的尺寸(P89) ⑴凹模圆角半径rd 入口区圆弧rd的作用:使拐弯平滑,否则易拉破. rd过小易破;rd过大易皱. ⑵凸模圆角半径rp 凸模前端圆角rp的作用,减少了拉破的 可能性.通气孔的作用:便于工件从凸 模上取出. ⑶凸凹模间隙C 4.凸,凹模尺寸及制造公差 5.凸,凹模结构 补充实例:
其中d底=d口-2r h为直壁高度,应加上修边余量Δh.P88表4 -4示出圆筒件的修边余量Δh可供选用. 2.拉深系数和次数的确定 圆筒形件的拉深系数为
拉深后圆筒断面积 m= (1 ) 拉深前圆筒断面积
为了推导上式,符号约定d内,d外,d 如右图, 第n次拉深的拉深系数为
π
mn = 4 π 2 2 (d 外n -1 -d内n -1 ) 4 (d 外n + d内n(d 外n-d内n) ) = (d 外n -1+d内n -1)(d 外n -1-d内n -1) 2d n × 2 t dn = = 2d n-1 × 2 t d n-1
2.毛坯的相对厚度t/D:相对厚度越大,越 对拉深有利.因为t/D大,抵抗凸缘处失稳 起皱的能力提高,这样压边力可以减小甚 至不需要.这就相应地减小甚至完全去掉 了压边圈对毛坯的摩擦阻力,从而使变形 抗力相应地减小. 3.润滑条件:润滑条件良好对拉深有利, 可以减小拉深系数.
4.间隙:间隙越小,拉深力越大.间隙过 大,容易起皱;而间隙过小,则会使零件 容易拉断或变薄特别严重.即间隙过大或 过小均会引起工件破坏.另外,凸,凹模 圆角半径rp,rd过大易起皱,过小则使m增 大.
毛坯在第一次拉深时为软状态.在第二次及以后 各次拉深时为加工硬化状态,硬度明显上升而塑 性明显下降.所以在计算拉深次数时要将第一次 与以后各次的拉深系数区别对待.在多次拉深时, 应设计拉深系数逐步加大,变形程度逐步减小. 注意:
m设为第二次及以后各次平均拉深系数.
另外,有时还使用拉深比K=1/M.
m
m=
n 1
lg m∑ lg m1 m2 m3 ......mn , n = +1 lg m
⑷为了保证拉深工序的顺利进行,设实际 采用的拉深系数为m1',m2',……,mn', 要均匀分配各道次变形量,应使m1-m1' ≈m2-m2' ≈ ……≈ mn-mn',并且满足 m1'×m2'×……×mn'=m∑ ⑸计算各次拉深后的圆筒直径为:d1=m1'D, d2=m2'd1, ……,dn=mn'dn-1= m1'×m2'×……×mn'D=d
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