第4章拉深工藝與拉深模具的設(shè)計(jì)說明

1、. . . . 第四章 拉深工藝與拉深模具的設(shè)計(jì)4.1.1 板料拉深變形過程與其特點(diǎn)  拉深是利用拉深模具將沖裁好的平板毛坯壓制成各種開口的空心件, 或?qū)⒁阎瞥傻拈_口空心件加工成其它形狀空心件的一種加工方法。拉深也稱為拉延。圖 4.0.1 所示即為平板毛坯拉深成開口空心件的拉深示意圖。其變形過程是: 隨著凸模的下行, 留在凹模端面上的毛坯外徑不斷縮小, 圓形毛坯逐漸被拉進(jìn)凸模與凹模間的間隙中形成直壁 , 而處于凸模底面下的材料則成為拉深件的底, 當(dāng)板料全部拉入凸、凹模間的間隙時(shí)，拉深過程結(jié)束, 平板毛坯就變成具有一定的直徑和高度的開口空心件。與沖裁工序相比, 拉深凸模和凹模的工作部分

2、不應(yīng)有鋒利的刃口, 而應(yīng)具有一定的圓角, 凸模與凹模之間的單邊間隙稍大于料厚。用拉深工藝可以成形圓筒形、階梯形、球形、錐形、拋物線形等旋轉(zhuǎn)體零件, 也可成形盒形等非旋轉(zhuǎn)體零件, 若將拉深與其他成形工藝(如脹形、翻邊等)復(fù)合 , 則可加工出形狀非常復(fù)雜的零件, 如汽車車門等, 如圖4.0.2 所示。 因此拉深的應(yīng)用非常廣泛, 是冷沖壓的基本成形工序之一。1凸模； 2壓邊圈； 3凹模；a) 旋轉(zhuǎn)體零件；b) 對稱盒形件；c)不對稱復(fù)雜零件4坯料； 5拉深件 4.0.2拉深件示意圖圖 4.0.1 圓筒件的拉深圖拉深工藝可分為不變簿拉深和變簿拉深兩種。后者在拉深后零件的壁部厚度與毛坯厚度相比較，有明顯

3、的變簿，零件的特點(diǎn)是底部厚，壁部簿(如彈殼、高壓鍋)。4.1 拉深變形過程分析4.1.1 板料拉深變形過程與其特點(diǎn) 若不采用拉深工藝而是采用折彎方法來成形一圓筒形件, 可將圖 4.1.1 毛坯的三角形陰影部分材料去掉, 然后沿直徑為d 的圓周折彎, 并在縫隙處加以焊接，就可以得到直徑為 h, 高度為 h=(D-d)/2, 周邊帶有焊縫的開口圓筒形件。但圓形平板毛坯在拉深成形過程中并沒有去除圖示中三角形多余的材料，因此只能認(rèn)為三角形多余的材料是在模具的作用下產(chǎn)生了流動。為了了解材料是怎樣流動的，可以從圖4.1.2所示的網(wǎng)格試驗(yàn)，來說明這一問題。即拉深前，在毛坯上畫作出距離為a的等距離的同心圓與一

4、樣弧度b輻射線組成的網(wǎng)格(圖 4.1.2) ，然后將帶有網(wǎng)格的毛坯進(jìn)行拉深。通過比較拉深前后網(wǎng)格的變化情況，來了解材料的流動情況。我們發(fā)現(xiàn)，拉深后筒底部的網(wǎng)格變化不明顯；而側(cè)壁上的網(wǎng)格變化很大，拉深前等距離的同心圓拉深后變成了與筒底平行的不等距離的水平圓周線，愈靠近口部圓周線的間距愈大，即：a1>a2>a3>>a；原來分度相等的輻射線拉深后變成了相互平行且垂直于底部的平行線，其間距也完全相等，b1=b2=b3=b。原來形狀為扇形網(wǎng)格dA1，拉深后在工件的側(cè)壁變成了矩形網(wǎng)格 dA2，離底部越遠(yuǎn)矩形的高度越大。測量此時(shí)工件的高度，發(fā)現(xiàn)筒壁高度大于(Dd)/2 。這說明材料沿

5、高度方向產(chǎn)生了塑性流動 .圖 4.1.1毛坯的三角形陰影 圖 4.1.2 拉深網(wǎng)格的變化 部分材料 金屬是怎樣往高度方向流動，或者說拉深前的扇形網(wǎng)格是怎樣變成矩形的。從變形區(qū)任選一個(gè)扇形格子來分析，如圖 4.1.3 所示。從圖中可看出，扇形的寬度大于矩形的寬度，而高度卻小于矩形的高度，要使扇形格子拉深后要變成矩形格，必須寬度減小而長度增加。很明顯扇形格子只要切向受壓產(chǎn)生壓縮變形，徑向受拉產(chǎn)生伸長變形就能產(chǎn)生這種情況。而在實(shí)際的變形過程中，由于有三角形多余材料存在(圖 4.1.1 )，拉深時(shí)材料間的相互擠壓產(chǎn)生了切向壓應(yīng)力(圖4.1.3)，凸模提供的拉深力產(chǎn)生了徑向拉應(yīng)力。故 (Dd) 的圓環(huán)部

6、分在徑向拉應(yīng)力和切向壓應(yīng)力的作用下徑向伸長，切向縮短，扇形格子就變成了矩形格子，三角形多余金屬流到工件口部，使高度度增加。a)單元網(wǎng)格的受力 b) 網(wǎng)格的擠壓模型圖 4.1.3拉深網(wǎng)格的擠壓變形這一受力過程如同一扇形毛坯被拉著通過一個(gè)楔形槽(圖4.1.3b)的變化是類似的，在直徑方向被拉長的同時(shí)，切向則被壓縮。在實(shí)際的拉深過程中，當(dāng)然并沒有楔形槽，毛坯上的扇形小單元體也不是單獨(dú)存在的，而是處在相互聯(lián)系、緊密結(jié)合在一起的毛坯整體。在凸模力的作用下，變形材料間的相互拉伸作用而產(chǎn)生了徑向拉應(yīng)力1，而切線方向材料間的相互擠壓而產(chǎn)生了切向壓應(yīng)力3。因此，拉深變形過程可以歸結(jié)如下：在拉深過程中，毛坯受凸模

7、拉深力的作用，在凸緣毛坯的徑向產(chǎn)生拉伸應(yīng)力1，切向產(chǎn)生壓縮應(yīng)力3。在它們的共同作用下，凸緣變形區(qū)材料發(fā)生了塑性變形，并不斷被拉入凹模形成筒形拉深件。4.1.2 拉深過程中變形毛坯各部分的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)圖4.1.4是拉深變形后，沿圓筒形制件側(cè)壁材料厚度和硬度變化的示意圖。一般是底部厚度略有變簿，且筒壁從下向上逐漸增厚。此外，沿高度方向零件各部分的硬度也不同，越到零件口部硬度越高，這些說明了在拉深變形過程中坯料的變形極不均勻。在拉深的不同時(shí)刻，毛坯各部分由于所處的位置不同，毛坯的變化情況也不一樣。為了更深刻地了解拉深變形過程，有必要討論在拉深過程中變形材料各部分的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)。（b）圖4.1.4

8、 拉深件材料厚度和硬度的變化現(xiàn)以帶壓邊圈的直壁圓筒形件的首次拉深為例，說明在拉深過程中的某一時(shí)刻(圖 4.1.5) 毛坯的變形和受力情況。假設(shè)1、1為毛坯的徑向應(yīng)力與應(yīng)變；2、2為毛坯的厚向應(yīng)力與應(yīng)變；3，3為毛坯的切向應(yīng)力與應(yīng)變。圖 4.1.5 拉深中毛坯的應(yīng)力應(yīng)變情況 根據(jù)圓筒件各部位的受力和變形性質(zhì)的不同，可將整個(gè)變形毛坯分為5個(gè)區(qū)域：(1) 平面凸緣區(qū)主要變形區(qū)這是拉深變形的主要變形區(qū)，也是扇形網(wǎng)格變成矩形網(wǎng)格的區(qū)域。此處材料被拉深凸模拉入凸模與凹模之間間隙而形成筒壁。這一區(qū)域變形材料主要承受切向的壓應(yīng)力3和徑向的拉應(yīng)力1，厚度方向承受由壓邊力引起的壓應(yīng)力2的作用，該區(qū)域是二壓一拉的三

9、向應(yīng)力狀態(tài)。由網(wǎng)格實(shí)驗(yàn)知：切向壓縮與徑向伸長的變形均由凸緣的邊向外邊逐漸增大，因此1和3的值也是變化的由網(wǎng)格試驗(yàn)知道，變形材料在凸模力的作用下擠入凹模時(shí)，切向產(chǎn)生壓縮變形3，徑向產(chǎn)生伸長變形1；而厚向的變形2，取決于1和3之間的比值。當(dāng)1的絕對值最大時(shí)，則2為壓應(yīng)變，當(dāng)3的絕對值最大時(shí)，2為拉應(yīng)變。因此改區(qū)域的應(yīng)變也是三向的。由圖 4.1.2 可知，在凸緣的最外緣需要壓縮的材料最多，因此此處的3是絕對值最大的主應(yīng)力 , 凸緣外緣的2應(yīng)是伸長變形。如果此時(shí)3值過大，則此處材料因受壓過大而失穩(wěn)而起皺，導(dǎo)致拉深不能正常進(jìn)行。 (2) 凹模圓角區(qū)過渡區(qū) 這是凸緣和筒壁部分的過渡區(qū)，材料的變形比較復(fù)雜，

10、除有與凸緣部分一樣的特點(diǎn)，即徑向受拉應(yīng)力1和切向受壓應(yīng)力3作用外，厚度方向上還要受凹模圓角的壓力和彎曲作用產(chǎn)生的壓應(yīng)力。該區(qū)域的變形狀態(tài)也是三向的：1是絕對值最大的主應(yīng)變（拉應(yīng)變）, 2和3是壓應(yīng)變，此處材料厚度減薄。 (3) 筒壁部分傳力區(qū) 這是由凸緣部分材料塑性變形后轉(zhuǎn)化而成，它將凸模的作用力傳給凸緣變形區(qū)的材料，因此是傳力區(qū)。拉深過程中直徑受凸模的阻礙不再發(fā)生變化，即切向應(yīng)變3為零。如果間隙合適，厚度方向上將不受力的作用，即2為零。1是凸模產(chǎn)生的拉應(yīng)力，由于材料在切向受凸模的限制不能自由收縮，3也是拉應(yīng)力。因此變形與應(yīng)力均為平面狀態(tài)。其中1為伸長應(yīng)變，2為壓縮應(yīng)變。 (4) 凸模圓角區(qū)過

11、渡區(qū) 這是筒壁和圓筒底部的過渡區(qū)，材料承受筒壁較大的拉應(yīng)力1、凸模圓角的壓力和彎曲作用產(chǎn)生的壓應(yīng)力2和切向拉應(yīng)力3。在這個(gè)區(qū)域的筒壁與筒底轉(zhuǎn)角處稍上的位置，拉深開始時(shí)材料處于凸模與凹模間，需要轉(zhuǎn)移的材料較少，受變形的程度小，冷作硬化程度低，加之該處材料變薄，使傳力的截面積變小，所以此處往往成為整個(gè)拉深件強(qiáng)度最薄弱的地方，是拉深過程中的“危險(xiǎn)斷面”。  (5) 圓筒底部小變形區(qū) 這部分材料處于凸模下面，直接接收凸模施加的力并由它將力傳給圓筒壁部，因此該區(qū)域也是傳力區(qū)。該處材料在拉深開始就被拉入凹模，并始終保持平面形狀。它受兩向拉應(yīng)力1和3作用，相當(dāng)于周邊受均勻拉力的圓板。此區(qū)域的變形是

12、三向的1和3為拉伸應(yīng)變，2為壓縮應(yīng)變。由于凸模圓角處的摩擦制約了底部材料的向外流動，故圓筒底部變形不大，只有13，一般可忽略不計(jì)。 4.1.3 拉深變形過程的力學(xué)分析 1.凸緣變形區(qū)的應(yīng)力分析 (1) 拉深過程中某時(shí)刻凸緣變形區(qū)的應(yīng)力分析 將半徑為R 0的板料毛坯拉深半徑為 r 的圓筒形零件，采用有壓邊圈 (圖4.1.7) 拉深時(shí)，在凸模拉深力的作用下，變形區(qū)材料徑向受拉應(yīng)力1的作用，切向受壓應(yīng)力3的作用，厚度方向在壓邊力的作用下產(chǎn)生后向壓應(yīng)力2。若2忽略不計(jì)（與1和3比較，較?。?，則只需求1和3的值，即可知變形區(qū)的應(yīng)力分布。 圖 4.1.6首次拉深某瞬間毛坯凸 圖 4 .1.7圓筒件拉深時(shí)的

13、應(yīng)力分布緣部分單元體的受力狀態(tài) (帶壓邊而不考慮壓邊的影響) 1和3的知數(shù)值可根據(jù)金屬單元體塑性變形時(shí)的平衡方程和屈服條件來求解。為此從變形區(qū)任意半徑處截取寬度為 dR 、夾角為d的微元體，分析其受力情況，如圖 4.1.6 所示，建立微元體的受力的平衡方程得：因?yàn)椋?，并略去高階無窮小，得： （4.1.1）? 塑性變形時(shí)需滿足的塑性方程為：，式中值與應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，其變化圍為11.155，為了簡便取=1.1得： （4.1.2）? 聯(lián)合上述兩式，并考慮邊界條件(當(dāng) R=Rt時(shí)，1=0) ，經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)就可以求出徑向拉應(yīng)力1和切向壓應(yīng)力3的大小為：（4.1.3） （4.1.4）式中：變形區(qū)材料的平均抗

14、力(MPa)；Rt拉深中某時(shí)刻的凸緣半徑(mm);R凸緣區(qū)任意點(diǎn)的半徑(mm)。? 當(dāng)拉深進(jìn)行到某瞬時(shí)，凸緣變形區(qū)的外徑為Rt時(shí)，把變形區(qū)不同點(diǎn)的半徑R值代人公式 (4.1.3) 和公式 (4.1.4)，就可以算出各點(diǎn)的應(yīng)力，圖4.1.6b是它們的分布規(guī)律，從分布曲線可看出，在變形區(qū)的邊緣（即 R=r 處）徑向拉應(yīng)力1最大，其值為： (4.1.5) 而最小，為 。在變形區(qū)外邊緣R=Rt處壓應(yīng)力最大，其值為：（4.1.6）? 而拉應(yīng)力1最小為零。從凸緣外邊向邊1由低到高變化，則由高到低變化，在凸緣中間必有一交點(diǎn)存在（圖 4.1.6b ），在此點(diǎn)處有 ，所以：化簡得： 即：&#

15、160;即交點(diǎn)在R=0.61Rt處。用 R 所作出的圓將凸緣變形區(qū)分成兩部分，由此圓向凹模洞口方向的部分拉應(yīng)力占優(yōu)勢（ ），拉應(yīng)變1為絕對值最大的主變形，厚度方向的變形2是壓縮應(yīng)變。由此圓向外到毛坯邊緣的部分，壓應(yīng)力占優(yōu)勢（），壓應(yīng)變3為絕對值最大的主應(yīng)變，厚度方向上的變形2是伸長應(yīng)變（增厚）。交點(diǎn)處就是變形區(qū)在厚度方向發(fā)生增厚和減薄變形的分界點(diǎn)。（2）拉深過程中 和的變化規(guī)律 當(dāng)毛坯半徑由R0變到Rt時(shí)，在凹模洞口處有最大拉應(yīng)力1max，而在凸緣變形區(qū)最外緣處有最大壓應(yīng)力3max。在不同的拉深時(shí)刻，它們的值是不同的。了解拉深過程中1max和3max如何變化，何時(shí)出現(xiàn)最大值與就可采取措施來防止

16、拉深時(shí)的起皺和破裂。的變化規(guī)律由可知與和兩者的乘積有關(guān)。隨著拉深變形程度逐漸增大，材料的硬化加劇變形區(qū)材料的流動應(yīng)力增加，使增大。表示毛坯變形區(qū)的大小，隨著拉深的進(jìn)行，變形區(qū)逐漸縮小，使1max減小。將不同的Rt所對應(yīng)的各個(gè)1max連成曲線(圖4.1.7c)，即為拉深過程凸緣變形區(qū)max的變化規(guī)律。從圖中可以看出示，拉深開始階段起主導(dǎo)作用，1max增很快，并迅速達(dá)到，此時(shí)Rt(0.70.9)R0。繼續(xù)拉深，起主導(dǎo)作用，1max開始減小。的變化規(guī)律因?yàn)?，則只與材料有關(guān)，隨著拉深的進(jìn)行，變形程度增加，材料變形區(qū)硬化加劇，增大，則也增大。的變化規(guī)律與材料的硬化曲線相似。增大易引起變形區(qū)失穩(wěn)起皺的趨勢

17、，而凸緣變形區(qū)厚度的增加卻又提高抵抗失穩(wěn)起皺的能力。所以凸緣變形區(qū)材料的起皺取決于這兩個(gè)因素綜合的結(jié)果。2. 筒壁傳力區(qū)的受力分析 是拉深時(shí)變形區(qū)邊緣受的徑向拉應(yīng)力，是只考慮拉深時(shí)轉(zhuǎn)移“三角形多余材料”所需的變形力。此力是凸模拉深力 F 通過筒壁傳到凹?？谔幎a(chǎn)生的。假如筒壁傳過來的力剛好等于它，是不能實(shí)現(xiàn)拉深變形的，因?yàn)槔顣r(shí)除了變形區(qū)所需的變形力外，還需要克服其他一些附加阻力( 圖 4.1.8) 。包括材料在壓邊圈和凹模上平面間的間隙里流動時(shí)產(chǎn)生的摩擦應(yīng)力引起的摩擦阻力應(yīng)力。毛坯流過凹模圓角表面遇到的摩擦阻力，毛坯經(jīng)過凹模圓角時(shí)產(chǎn)生彎曲變形，以與離開凹模圓角進(jìn)入凸凹模間隙后又被拉直而產(chǎn)生反

18、向彎曲都需要力，拉深初期毛坯在凸模圓角處也有彎曲應(yīng)力。因此，從筒壁傳力區(qū)傳過來的力至少應(yīng)等于上述各力之和。上述各附加阻力可根據(jù)各種假設(shè)條件，并考慮拉深中材料的硬化來求出。有關(guān)拉深力的計(jì)算可查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊。 圖 4 .1 .8拉深毛坯各部分的受力分析  4.1.4 拉深成形的障礙與防止措施 由上面的分析可知，拉深時(shí)毛坯各邵分的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)不同，而且隨看拉深過程的進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)還在變化，這使得在拉深變形過程中產(chǎn)生了一些特有的現(xiàn)象。1.起皺與防皺措施拉深時(shí)凸緣變形區(qū)的材料在切向均受到3壓應(yīng)力的作用。當(dāng)3過大，材料又較薄，3超過此時(shí)材料所能承受的臨界壓應(yīng)力時(shí)，材料就會失穩(wěn)彎曲而

19、拱起。在凸緣變形區(qū)沿切向就會形成高低不平的皺褶，這種現(xiàn)象稱為起皺，如圖4.1.9 所示。起皺在拉深薄料時(shí)更容易發(fā)生，而且首先在凸緣的外緣開始，因?yàn)榇颂幍?值最大。圖 4.1.9 毛坯凸緣的起皺情況 圖4.1.10反拉深變形區(qū)一旦起皺，對拉深的正常進(jìn)行是非常不利的。因?yàn)槊髌鸢櫤?，拱起的皺褶很難通過凸、凹模間隙被拉人凹模，如果強(qiáng)行拉人，則拉應(yīng)力迅速增大，容易使毛坯受過大的拉力而導(dǎo)致斷裂報(bào)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(qiáng)被拉進(jìn)凹模形成筒壁，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。同時(shí)，起皺后的材料在通過模具間隙時(shí)與凸模、凹模間的壓力增加，導(dǎo)致與模具間的摩擦加劇，磨損

20、嚴(yán)重，使得模具的壽命大為降低。因此，起皺應(yīng)盡量避免。拉深是否失穩(wěn)，與拉深件受的壓力大小和拉深件的凸緣變形區(qū)幾何尺寸有關(guān)。主要決定于下列因素： 1. 凸緣部分材料的相對厚度 凸緣部分的相對料厚，即為t(Df)或t() (t 為料厚; Df為凸緣外徑；d 為工件直徑；r 為工件半徑；為凸緣半徑 ) 。凸緣相對料厚越大，即說明 t 較大而(Df)較小，即變形區(qū)較小較厚，因此抗失穩(wěn)能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好，不易起皺。反之，材料抗縱向彎曲能力弱，容易起皺。（2）切向壓應(yīng)力3的大小，拉深時(shí)3的值決定于變形程度，變形程度越大，需要轉(zhuǎn)移的剩余材料越多，加工硬化現(xiàn)象越嚴(yán)重，則3越大，就越容易起皺。 （3）材料的力學(xué)性能

21、 板料的屈強(qiáng)比sb小，則屈服極限小，變形區(qū)的切向壓應(yīng)力也相對減小，因此板料不容易起皺。當(dāng)板厚向異性系數(shù) R 大于 1 時(shí)，說明板料在寬度方向上的變形易于厚度方向，材料易于沿平面流動，因此不容易起皺。 （4）凹模工作部分的幾何形狀 與普通的平端面凹模相比，錐形凹模允許用相對厚度較小的毛坯而不致起皺。生產(chǎn)中可用下述公式概略估算拉深件是否會起皺。平端面凹模拉深時(shí)，毛坯首次拉深不起皺的條件是：用錐形凹模首次拉深時(shí)，材料不起皺的條件是：式中：D ，d 為毛坯的直徑和工件的直徑 (mm) ；t 為板料的厚度如果不能滿足上述式子的要求，就要起皺。在這種情況下，必須采取措施防止起皺發(fā)生。最簡單的方法 ( 也是

22、實(shí)際生產(chǎn)中最常用的方法 ) 是采用壓邊圈。加壓邊圈后，材料被強(qiáng)迫在壓邊圈和凹模平面間的間隙中流動，穩(wěn)定性得到增加，起皺也就不容易發(fā)生。除此之外，防皺措施還應(yīng)從零件形狀、模具設(shè)計(jì)、拉深工序的安排、沖壓條件以與材料特性等多方面考慮。當(dāng)然，零件的形狀取決于它的使用性能和要求。因此，在滿足零件使用要求的前提下，應(yīng)盡可能降低拉深深度，以減小圓周方向的切向壓應(yīng)力。在模具設(shè)計(jì)方面，應(yīng)注意壓邊圈和拉深筋的位置和形狀；模具表面形狀不要過于復(fù)雜。在考慮拉深工序的安排時(shí)，應(yīng)盡可能使拉深深度均勻，使側(cè)壁斜度較??；對于深度較大的拉深的零件，或者階梯差較大的零件，可分兩道工序或多道工序進(jìn)行拉深成形，以減小一次拉深的深度和

23、階梯差。多道工序拉深時(shí)，也可用反拉深防止起皺，圖4.1.10。將前道工序拉深得到直徑為d1的半成品，套在筒狀凹模上進(jìn)行反拉深，使毛坯表面變成外表面。由于反拉深時(shí)毛坯與凹模的包角為180°，板材沿凹模流動的摩擦阻力和變形抗力顯著增大，從而使徑向拉應(yīng)力增大，切向壓應(yīng)力的作用相應(yīng)減小，能有效防止起皺。沖壓條件方面的措施主要是指均衡的壓邊力和潤滑。凸緣變形區(qū)材料的壓邊力一般都是均衡的，但有的零件在拉深過程中，某個(gè)局部非常容易起皺，這就應(yīng)對凸緣的該局部加大壓邊力。高的壓邊力雖不易起皺，但易發(fā)生高溫粘結(jié)，因而在凸緣部分進(jìn)行潤滑仍是必要的。2. 拉裂與防止措施拉深后得到工件的厚度沿底部向口部方向是

24、不同的，如圖 4.1.4所示。在圓筒件側(cè)壁的上部厚度增加最多，約為 30 ；而在筒壁與底部轉(zhuǎn)角稍上的地方板料厚度最小，厚度減少了將近 10 ，該處拉深時(shí)最容易被拉斷。通常稱此斷面為“危險(xiǎn)斷面”。當(dāng)該斷面的應(yīng)力超過材料此時(shí)材料的強(qiáng)度極限時(shí)，零件就在此處產(chǎn)生破裂。即使拉深件未被拉裂，由于材料變薄過于嚴(yán)重，也可能使產(chǎn)品報(bào)廢。防止危險(xiǎn)斷面破裂的根本措施是減小拉深時(shí)的變形抗力。通常是根據(jù)板料的成形性能，確定合理的拉深系數(shù)，采用適當(dāng)?shù)膲哼吜洼^大的模具圓角半徑，改善凸緣部分的潤滑條件，增大凸模表面的粗糙度，選用s/b比值小，n值和r 值大的材料等。4 . 2 直壁旋轉(zhuǎn)體零件拉深工藝的設(shè)計(jì) 圓筒形零件是最典

25、型的拉深件，掌握了它的工藝計(jì)算方法后，其它零件的工藝計(jì)算可以借鑒其計(jì)算方法。下面介紹如何計(jì)算圓筒形零件毛坯尺寸、拉深次數(shù)、半成品尺寸，拉深力和功，以與如何確定模具工作部分的尺寸等。4.2.1 圓筒形拉深件毛坯尺寸計(jì)算1.拉深件毛坯尺寸計(jì)算的原則（1）面積相等原則由于拉深前和拉深后材料的體積不變，對于不變薄拉深，假設(shè)材料厚度拉深前后不變，拉深毛坯的尺寸按“拉深前毛坯表面積等于拉深后零件的表面積”的原則來確定(毛坯尺寸確定還可按等體積，等重量原則)。（2）形狀相似原則拉深毛坯的形狀一般與拉深件的橫截面形狀相似。即零件的橫截面是圓形、橢圓形時(shí)，其拉深前毛坯展開形狀也基本上是圓形或橢圓形。對于異形件拉

26、深，其毛坯的周邊輪廓必須采用光滑曲線連接，應(yīng)無急劇的轉(zhuǎn)折和尖角。拉深件毛坯形狀的確定和尺寸計(jì)算是否正確，不僅直接影響生產(chǎn)過程，而且對沖壓件生產(chǎn)有很大的經(jīng)濟(jì)意義，因?yàn)樵跊_壓零件的總成本中，材料費(fèi)用一般占到60 %以上。由于拉深材料厚度有公差，板料具有各向異性；模具間隙和摩擦阻力的不一致以與毛坯的定位不準(zhǔn)確等原因，拉深后零件的口部將出現(xiàn)凸耳(口部不平)。為了得到口部平齊，高度一致的拉深件，需要拉深后增加切邊工序，將不平齊的部分切去。所以在計(jì)算毛坯之前，應(yīng)先在拉深件上增加切邊余量(表42.1、4.2.2)。表4.2.1無凸緣零件切邊余量h（mm)拉深件高度h 拉深相對高度h/d或h/B附圖 >

27、0.50.8>0.81.6>1.62.5>2.5410>1020>2050>50100>100150>150200>200250>2501.01.22345671.21.62.53.856.37.58.51.522.53.856.37.58.522.5468101112表4.2.2有凸緣零件切邊余量R（mm)凸緣直徑dt或Bt 相對凸緣直徑dt/d或Bt/B附圖 < 1.51.5222.52.53< 25>2550>50100>100150>150200>200250>2501.82.5

28、3.54.35.05.56.01.62.03.03.64.24.65.01.41.82.53.03.53.84.01.21.62.22.52.72.83.02.簡單形狀的旋轉(zhuǎn)體拉深零件毛坯尺寸的確定(圖4.2.1)對于簡單形狀的旋轉(zhuǎn)體拉深零件求其毛坯尺寸時(shí)，一般可將拉深零件分解為若干簡單的幾何體，分別求出它們的表面積后再相加(含切邊余量在) 。由于旋轉(zhuǎn)體拉深零件的毛坯為圓形，根據(jù)面積相等原則，可計(jì)算出拉深零件的毛坯直徑。即：圓筒直壁部分的表面積：（4.2.1） 圓角球臺部分的表面積：（4.2.2）底部表面積為： （4.2.3）圖4.2.1毛坯尺寸的確定 工件的總面積：則毛坯直徑為：（4.2.4

29、）（4.2.5）式中 為毛坯直徑(mm)；Ai為拉深零件各分解部分表面積的代數(shù)和(mm 2），對于各種簡單形狀的旋轉(zhuǎn)體拉深零件毛坯直徑D，可以直接按表4.2.3所列公式計(jì)算。表4.2.3常用的旋轉(zhuǎn)體拉深零件毛坯直徑D計(jì)算公式 序號 零件形狀 坯料直徑D1或：? 2當(dāng)rR時(shí) 當(dāng)r=R時(shí) 345或： 6其它形狀的旋轉(zhuǎn)體拉深零件毛坯尺寸的計(jì)算可查閱有關(guān)設(shè)計(jì)資料。4.2.2無凸緣圓筒形件的拉深工藝計(jì)算1.拉深系數(shù)拉深系數(shù)是表示拉深后圓筒形件的直徑與拉深前毛坯（或半成品）的直徑之比。圖 4.2.2 所示是用直徑為 D 的毛坯拉成直徑為dn、高度為hn工件的工序順序。第一次拉成d1和h1的尺寸，第二次半成

30、品尺寸為d2和h2，依此最后一次即得工件的尺寸dn和hn。其各次的拉深系數(shù)為： （4.2.6）      ? 工件的直徑dn與毛坯直徑 D 之比稱為總拉深系數(shù)，即工件總的變形程度系數(shù)。   拉深系數(shù)的倒數(shù)稱為拉深比，其值為： (4.2.7)圖 4.2.2 拉深工序示意圖 拉深系數(shù)是拉深工藝的重要參數(shù)，它表示拉深變形過程中坯料的變形程度，m值愈小，拉深時(shí)坯料的變形程度愈大。在工藝計(jì)算中，只要知道每次拉深工序的拉深系數(shù)值，就可以計(jì)算出各次拉深工序的半成品件的尺寸，并確定出該拉深件工序次數(shù)。從降低生產(chǎn)成本出發(fā)，希望拉深次數(shù)越少越好

31、，即采用較小的拉深系數(shù)。但根據(jù)前述力學(xué)分析知，拉深系數(shù)的減少有一個(gè)限度，這個(gè)限度稱為極限拉深系數(shù)，超過這一限度，會使變形區(qū)的危險(xiǎn)斷面產(chǎn)生破裂。因此，每次拉深選擇使拉深件不破裂的最小拉深系數(shù)，才能保證拉深工藝的順利實(shí)現(xiàn)。2. 影響極限拉深系數(shù)的因素 極限拉深系數(shù)mmin與下列的因素有關(guān)：（1）材料方面材料的力學(xué)性能和組織 材料的塑性好、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)，板料的拉深成形性能好，可以采用較小的極限拉深系數(shù)。毛坯的相對厚度t/D相對厚度t/D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，因此變形抗力加大，使極限拉深系數(shù)提高。反之，t/D大時(shí)，

32、可不用壓邊圈，變形抗力減小，有利于拉深，故極限拉深系數(shù)可減少。材料的表面質(zhì)量 材料的表面光滑，拉深時(shí)摩擦力小而容易流動，所以極限拉深系數(shù)可減小。（2）模具方面拉深模的凸模圓角半徑rp和凹模圓角半徑rd凸模圓角半徑rp過小時(shí)，筒壁和底部的過渡區(qū)彎曲變形大，使危險(xiǎn)斷面的強(qiáng)度受到削弱，極限拉深系數(shù)應(yīng)取較大值；凹模圓角過小時(shí)，毛坯沿凹?？诓炕瑒拥淖枇υ黾樱脖诘睦瓚?yīng)力相應(yīng)增大，極限拉深系數(shù)也應(yīng)取較大值。凹模表面粗糙度 凹模工作表面(尤其是圓角)光滑，可以減小摩擦阻力和改善金屬的流動情況，可選擇較小的極限拉深系數(shù)值。模具間隙c 模具間隙小時(shí)，材料進(jìn)入間隙后的擠壓力增大，摩擦力增加，拉深力大，故極限拉深系

33、數(shù)提高。凹模形狀 圖4.2.3所示的錐形凹模，因其支撐材料變形區(qū)的面是錐形而不是平面，防皺效果好，可以減小包角，從而減少材料流過凹模圓角時(shí)的摩擦阻力和彎曲變形力，因而極限拉深系數(shù)降低。圖4.2.3錐形凹模 (3) 拉深條件 是否采用壓邊圈 ?拉深時(shí)若不用壓邊圈，變形區(qū)起皺的傾向增加，每次拉深時(shí)變形不能太大，故極限拉深系數(shù)應(yīng)增大。 拉深次數(shù) ?第一次拉深時(shí)材料還沒硬化，塑性好，極限拉深系數(shù)可小些。以后的拉深因材料已經(jīng)硬化，塑性愈來愈低，變形越來越困難，故一道比一道的拉深系數(shù)大。潤滑情況 ?潤滑好則摩擦小，極限拉深系數(shù)可小些。但凸模不必潤滑，否則會減弱凸模表面摩擦對危險(xiǎn)斷面處的有益作用(盒形件例外

34、) 。工件形狀 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，因而極限拉深系數(shù)不同.拉深速度一般情況下，拉深速度對極限拉深系數(shù)的影響不太大，但對變形速度敏感的金屬(如鈦合金、不銹鋼和耐熱鋼等)拉深速度大時(shí)，應(yīng)選用較大的極限拉深系數(shù)。以上分析說明，凡是能增加筒壁傳力區(qū)拉應(yīng)力和能減小危險(xiǎn)斷面強(qiáng)度的因素均使極限拉深系數(shù)加大；反之，凡是可以降低筒壁傳力區(qū)拉應(yīng)力與增加危險(xiǎn)斷面強(qiáng)度的因素都有利于毛坯變形區(qū)的塑性變形，極限拉深系數(shù)就可以減小。但是，實(shí)際生產(chǎn)中，并不是所有的拉深都采用極限拉深系數(shù)mmin。因?yàn)椴捎脴O限值會引起危險(xiǎn)斷面區(qū)域過渡變簿而降低零件的質(zhì)量。所以當(dāng)零件質(zhì)量有較高的要求時(shí)，

35、必須采用大于極限值的拉深系數(shù)。 3.拉深系數(shù)的值與拉深次數(shù)生產(chǎn)上采用的極限拉深系數(shù)是考慮了各種具體條件后用試驗(yàn)方法求出的。通常m1=0.460.60，以后各次的拉深系數(shù)在0.700.86之間。直壁圓筒形工件有壓邊圈和無壓邊圈時(shí)的拉深系數(shù)分別可查表4.2.4 和4.2.5 。實(shí)際生產(chǎn)中采用的拉深系數(shù)一般均大于表中所列數(shù)字，因采用過小的接近于極限值的拉深系數(shù)會使工件在凸模圓角部位過分變薄，在以后的拉深工序中這變薄嚴(yán)重的缺陷會轉(zhuǎn)移到工件側(cè)壁上去，使零件質(zhì)量降低。表4.2.4圓筒形件帶壓邊圈的極限拉深系數(shù)各次拉深 系數(shù) 毛坯相對厚度t/D×10021.51.51.01.00.60.60.30

36、.30.150.150.08m1 m2 m3 m4 m50.480.500.730.750.760.780.780.800.800.820.500.530.750.760.780.790.800.810.820.840.530.550.760.780.790.800.810.820.840.850.550.580.780.790.800.810.820.80.850.860.580.600.790.800.810.820.830.850.860.870.600.630.800.820.820.840.850.860.870.88注：1.表中拉深系數(shù)適用于08、10和15Mn等普通的拉深碳鋼與黃

37、鋼H62。對拉深性能較差的材料，如20、25、Q215、Q235硬鋁等應(yīng)比表中數(shù)值大（1.52.0）%；對塑性更好的，如05、08，10等深拉深鋼與軟鋁應(yīng)比表中數(shù)值?。?.52.0）%。表中數(shù)值適用于未經(jīng)中間退火的拉深，若采用中間退火工序時(shí)，可取較表中數(shù)值小2。 表中較小值適用于大的凹模圓角半徑，rd（）t。較大值適用于小的凹模圓角半徑，rd（）t。 表4.2.5圓筒形件不用壓邊圈的極限拉深系數(shù) 毛坯相對厚度t/D×100 各次拉深系數(shù) m1m2m3m4m5m60.81.01.52.02.53.030.800.750.650.600.550.530.500.880.850.800.7

38、50.750.750.70 0.900.840.800.800.800.75 0.870.840.840.840.78 0.900.870.870.870.82  0.900.900.900.85注：此表使用要求與表4.2.5一樣。判斷拉深件能否一次拉深成形，僅需比較所需總的拉深系數(shù)m總與第一次允許的極限拉深m1的大小即可。當(dāng)m總m1時(shí)，則該零件可一次拉深成形，否則需要多次拉深。表4.2.6為拉深相對高度H/d與拉深次數(shù)的關(guān)系。表4.2.6拉深相對高度H/d與拉深次數(shù)的關(guān)系（無凸緣圓筒形件） 相對高度 ? H/d 拉深次數(shù) 毛坯相對厚度(t/D

39、)×10021.51.51.01.00.60.60.30.30.150.150.0610.940.770.840.650.770.570.620.650.520.450.460.3821.881.541.601.321.361.11.130.940.960.830.90.733.52.72.82.22.31.81.91.51.61.31.31.145.64.34.33.53.62.92.92.42.42.02.01.558.96.66.65.15.24.14.13.33.32.72.72.0注：本表適于08、10等軟鋼。 4后續(xù)各次拉深的特點(diǎn) 后續(xù)各次拉深所用的毛坯與首次拉深時(shí)不同，

40、不是平板而是筒形件。因此，它與首次拉深比，有許多不同之處：(1)首次拉深時(shí)，平板毛坯的厚度和力學(xué)性能都是均勻的，而后續(xù)各次拉深時(shí)筒形毛坯的壁厚與力學(xué)性能都不均勻。（2）首次拉深時(shí)，凸緣變形區(qū)是逐漸縮小的，而后續(xù)各次拉深時(shí)，其變形區(qū)保持不變，只是在拉深終了以后才逐漸縮小。 （3）首次拉深時(shí)，拉深力的變化是變形抗力增加與變形區(qū)減小兩個(gè)相反的因素互相消長的過程，因而在開始階段較快的達(dá)到最大的拉深力，然后逐漸減小到零。而后續(xù)各次拉深變形區(qū)保持不變，但材料的硬化與厚度增加都是沿筒的高度方向進(jìn)行的，所以其拉深力在整個(gè)拉深過程中一直都在增加，直到拉深的最后階段才由最大值下降至零（圖 4.2.4）。1-首次拉

41、深； 2-二次拉深 圖 4.2.4 首次拉深與二次拉深的拉深力 （4）后續(xù)各次拉深時(shí)的危險(xiǎn)斷面與首次拉深時(shí)一樣，都是在凸模的圓角處，但首次拉深的最大拉深立發(fā)生在初始階段，所以破裂也發(fā)生在初始階段，而后續(xù)各次拉深的最大拉深立發(fā)生在拉深的終了階段，所以破裂往往發(fā)生在結(jié)尾階段。 （5）后續(xù)各次拉深變形區(qū)的外緣有筒壁的剛性支持，所以穩(wěn)定性較首次拉深為好。只是在拉深的最后階段，筒壁邊緣進(jìn)入變形區(qū)以后，變形區(qū)的外緣失去了剛性支持，這時(shí)才易起皺。(6) 后續(xù)各次拉深時(shí)由于材料已冷作硬化 , 加上變形復(fù)雜 ( 毛坯的筒壁必須經(jīng)過兩次彎曲才被凸模拉入凹模 ) ，所以它的極限拉深系數(shù)要比首次拉深大得多，而且通常后

42、一次都大于前一次。4.2.3 無凸緣圓筒形拉深件的拉深次數(shù)和工序件尺寸的計(jì)算試確定圖4.2.5所示零件(材料08鋼，材料厚度t=2mm)的拉深次數(shù)和各拉深工序尺寸。計(jì)算步驟如下：1.確定切邊余量h根據(jù)h200，h/d200/88=2.28，查表4.2.1，并取：h7（mm）。? 2.按表4.2.3序號1的公式計(jì)算毛坯直徑D ?283(mm) 3.確定拉深次數(shù)    判斷能否一次拉出? 判斷零件能否一次拉出，僅需比較實(shí)際? 圖4.2.5零件圖所需的總拉深系數(shù)m總和第一次允許的極限拉深系數(shù)m1的大小即可。當(dāng)m總m1，說明拉深該工件的實(shí)際變形程度比第一次容許的極限變形程

43、度要小，工件可以一次拉成。若當(dāng)m總m1，則需要多次拉深才能夠成形零件。對于圖4.2.5的零件，由毛坯的相對厚度：t/D×100=0.7從表 4.2.4中查出各次的拉深系數(shù) ：m1=0.54，m2=0.77，m3=0.80，m4=0.82。則該零件的總拉深系數(shù)m總=d/D=88/283=0.31。 即 ：m總m1，故該零件需經(jīng)多次拉深才能夠達(dá)到所需尺寸。     計(jì)算拉深次數(shù) ?計(jì)算拉深次數(shù) n 的方法有多種，生產(chǎn)上經(jīng)常用推算法輔以查表法進(jìn)行計(jì)算。就是把毛坯直徑或中間工序毛坯尺寸依次乘以查出的極限拉深系數(shù)m1，m2，m3，mn，得各次半成品的直徑

44、。直到計(jì)算出的直徑dn小于或等于工件直徑 d 為止。則直徑dn的下角標(biāo)n即表示拉深次數(shù)。例如由：可知該零件要拉深四次才行。計(jì)算結(jié)果是否正確可用表4.2.6校核一下。零件的相對高度H/d207/88=2.36，相對厚度為 0.7，從表中可知拉深次數(shù)在34 之間，和推算法得出的結(jié)果相符，這樣零件的拉深次數(shù)就確定為 4 次。2.半成品尺寸的確定包括半成品的直徑dn、筒底圓角半徑rn和筒壁高度hn。(1) 半成品的直徑dn? 拉深次數(shù)確定后，再根據(jù)計(jì)算直徑dn應(yīng)等于工件直徑 d 的原則，對各次拉深系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使實(shí)際采用的拉深系數(shù)大于推算拉深次數(shù)時(shí)所用的極限拉深系數(shù)。設(shè)實(shí)際采用的拉深系數(shù)為m1，m2，

45、m3，mn，應(yīng)使各次拉深系數(shù)依次增加，即：且m1m1m2m2m3m3mnmn。據(jù)此，圖4.2.5所示零件實(shí)際所需拉深系數(shù)應(yīng)調(diào)整為：m1=0.57，m2=0.79，m3=0.82，m4=0.85。調(diào)整好拉深系數(shù)后，重新計(jì)算各次拉深的圓筒直徑即得半成品直徑。圖4.2.5所示零件的各次半成品尺寸為：(2) 半成品高度的確定 各次拉深直徑確定后，緊接著是計(jì)算各次拉深后零件的高度。計(jì)算高度前，應(yīng)先定出各次半成品底部的圓角半徑，現(xiàn)取r1=12，r2=8，r3=5 (見 4.6.2節(jié)) 。計(jì)算各次半成品的高度可由求毛坯直徑的公式推出。即：      

46、;             （4.2.8）式中：d1,d2,d3為各次拉深的直徑(中線值)；r1，r2，r3 為各次半成品底部的圓角半徑(中線值)；d10,d20,d30 為各次半成品底部平板部分的直徑；h1，h2，h3為各次半成品底部圓角半徑圓心以上的筒壁高度；D為毛坯直徑。將圖4.2.5所示零件的以上各項(xiàng)具體數(shù)值代人上述公式，即求出各次高度為： 各次半成品的總高度為：拉深后得到的各次半成品如圖4.2.6所示。第四次拉深即為零件的實(shí)際尺寸，不必計(jì)算。圖4.2.6所

47、示零件各次拉深的半成品尺寸 4.2.4 帶有凸緣圓筒形件的拉深有凸緣筒形件的拉深變形原理與一般圓筒形件是一樣的，但由于帶有凸緣(圖4.2.7)，其拉深方法與計(jì)算方法與一般圓筒形件有一定的差別。1.有凸緣圓筒形件一次成形拉深極限有凸緣圓筒形件的拉深過程和無凸緣圓筒形件相比，其區(qū)別僅在于前者將毛坯拉深至某一時(shí)刻，達(dá)到了零件所要求的凸緣直徑dt時(shí)拉深結(jié)束；而不是將凸緣變形區(qū)的材料全部拉入凹模。所以，從變形區(qū)的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)看兩者是一樣的。 ? 圖4.2.7有凸緣圓形件與坯料圖? 圖4.2.8拉深時(shí)凸緣尺寸的變化在拉深有凸緣筒形件時(shí)，在同樣大小的首次拉深系數(shù)m1d 的情況下，采用一樣的毛坯直徑D和一樣

48、的零件直徑d 時(shí)，可以拉深出不同凸緣直徑dt1、dt2和不同高度h1 、h2的制件(圖4.2.8)。從圖示中可知，其dt值愈小，h值愈高，拉深變形程度也愈大。因此md并不能表達(dá)在拉深有凸緣零件時(shí)的各種不同的dt和h 的實(shí)際變形程度。根據(jù)凸緣的相對直徑dt/d比值的不同，帶有凸緣筒形件可分為窄凸緣筒形件(dt/d=1.11.4)和寬凸緣筒形件(dt/d>1.4)（）。窄凸緣件拉深時(shí)的工藝計(jì)算完全按一般圓筒形零件的計(jì)算方法，若h/d大于一次拉深的許用值時(shí)，只在倒數(shù)第二道才拉出凸緣或者拉成錐形凸緣，最后校正成水平凸緣，如圖4.2.9所示。若h/d較小，則第一次可拉成錐形凸緣，后校正成水平凸緣。

49、圖4.2.9 窄凸緣件拉深     ? 下面著重對寬凸緣件的拉深進(jìn)行分析，主要介紹其與直壁圓筒形件的不同點(diǎn)。當(dāng)R=r時(shí)( 圖 4.2.7) ，寬凸緣件毛坯直徑的計(jì)算公式為(表4.2.3)：(4.2.9)     ? 根據(jù)拉深系數(shù)的定義，寬凸緣件總的拉深系數(shù)仍可表示為：4.2.10)式中： D 毛坯直徑（mm） dt 凸緣直徑（包括修邊余量） (mm) ；d 筒部直徑 (中徑)(mm) ； r 底部和凸緣部的圓角半徑 (當(dāng)料厚大于1 mm時(shí)，r值按中線尺寸計(jì)算)。從式4.2.10知，凸緣件總的拉深系數(shù)m，決定三個(gè)比值

50、。其中dtd 的影響最大，其次是hd ，由于拉深件的圓角半徑r較小，所以rd 的影響小。當(dāng)dtd 和hd 的值愈大，表示拉深時(shí)毛坯變形區(qū)的寬度愈大，拉深成形的難度也大。當(dāng)兩者的值超過一定值時(shí)，便不能一次拉深成形，必須增加拉深次數(shù)。表4.2.6是帶凸緣圓筒形件第一次拉深成形可能達(dá)到的最大相對高度hd值。表4.2.6帶凸緣筒形件第一次拉深的最大相對高度h/d凸緣相對直徑dt/d 毛坯的相對厚度t/D ×10021.51.51.01.00.60.60.30.30.151.11.11.31.31.51.51.81.82.02.02.22.22.52.52.82.83.00.900.750.8

51、00.65 0.700.58 0.580.48 0.510.42 0.450.35 0.350.28 0.270.22 0.220.180.820.65 0.720.56 0.630.50 0.530.42 0.460.36 0.400.310.320.25 0.240.19 0.200.160.700.57 0.600.50 0.530.45 0.440.37 0.380.32 0.330.27 0.270.22 0.210.17 0.170.140.610.50 0.530.45 0.480.40 0.390.34 0.340.29 0.290.25 0.230.20 0.18.15 0.

52、150.120.520.45 0.470.40 0.420.35 0.350.29 0.300.25 0.260.22 0.210.17 0.160.13 0.130.10注：1.表中數(shù)值適用于10號鋼，對于比10號鋼塑性好的金屬，取較大的數(shù)值，差的金屬，取較小的數(shù)值；2.表的數(shù)值適用于大的圓角半徑，小的數(shù)值適用于底部與凸緣小的圓角半徑。帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限拉深系數(shù)，可見表4.2.7。后續(xù)拉深變形與圓筒形件的拉深類同，所以從第二次拉深開始可參照表4.2.4確定極限拉深系數(shù)。表4.2.7? 帶凸緣筒形件第一次拉深的極限拉深系數(shù)m(適用于08、10銅)凸緣相對直徑dtd 毛坯的相對厚度D&

53、#215;10021.51.51.01.00.60.60.30.30.151.11.11.31.31.51.51.81.82.02.02.22.22.52.52.82.83.00.510.490.470.450.420.400.370.340.320.530.510.490.460.430.40.380.350.330.55 0.53 0.50 0.47 0.44 0.42 0.38 0.35 0.330.57 0.54 0.51 0.48 0.45 0.42 0.38 0.35 0.330.59 0.55 0.52 0.48 0.45 0.42 0.38 0.35 0.33 在拉深

54、寬凸緣圓筒形件時(shí)，由于凸緣材料并沒有被全部拉入凹模，因此同無凸緣圓筒形件相比，寬凸緣圓筒形件拉深具有自己的特點(diǎn)：寬凸緣件的拉深變形程度不能僅用拉深系數(shù)的大小來衡量； 寬凸緣件的首次極限拉深系數(shù)比圓筒件要小;寬凸緣件的首次極限拉深系數(shù)值與零件的相對凸緣直徑df /d 有關(guān)。 2.寬凸緣圓筒形零件的工藝設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）毛坯尺寸的計(jì)算 ?毛坯尺寸的計(jì)算仍按等面積原理進(jìn)行，參考無圓凸緣筒形零件毛坯的計(jì)算方法計(jì)算。毛坯直徑的計(jì)算公式見表4.2.3，其中dt要考慮修邊余量R，其值可查表 4.2.2。(2)判別工件能否一次拉成? ?這只需比較工件實(shí)際所需的總拉深系數(shù)和h/d與凸緣件第一次拉深的極限拉深系數(shù)和極限拉深相對高度即可。當(dāng) m總m1，h/dh1/d1時(shí)，可一次拉成，工序計(jì)算到此結(jié)束。否則則應(yīng)進(jìn)行多次拉深。 凸緣件多次拉深成形的原則如下：按表4.2.6和表4.2.7確定第一次拉深的極限拉深高度和極限拉深系數(shù)，第一次就把毛坯拉到凸