第五章拉深工藝與模具設(shè)計(jì)

1、第5章 拉深工藝與模具設(shè)計(jì) 5.1 拉深變形過(guò)程分析5.2 拉深件質(zhì)量分析及控制5.3 拉深工藝計(jì)算5.4 拉深工藝設(shè)計(jì)5.5 拉深模具設(shè)計(jì)5.6 拉深模設(shè)計(jì)舉例能根據(jù)拉深件的廢品形式分析其產(chǎn)生的原因， 熟悉解決的措施。能完成典型拉深件的工藝與模具設(shè)計(jì)。能力要求拉深示例拉深示例由平板拉深開(kāi)口空心件由空心件拉深空心件拉深是利用拉深模在壓力機(jī)的壓力作用下，將平板毛坯壓成 各種開(kāi)口的空心件或?qū)⒁阎瞥傻目招募庸こ善渌螤?空心件的加工方法。 不變薄拉深（普通拉深）變薄拉深拉深的概念拉深用的模具叫拉深模拉深用的模具叫拉深模拉深件類(lèi)型a）軸對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)體拉深件 b) 盒形件c) 不對(duì)稱(chēng)拉深件 形狀更復(fù)雜形狀

2、更復(fù)雜的拉深件的拉深件5.1.1 拉深變形過(guò)程及特點(diǎn)5.1 拉深變形過(guò)程分析拉深是材料塑性流動(dòng)的過(guò)程不用模具，如何將圓形的平板毛坯加工成開(kāi)口的空心件？H=（Dd）/2拉深前： a=a=a b=b=b料厚t筒底筒壁h（Dd）/2網(wǎng)格拉深前后的變化拉深前拉深后拉深時(shí)的網(wǎng)格受力板料厚度沿高度方向的變化 處于凸模底下的材料在拉深過(guò)程中變化很小，變形主 要集中在處于凹模平面上的（D-d）圓環(huán)形部分，該處 是拉深的主要變形區(qū)。變形區(qū)的變形不均勻，該處金屬在切向壓應(yīng)力和徑向拉 應(yīng)力的共同作用下，沿切向被壓縮，且愈到口部壓縮的 愈多；沿徑向伸長(zhǎng)，且愈到口部伸長(zhǎng)的愈多。厚度沿高度方向各處不一樣，在拉深件 的口部

3、厚度增加的最多。 拉深變形特點(diǎn)以帶壓邊圈的直壁圓筒形件的首次拉深為例。下標(biāo)1、2、3分別代表坯料徑向、厚向、切向的應(yīng)力和應(yīng)變 壓邊圈5.1.2 拉深過(guò)程中坯料應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)及分布1應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)2應(yīng)力應(yīng)變分布應(yīng)力應(yīng)變分布 1）忽略厚度方向的應(yīng)力，不考慮加工硬化）忽略厚度方向的應(yīng)力，不考慮加工硬化 2）由塑性變形條件及受力平衡條件兩個(gè)方程求解兩個(gè)未知數(shù)）由塑性變形條件及受力平衡條件兩個(gè)方程求解兩個(gè)未知數(shù)R的取值范圍：rRt 和 在拉深過(guò)程中每時(shí)每刻都在變化變形區(qū)應(yīng)力大小Q當(dāng) 時(shí)，凸緣最外緣處凹模入口處31061. 0RRt變形區(qū)應(yīng)力1和3分布拉深過(guò)程中的1max和3max的變化規(guī)律1max在Rt=（

4、0.70.9）R0時(shí)達(dá)到拉深過(guò)程中的最大值max1max拉深過(guò)程中的主要質(zhì)量問(wèn)題：凸緣變形區(qū)的起皺危險(xiǎn)斷面的拉裂5.2 拉深件質(zhì)量分析及控制5.2.1 起皺起皺是指拉深變形時(shí)在凸緣變形區(qū)沿切向形成高低 不平的皺紋的現(xiàn)象。1起皺的概念及產(chǎn)生原因2. 影響起皺的因素影響起皺的因素材料的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能凸緣部分材料的相對(duì)厚度凸緣部分材料的相對(duì)厚度變形程度變形程度凹模工作部分的幾何形狀：凹模工作部分的幾何形狀： 錐形凹模不易起皺錐形凹模不易起皺總的說(shuō)來(lái)：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)能力越弱，越容易失穩(wěn)起皺。 是否起皺，可根據(jù)板料的相對(duì)厚度由表5-1或公式5-3、5

5、-4判斷3防止起皺的措施防止起皺的措施 實(shí)際生產(chǎn)中防止拉深起皺最有效的措施是采用壓邊圈并施實(shí)際生產(chǎn)中防止拉深起皺最有效的措施是采用壓邊圈并施加合適的壓邊力加合適的壓邊力Q （1）起皺規(guī)律： 實(shí)踐證明直壁圓筒形件的首次拉深中起皺最易發(fā)生的時(shí)刻：拉深的初期（2）防皺措施：采用壓邊圈施加合適的壓邊力（3）起皺的位置：拉深主要變形區(qū)（凸緣變形區(qū)）關(guān)于起皺的幾個(gè)重要結(jié)論：關(guān)于起皺的幾個(gè)重要結(jié)論：主要取決于 當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過(guò)筒壁材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，拉深件就會(huì)在底部圓角與筒壁相切處“危險(xiǎn)斷面”產(chǎn)生破裂。 5.2.2 拉裂拉深成敗的關(guān)鍵1拉裂的概念及產(chǎn)生原因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)的抗

6、拉強(qiáng)度。2影響拉裂的因素影響拉裂的因素（1）板料力學(xué)性能的影響）板料力學(xué)性能的影響（2）拉深系數(shù)）拉深系數(shù)m的影響的影響（3）凹模圓角半徑的影響）凹模圓角半徑的影響（4）摩擦的影響）摩擦的影響（5）壓邊力的影響）壓邊力的影響3防止拉裂的措施防止拉裂的措施選用硬化指數(shù)大、屈強(qiáng)比小的材料進(jìn)行拉深；適當(dāng)增大拉深凸、凹模圓角半徑；增加拉深次數(shù)；改善潤(rùn)滑。 直壁圓筒形件的首次拉深中拉裂最易發(fā)生的時(shí)刻在拉深的初期。實(shí)踐證明：不帶凸緣的直壁圓筒形件帶凸緣的直壁圓筒形件階梯形件5.3.1 直壁旋轉(zhuǎn)體零件拉深工藝計(jì)算5.3 拉深工藝計(jì)算1. 無(wú)突緣圓筒形件拉深工藝計(jì)算無(wú)突緣圓筒形件拉深工藝計(jì)算（1 1）毛坯形狀

7、和尺寸的確定）毛坯形狀和尺寸的確定表面積相等原則:坯料形狀和尺寸確定的依據(jù)：若拉深前后料厚不變，拉深前坯料表面積與拉深后工件表面積近似相等。 形狀相似原則:旋轉(zhuǎn)體零件拉深前坯料的形狀與拉深后工件斷面形狀相似。據(jù)此可知，圓筒形件所用毛坯形狀為圓形毛坯尺寸計(jì)算步驟：毛坯尺寸計(jì)算步驟：1）確定修邊余量，見(jiàn)表5-2。2）計(jì)算拉深件的表面積。將拉深件劃分為若干個(gè)簡(jiǎn)單的幾何體。分別求出各簡(jiǎn)單幾何體的表面積。把各簡(jiǎn)單幾何體表面積相加即為零件 總表面積。3）根據(jù)表面積相等原則，求出坯料直徑。 2）計(jì)算表面積 由圖得： 32124AAAD23221)2(48)2(24)(rdArrdrArHdA2256. 07

8、2. 14rdrdHdD簡(jiǎn)化得坯料直徑為: 1）查表5-2得修邊余量h注：當(dāng)板料厚度t 1mm時(shí)，所有尺寸以標(biāo)注尺寸代入，否則以中線(xiàn)尺寸代入。則：毛坯尺寸計(jì)算公式拉深系數(shù)m=（2）拉深系數(shù)的確定1）拉深系數(shù)的概念第一次拉深系數(shù)：第二次拉深系數(shù)：第n次拉深系數(shù)：Ddm11122ddm 1nnnddm拉深后的圓筒件的直徑d拉深前毛坯D（或半成品）直徑dn1nnm 即m的大小可以間接的反映切向變形量的大小。第二次拉深第一次拉深第n次拉深拉深系數(shù)與拉深變形程度的關(guān)系拉深系數(shù)可以表示拉深變形程度的大小，拉深系數(shù)越 小，表示拉深變形程度越大，當(dāng)拉深系數(shù)小于一定 值時(shí)，拉深件就會(huì)被拉裂，因此存在極限拉深系數(shù)

9、。極限拉深系數(shù)mn：使拉深件不破裂的拉深系數(shù) 的最小值。在進(jìn)行拉深工藝計(jì)算和模具設(shè)計(jì)時(shí)，總是盡可能地使拉 深系數(shù)值減小，以便于減少拉深次數(shù)。拉深系數(shù)的重要結(jié)論）影響極限拉深系數(shù)的因素）影響極限拉深系數(shù)的因素, , , ,sbtnD 材料方面 板料的相對(duì)厚度大，m可以減小。 模具方面模具間隙大凸、凹模圓角半徑大模具表面光滑錐形凹模 極限拉深系數(shù)小 是否采用壓邊圈 潤(rùn)滑 拉深次數(shù) 拉深工作條件總的影響規(guī)律：凡是能增加筒壁傳力區(qū)危險(xiǎn)斷面的強(qiáng)度，降低筒壁傳力區(qū)拉應(yīng)力的因素，均會(huì)使極限拉深系數(shù)減小，反之會(huì)增加極限拉深系數(shù)。）極限拉深系數(shù)值的確定）極限拉深系數(shù)值的確定 表5-3和表5-4是無(wú)凸緣圓筒形件各

10、次拉深的極限拉深系數(shù)。 為了提高工藝穩(wěn)定性和零件質(zhì)量，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)采用稍大于極限拉深系數(shù)mn的拉深系數(shù)進(jìn)行拉深。（3）拉深次數(shù)的確定當(dāng) m總 m1時(shí)，拉深件可一次拉成，否則需要多次拉深。其拉深次數(shù)的確定有以下幾種方法： 查表法（表5-5） 推算方法 計(jì)算方法 1）由表5-3或表5-4中查得各次的極限拉深系數(shù)mn。 2）依次計(jì)算出各次拉深的極限直徑，即 11 ； 22 1； ； ； 3）當(dāng)時(shí)，計(jì)算的次數(shù) n 即為拉深次數(shù)。推算方法計(jì)算拉深次數(shù)步驟（4）拉深工序件尺寸的確定1）半成品的直徑由表5-3、5-4查得各次拉深的極限拉深系數(shù)mn，適當(dāng)放大，并加以調(diào)整，得到實(shí)際采用的拉深系數(shù)mn。 調(diào)整的原

11、則是： ）保證m總12Dd ）使121 最后按調(diào)整后的拉深系數(shù)計(jì)算各次工序件直徑： 11；221；=d 按照上述方法計(jì)算半成品直徑時(shí)，需要反復(fù)試取按照上述方法計(jì)算半成品直徑時(shí)，需要反復(fù)試取m1，m2，m3，mn的值，比較繁瑣，實(shí)際上可以將各次極限拉的值，比較繁瑣，實(shí)際上可以將各次極限拉深系數(shù)放大一個(gè)合適倍數(shù)深系數(shù)放大一個(gè)合適倍數(shù)k即可，這里即可，這里: 式中式中n是拉深次數(shù)是拉深次數(shù)。拉深系數(shù)的放大系數(shù)k2 2）筒底圓角半徑）筒底圓角半徑r rn n 筒底圓角半徑筒底圓角半徑rn即是本道拉深凸模的圓角半徑即是本道拉深凸模的圓角半徑rp,確定方法如下：確定方法如下： 一般情況下，除末道拉深工序外

12、，可取rpi =rdi。 對(duì)于末道拉深工序：u 當(dāng)工件的圓角半徑rt，則取rpn=r；u 當(dāng)工件的圓角半徑rt，拉深結(jié)束后再通過(guò) 整形工序獲得r。 根據(jù)拉深后工序件表面積與坯料表面積相等的原則，可得到如下工序件高度計(jì)算公式。計(jì)算前應(yīng)先定出各工序件的底部圓角半徑。 3）工序件高度Hi的計(jì)算 nnnnnnnrddrddDHrddrddDHrddrddDH32. 043. 025. 0.32. 043. 025. 032. 043. 025. 0222222222111111212256. 072. 14iiiiiirrdHddDHi由毛坯直徑計(jì)算公式解出：例4.1求圖所示筒形件的坯料尺寸及拉深各工

13、序 件尺寸。材料為10鋼，板料厚度2。 解：因1，故按板厚中徑尺寸計(jì)算。（）計(jì)算坯料直徑 根據(jù)零件尺寸，其相對(duì)高度為7 . 22875230176dh查表5-2得切邊余量mmh6坯料直徑為2256. 072. 1)(4rdrhHddD代已知條件入上式得98.2 ，這里取98 拉深工藝計(jì)算舉例（）確定拉深次數(shù) 按表5-1可用可不用壓邊圈，但為保險(xiǎn)，首次拉深仍采用壓邊圈。根據(jù)/2.0，查表5-3得各次極限拉深系數(shù)：1 0.50，2 0.75，3 0.78，4 0.80，。 故 11 0.509849.02 2 10.7549.036.8 3 3 20.7836.828.7 4 4 30.828.7

14、23 此時(shí)42328，所以應(yīng)該用4次拉深成形。 %0 . 2%100982Dt坯料相對(duì)厚度為：各次工序件直徑為1k1 1.0511850.509851.512k2 11.0511850.7551.5140.613k3 21.0511850.7840.6133.304k4 31.0511850.8033.3028 各次工序件底部圓角半徑取以下數(shù)值： 18，25，34，44 各次工序件高度為 （）各次拉深工序件尺寸的確定（4）工序件草圖2.有凸緣圓筒形件的拉深工藝計(jì)算可以把有凸緣的圓筒形件看作是無(wú)凸緣筒形件拉深到中間某一時(shí)刻停止不拉時(shí)的半成品。 與無(wú)凸緣筒形件的拉深相同:變形特點(diǎn)相同。拉深過(guò)程中出

15、現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題相似。）窄凸緣圓筒形件窄凸緣筒形件：4 . 11 . 1/ddf拉深方法及工藝計(jì)算方法同無(wú)凸緣筒形件（1）有凸緣圓筒形件的分類(lèi)及變形特點(diǎn) 2）寬凸緣圓筒形件拉深方法與工藝計(jì)算不同于無(wú)凸緣筒形件4 . 1/ ddf（2)寬凸緣圓筒形件的拉深方法4 . 1/ ddf第一種拉深方法第二種拉深方法特別提醒：不論哪種拉深方 法，凸緣尺寸一 定在首次拉深時(shí) 得到必須嚴(yán)格控制凸 模進(jìn)入凹模的高度(3)寬凸緣圓筒形件的工藝計(jì)算1）寬凸緣件的毛坯尺寸確定2）寬凸緣件的變形程度3）判斷能否一次拉成4）計(jì)算拉深次數(shù)5）計(jì)算半成品尺寸 毛坯展開(kāi)：按無(wú)凸緣圓筒形件的毛坯計(jì)算方法計(jì)算，即根據(jù)表面積相等的原則計(jì)

16、算毛坯表面積。 當(dāng)rp=rd=r 時(shí)，df包含修邊余量df1）寬凸緣件的毛坯尺寸確定 2 2）寬凸緣圓筒形件的變形程度）寬凸緣圓筒形件的變形程度 寬凸緣圓筒形件的變形程度大小不能僅用拉深系數(shù)來(lái)衡量 根據(jù)拉深系數(shù)和零件相對(duì)高度來(lái)判斷拉深次數(shù)。不能根據(jù)拉深系數(shù)來(lái)判定拉深次數(shù)和變形程度。首次極限拉深系數(shù)比無(wú)凸緣筒形件的小。 寬凸緣件有自己的拉深系數(shù)，見(jiàn)表5-7寬凸緣圓筒形件的拉深系數(shù)取決于有關(guān)尺寸的三個(gè)相對(duì)比 值：df/（凸緣的相對(duì)直徑）、/（零件的相對(duì)高 度）、r/（相對(duì)圓角半徑）。 表5-7 寬凸緣件的第一次極限拉深系數(shù)根據(jù)拉深系數(shù)和相對(duì)高度判斷， 求出總的拉深系數(shù)m總和相對(duì)高度h/d，查出第一

17、次允許的極限拉深系數(shù)m1和相對(duì)高度h1/d1 ，比較：m總m1，h/dh1/d1 ,則可一次拉出，否則需要多次拉深。（4）拉深次數(shù)的確定：仍可采用推算法推算。 不能準(zhǔn)確確定（5）半成品尺寸的確定（3）判斷能否一次拉成變形特點(diǎn)： 階梯形件的拉深與圓筒形件的拉深基本相同，每一階梯相當(dāng)于相應(yīng)圓筒形件的拉深。 （1）判斷能否一次拉深成形 根據(jù)零件高度與最小直徑 之比來(lái)判斷。若h/dnh1/d1，則可一次拉出，否則多次拉深。這里h1/d1 可查表5-53階梯圓筒形件的拉深（2）階梯形件拉深方法的確定1）當(dāng)任意兩相鄰階梯直徑之比（dn/dn-1）都大于相應(yīng)的圓筒形件 的極限拉深系數(shù) ，則每次拉深形成一個(gè)階

18、梯，從大階梯拉到 小階梯，拉深次數(shù)即是階梯數(shù)。 2）若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 深系數(shù) ，拉深方法按寬凸緣件，從小階梯依次拉到大階梯。淺階梯形件的拉深方法淺階梯形件的拉深方法5.3.2 非直壁旋轉(zhuǎn)體零件拉深工藝計(jì)算球形件拋物面形件錐形件1.非直壁旋轉(zhuǎn)體零件拉深特點(diǎn)球形件拉深直壁圓筒形件拉深非直壁旋轉(zhuǎn)體零件的拉深特點(diǎn)非直壁旋轉(zhuǎn)體零件的拉深特點(diǎn) （1）非直壁旋轉(zhuǎn)體零件拉深時(shí)，位于壓邊圈下面的凸緣部）非直壁旋轉(zhuǎn)體零件拉深時(shí)，位于壓邊圈下面的凸緣部 分和凹?？趦?nèi)的懸空部分都是變形區(qū)。分和凹模口內(nèi)的懸空部分都是變形區(qū)。（2）非直壁旋轉(zhuǎn)體零件的拉深過(guò)程是拉深變形和脹形變

19、形）非直壁旋轉(zhuǎn)體零件的拉深過(guò)程是拉深變形和脹形變形 的復(fù)合。的復(fù)合。（3）脹形變形主要位于凸模頂點(diǎn)下面的附近區(qū)域）脹形變形主要位于凸模頂點(diǎn)下面的附近區(qū)域 起皺成為此類(lèi)零件拉深要解決的主要問(wèn)題。尤其是懸空部分的起皺內(nèi)皺加大突緣尺寸增加壓邊圈下的摩擦系數(shù)增大壓邊力采用拉深筋反拉深做到既不起皺又不破裂的措施2.球面零件的拉深拉深系數(shù)為常數(shù)，不能作為工藝設(shè)計(jì)的根據(jù)。 m=0.707球形件的拉深方法球形件的拉深方法當(dāng)t/D3%時(shí)，可以采用不帶壓邊裝置的簡(jiǎn)單有底凹模 一次拉成當(dāng)t/D=0.5%3%時(shí)，采用帶壓邊圈的拉深模拉深當(dāng)t/D0.5%時(shí)，采用帶有拉深筋的凹模或反拉深模具3.拋物面零件的拉深淺拋物面沖

20、件拉深比球形件更加困難常見(jiàn)的拉深方法有：（1）淺拋物面形件（h/d0.50.6）。其拉深難度有所增加。 這時(shí)為了使毛坯中間部分緊密貼模而又不起皺，通常需 采用具有拉深筋的模具以增加徑向拉應(yīng)力。深拋物面形件的拉深拉深筋4. 錐形零件的拉深拉深方法取決于： h/d2，錐形件的拉深方法錐形件的拉深方法（1）對(duì)于淺錐形件（h/d20.700.80，1030）， 1）階梯過(guò)渡拉深成形法 2）錐面逐步拉深成形法高錐形件的拉深成形方法高錐形件的拉深成形方法階梯過(guò)渡拉深成形法錐面逐步拉深成形法 盒形件是非旋轉(zhuǎn)體零件，拉深變形時(shí)，圓角部分相當(dāng)于圓筒形件拉深，而直邊部分相當(dāng)于彎曲變形。 5.3.3 無(wú)凸緣盒形件拉

21、深工藝計(jì)算變形前l(fā)1=l2=l3h1=h2=h3變形后h1h1h2h3l1l1l2l3盒形件的拉深特點(diǎn)（1）凸緣變形區(qū)內(nèi)材料受徑向拉應(yīng)力和切向壓應(yīng)力的共同 作用，產(chǎn)生徑向伸長(zhǎng)、切向壓縮的拉深變形。應(yīng)力與應(yīng) 變分布不均勻，圓角部分最大，直邊部分最小。（2）變形區(qū)內(nèi)直邊和圓角兩處材料的變形量不同。（3）直邊部分和圓角部分相互影響的程度，隨盒形件形狀 不同而異。1. 壓邊力與壓邊裝置 （1）壓邊力 壓邊力Q是由模具中設(shè)置的壓邊裝置提供的。 壓邊裝置產(chǎn)生的壓邊力Q應(yīng)在保證變形區(qū)不起皺的前提下， 盡量選小。 任何形狀的拉深件，需要的壓邊力： QAq 式中壓邊圈下坯料的投影面積； q單位面積壓料力， 5.

22、3.4 拉深工藝力計(jì)算及設(shè)備選用150/bq直壁圓筒形件首次拉深:直壁圓筒形件以后各次拉深:prdDQd21121)2(4prddQdiii212i)2(4（2、3、） 直壁圓筒形件壓邊力（2）壓邊裝置根據(jù)壓邊力的來(lái)源不同，壓邊裝置有兩種：彈性壓邊裝置：用于單動(dòng)沖床，壓邊力由彈簧、 橡皮、氣墊、氮?dú)鈴椈傻忍峁?。剛性壓邊裝置：用于雙動(dòng)沖床，壓邊力由外滑塊提供。壓邊裝置的作用是防止拉深變形區(qū)起皺。彈性壓邊裝置彈性壓邊裝置彈性壓邊裝置應(yīng)用示例彈性壓邊裝置應(yīng)用示例7-壓邊圈雙動(dòng)壓力機(jī)上用剛性壓邊裝置雙動(dòng)壓力機(jī)上用剛性壓邊裝置4-壓邊圈2.拉深力的計(jì)算（2、3、） 對(duì)于圓筒形件、橢圓形件、盒形件，拉深力

23、為： Fi第i次拉深的拉深力，單位為N；Ls工件斷面周長(zhǎng)（按料厚中心記），單位為mm；Kp系數(shù)。對(duì)于圓筒形件拉深，Kp=0.51.0；對(duì)于橢圓 形件及盒形件的拉深，Kp=0.50.8；對(duì)于其他形狀 工件的拉深，Kp=0.70.9。當(dāng)拉深趨近極限時(shí)Kp取 大值；反之取小值。 bspitLKF3.拉深設(shè)備選擇對(duì)于單動(dòng)壓力機(jī)，設(shè)備公稱(chēng)壓力應(yīng)滿(mǎn)足：對(duì)于雙動(dòng)壓力機(jī)，設(shè)備噸位應(yīng)滿(mǎn)足：當(dāng)拉深工作行程較大，尤其落料拉深復(fù)合時(shí)，應(yīng)使工藝力曲線(xiàn)位于壓力機(jī)滑塊的許用壓力曲線(xiàn)之下。 淺拉深深拉深在實(shí)際生產(chǎn)中，可以按下式來(lái)確定壓力機(jī)的公稱(chēng)壓力F 壓 ： 壓FF)8 . 07 . 0(壓FF)0.60.5(特別注意5.4

24、 拉深工藝設(shè)計(jì)（參見(jiàn)JB/T6959-2008）拉深工藝設(shè)計(jì)拉深工序安排 拉深件的工藝性是指拉深件對(duì)拉深工藝的適應(yīng)性。主要從拉深件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、尺寸標(biāo)注、精度高低及材料選用等方面分析拉深件是否適合進(jìn)行拉深，是從產(chǎn)品加工的角度對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提出的要求。5.4.1 拉深工藝分析 （1）拉深件形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、對(duì)稱(chēng)，盡可能一次拉深成 形。盡量避免急劇的外形變化1拉深件的形狀 2）拉深件的形狀誤差 2 2拉深件的高度拉深件的高度拉深件的高度尺寸應(yīng)盡量減小，盡可能一次拉深。 3拉深件的凸緣寬度 有凸緣直壁圓筒形件的凸緣 直徑宜控制在： 寬凸緣直壁圓筒形件: 拉深件的凸緣寬度應(yīng)盡可能保持一致，并與拉深部

25、分的輪廓形狀相似 拉深件的底與壁、凸緣與壁的圓角半徑應(yīng)滿(mǎn)足：rp1，rd12，c13。否則，應(yīng)增加整形工序。 4拉深件的圓角半徑5拉深件的沖孔設(shè)計(jì)拉深件側(cè)壁上沖孔的孔距： tdhhd 2拉深件上的孔位應(yīng)設(shè)置在與主要結(jié)構(gòu)面（凸緣面）同一平面上，或使孔壁垂直于該平面 拉深件凸緣上沖孔的孔距： 0.5t拉深件上的孔通常在拉深結(jié)束后沖階梯形件高度尺寸標(biāo)注6拉深件的尺寸標(biāo)注材料厚度不宜標(biāo)注在筒壁或 凸緣上對(duì)于有配合要求的口部尺寸 應(yīng)標(biāo)注配合部分的深度筒壁和底面連接處的圓角半 徑應(yīng)標(biāo)注在較小半徑的一側(cè)徑向尺寸應(yīng)根據(jù)使用要求只 標(biāo)注外形尺寸或內(nèi)形尺寸7拉深件的材料選用要求具有：較好的塑性。較小的屈強(qiáng)比s/b

26、大的塑性應(yīng)變比小的塑性應(yīng)變比各向異性系數(shù) 1）如果是一次拉深即能成形的淺拉深件，采用落料拉深復(fù)合工序完成。）如果是一次拉深即能成形的淺拉深件，采用落料拉深復(fù)合工序完成。2）對(duì)于高拉深件，批量不大時(shí)可采用單工序沖壓）對(duì)于高拉深件，批量不大時(shí)可采用單工序沖壓 ；在批量很大且拉深件尺；在批量很大且拉深件尺寸不大時(shí)，可采用帶料的級(jí)進(jìn)拉深。寸不大時(shí)，可采用帶料的級(jí)進(jìn)拉深。 3）如果拉深件的尺寸很大，通常只能采用單工序沖壓）如果拉深件的尺寸很大，通常只能采用單工序沖壓 。4）當(dāng)拉深件有較高的精度要求或需要拉小圓角半徑時(shí)，需要在拉深結(jié)束后）當(dāng)拉深件有較高的精度要求或需要拉小圓角半徑時(shí)，需要在拉深結(jié)束后增加整

27、形工序。增加整形工序。 5）拉深件的修邊、沖孔工序通?？梢詮?fù)合完成。）拉深件的修邊、沖孔工序通常可以復(fù)合完成。 6）除拉深件底部孔有可能與落料、拉深復(fù)合外，拉深件凸緣部分及側(cè)壁部）除拉深件底部孔有可能與落料、拉深復(fù)合外，拉深件凸緣部分及側(cè)壁部分的孔和槽均需在拉深工序完成后再?zèng)_出。分的孔和槽均需在拉深工序完成后再?zèng)_出。7）如局部還需其它成形工序（如彎曲、翻孔等）才能最終完成拉深件的形）如局部還需其它成形工序（如彎曲、翻孔等）才能最終完成拉深件的形狀，其他沖壓工序必須在拉深結(jié)束后進(jìn)行。狀，其他沖壓工序必須在拉深結(jié)束后進(jìn)行。5.4.2 拉深工序安排擴(kuò)展閱讀：以后各次拉深的特點(diǎn)擴(kuò)展閱讀：以后各次拉深的

28、特點(diǎn)毛坯不同毛坯不同變形區(qū)的變化不同變形區(qū)的變化不同拉深力的變化不同拉深力的變化不同破裂發(fā)生的時(shí)刻不同破裂發(fā)生的時(shí)刻不同變形區(qū)的穩(wěn)定性不同變形區(qū)的穩(wěn)定性不同拉深系數(shù)不同拉深系數(shù)不同拉深方法可以不同拉深方法可以不同首次拉深后續(xù)拉深（1）無(wú)壓邊裝置的簡(jiǎn)單拉深模1.首次拉深模（3）落料拉深復(fù)合模1)正裝拉深模2)倒裝拉深模（4）帶剛性壓邊裝置的拉深模（2）有壓邊裝置的拉深模5.5.1 拉深模類(lèi)型及典型結(jié)構(gòu)5.5 拉深模具設(shè)計(jì)（1）正拉深模 1）無(wú)壓邊裝置 2）有壓邊裝置（2）反拉深模 1）無(wú)壓邊裝置 2）壓邊圈在上模 3）壓邊圈在下模2.以后各次拉深模 首次無(wú)壓邊裝置的簡(jiǎn)單拉深模首次無(wú)壓邊裝置的簡(jiǎn)單拉深模帶壓邊裝置的首次正裝拉深模 帶壓邊裝置的首次倒裝拉深模落料拉深復(fù)合模落料拉深復(fù)合模落料拉深復(fù)合模落料拉深復(fù)合模雙動(dòng)壓力機(jī)用首次拉深模雙動(dòng)壓力機(jī)用首次拉深模 2. 以后各次拉深模具以后各次拉深模具（1）正拉深模 1）無(wú)壓邊裝置的以后各次正裝拉深模 2）有壓邊裝置的以后各次倒裝拉深模 （2）反拉深模）反拉深模1）無(wú)壓邊裝置反向 拉深模 2）彈性壓邊裝置在上模的反向拉深模 壓邊裝置在下模的反拉深模壓邊裝置在下模的反拉深模雙