拉深工藝系數

1、第4章拉深工藝與拉深模設計04旋轉體拉深件坯料尺寸的確定IIIIIIUIIBBIIBB口UI431坯料形狀和尺寸確定的依據拉深件坯料形狀和尺寸是以沖件形狀和尺寸為基礎，按體積不變原則和相似原則確定。體積不變原則，即對于不變薄拉深，假設變形前后料厚不變，拉深前坯料表面積與拉深后沖件表面積近似相等，得到坯料尺寸；相似原則，即利用拉深前坯料的形狀與沖件斷面形狀相似，得到坯料形狀。當沖件的斷面是圓形、正方形、長方形或橢圓形時，其坯料形狀應與沖件的斷面形狀相似，但坯料的周邊必須是光滑的曲線連接。對于形狀復雜的拉深件，利用相似原則僅能初步確定坯料形狀，必須通過多次試壓，反復修改，才能最終確定出坯料形狀，因

2、此，拉深件的模具設計一般是先設計拉深模，坯料形狀尺寸確定后再設計沖裁模。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，會造成拉深件口部不整齊，因此在多數情況下采取加大工序件高度或凸緣寬度的辦法，拉深后再經過切邊工序以保證零件質量。切邊余量可參考表4.3.1和表4.3.2。a4,3,1無凸售周苜喬按深件的修邊余量小工件氤Sh工件的相對高度h/d>口,£口B>0,8-1.6>1.6-25>2.S4珞1口10121.5Z>10如LE2Z.52燹03.34>50-100333S6>100-150456.5?>L5CW20O5&

3、3810>200£50&T.5911>25C7S51012的表%3.2有凸酷劇筒般拉深件的修邊余量人?)凸雄直徑凸掾的相對直徑WJdL5以下>1.5-23<251.51.41.210>25-5025201.81.6>501。0353.0252.2>1001904,33.&3.02.51502005a423.5272002505.54.6382.8>250&S43當零件的相對高度H/d很小，并且高度尺寸要求不高時，也可以不用切邊工序。432簡單旋轉體拉深件坯料尺寸的確定首先將拉深件劃分為若干個簡單的便于計算的幾何體

4、，并分別求出各簡單幾何體的表面積。把各簡單幾何體面積相加即為零件總面積，然后根據表面積相等原則，求出坯料直徑。1mm時，也可以按外形或內形(i.ai)A=癡舊-玲4=g2阿(d-2r)+8ra4二彳3-Nr)”把以上各部分的面枳相加后代入式(4.3.1%整理后可得切料直徑為D-(d-2f)24-r)42jrr(d-2r)4*8r3(4.3.2)=Jd。+4祖-12亦-0561式中。一坯料宜徑d、H、r一拉深件直徑、高度、圓角半徑.a一舟rrtO圖4.3.1圓筒形拉深件坯料尺寸計算圖在計算中，零件尺寸均按厚度中線計算；但當板料厚度小于尺寸計算。常用旋轉體零件坯料直徑計算公式見表4.3.3。Jd；

5、42/(+41)/；+6,28+8r2或Jdl2d,H-12rd-0.56r3當R時料+6N即心十即1+4，*為+6弱陽*+436充*+/：一$；當尸二衣時出正-3441由，8廠期或JJ+癡43.3復雜旋轉體拉深件坯料尺寸的確定該類拉深零件的坯料尺寸，可用久里金法則求出其表面積，即任何形狀的母線繞軸旋轉一周所得到的旋轉體面積，等于該母線的長度與其重心繞該軸線旋轉所得周長的乘積。如圖4.3.2所示，旋轉體表面積為A。由于撞深前后面積相等，所以坯料宜徑可按下式求出JA=2凡兄£=2拈汽,£D=（耙3.3）式中A-旋轉體面積；凡一一旋轉體母線重心到旋轉軸線的距離（租族轉半徑LL旋

6、轉體母線長度；D一一坯料直徑0由式（4,3,3）可知，只要知道旋轉體母線長度及其重心的旋轉半徑，就可以求出坯料的直徑.圖4.3.2旋轉體表面積計算圖O)4.4圓筒形件拉深工藝計算nailtlBHBB(BtlBIBUBBillBBIIHIIBBn11nUBIIII(tl11IIlUBIIIBBaBtlHUI11tlU13(«4,4J拉深系St與極限拉深系數1.拉深系數的定義拉深系數是以拉深后的直彼與拉深前的場料C工序件）直徑之比表示.如圖4.4.1所不。第一次拉深系數然=41D%第二次拉深系數=TIIIII第口欽拉深系數一%他并一7一式中口一髭料直徑；I必此廠d各次拉深后的直徑小從上各

7、式可以看出，拉深系數表示拉深前后坯料（工序件）直徑的變化率。拉深系數愈小,說明擅深變形程度愈大，相反，變形程度愈小拉深件的總拉深系數橘等于各次拉深系數的乘積，即%-一二血叫叫制A1俄界4c以ml圖4.4.1圓筒形件的多次拉深在制定拉深工藝時，如拉深系數取得過小，就會使拉深件起皺、斷裂或嚴重變薄超差。因此拉深系數減小有一個客觀的界限，這個界限就稱為極限拉深系數。極限拉深系數與材料性能和拉深條件有關。從工藝的角度來看，極限拉深系數越小越有利于減少工序數。2.影響極限拉深系數的因素<1）材料的組織與力學性能一般來說，材料組織均勻.晶粒大小適當、屈強比小、塑性好、板平面方向性（&鬲小、板

8、厚方向系數值）大、硬化指數（n值）大的板料，都可采用較小的極限拉深系數.C2）板料的相對厚度”白當板料相對厚度較小時，抵抗失穩(wěn)起靠的能力小，容易起噩口為了防皺而增加壓料力，又會引起摩擦阻力增大卡因此板料相對厚度小，便極限拉深系數提高板料相對厚度大，可選用較小的極限拉深系數。（3）拉深工作條件1）模具的幾何參數凸?；亟前氤探裉?，增大了板料筑凸模彎曲的拉應力，降低了危險斷面的抗拉強度，因而會降低極限變形程度中凹模圓角半徑2過小.拉深過程中，由于板料統(tǒng)凹模圓角彎曲和校直，增大了筒壁的拉應力，故要減少拉應力，降低拽深系數，則應增大凹模圓豬半徑。圖4.4.2表示了凸棋和凹橫圓角對黃銅極限拉深系數的影響

9、。OMI圖4.4.2凸凹模圓角半徑對極限拉深系數的響£SQ=一但凸、凹模圓角半徑也不宜過大，過大的圓角半徑，會減少板料與凸模和凹模端面的接觸面積及壓料圈的壓料面積，板料懸空面積增大，容易產生失穩(wěn)起趨。凸、凹模之間間隙也應適當，太小，板料受到太大的擠壓作用和摩擦阻力，增大拉深力；間隙太大會影響拉深件的精度，拉深件錐度和回彈較大。2 ）摩擦潤滑凹模和壓料圈與板料接觸的表面應當光滑，潤滑條件要好，以減少摩擦阻力和筒壁傳力區(qū)的拉應力。而凸模表面不宜太光滑，也不宜潤滑，以減小由于凸模與材料的相對滑動而使危險斷面變薄破裂的危險。3 ）壓料圈的壓料力壓料是為了防止坯料起皺，但壓料力卻增大了筒壁傳力

10、區(qū)的拉應力，壓料力太大，可能導致拉裂。拉深工藝必須正確處理這兩者關系，做到既不起皺又不拉裂。為此，必須正確調整壓料力，即應在保證不起皺的前堤下，盡量減少壓料力，提高工藝的穩(wěn)定性。此外，影響極限拉深系數的因素還有拉深方法、拉深次數、拉深速度、拉深件的形狀等。采用反拉深、軟模拉深等可以降低極限拉深系數；首次拉深極限拉深系數比后次拉深極限拉深系數?。焕钏俣嚷?，有利于拉深工作的正常進行，盒形件角部拉深系數比相應的圓筒形件的拉深系數小。3.極限拉深系數的確定由于影響極限拉深系數的因素很多，目前仍難采用理論計算方法準確確定極限拉深系數。在實際生產中，極限拉深系數值一般是在一定白拉深條件下用實驗方法得出的

11、。表4.4.1和表4.4.2是圓筒形件在不同條件下各次拉深的極限拉深系數。在實際生產中，并不是在所有情況下都采用極限拉深系數。為了提高工藝穩(wěn)定性和零件質量，適宜采用稍大于極限拉深系數的值。4"2技需次數與工序件尺寸1 .拉深次數的確定當小電片時，拉深件可一次拉成，否則需要多次拽深。其拉深次數的確定有以下幾種方法！表4,文1國陶&件的叔限拉深不數f帚壓科圖)拉深系數坯料相對厚度(t/D)xiqo乙口01.51.51*口1.0010CL審53150.150.08m0.4S-0.E0口.50口.530.53155口.6-5S0.E80_GO0.6口0.63m0.730.750.76

12、-a700.T67k780.780.790.790.800.800.82m0.700.780.7W1790.T97JL800.E0-C.El0.810.320.320.84III0.780.SO0.8OMX810.&1-0L82口.82-(1.830,830.850.650860.800.820.820.840.841aL35U.850.860.860.8T0.870.88注：1.表中拉深數據適用于08鋼、10鋼和15Mn鋼等普通拉深碳鋼及黃銅H62。對拉深性能較差的材料，如20鋼、25鋼、Q215鋼、Q235鋼、硬鋁等應比表中數值大1.5%2.0%;而對塑性較好的材料，如05鋼、08

13、鋼、10鋼及軟鋁等應比表中數值小1.5%2.0%。2 .表中數據適用于未經中間退火的拉深。若采用中間退火工序時，則取值應比表中數值小2%3%。3 .表中較小值適用于大的凹模圓角半徑rA=(815)t，較大值適用于小的凹模圓角半徑rA=(48)t。表4園倚形件的極限拉滓系數t不帶壓弱國拉深系數坯料的相時厚度(t/D)X1001.52.02.53.0>3m0.650.600.550.530.50mo.saL75C.750.750.70m0.340.800»600.600,75m0.87。.即0.840.840478m0.9D0.S70.670.B?0.32m-0.90C.900.9

14、0D.85注：此表適用于08鋼、10鋼及15Mn鋼等材料。其余各項同表4.4.1之注(1)查表法根據工件的相對高度即高度H與直徑d之比值，從表4.4.3中查得該工件拉深次數。表4M3赴津相對高度Wd與粒滓次數的關系(無凸媒劇筒形件)拉深系數坯料的相對耳度Ct/D）X10O2L5L51.0LQL60.30.1B110.0810.940.770.S1-0.6&0.71&桿0.62MJ.5D.520.45。月日。.3S21.881.541.00-1.321.301.11.13-0.940.35-0.830.90.f32.8Z22.3*-1.81.吟L51.67.31.AL145,小4

15、.守4.左3.63.”292,9-2.4立”工U"。L658.96.eS.65J5.24.14.13.33.32.72N口注：1.大的H/d值適用于第一道工序的大凹模圓角rA(8-15)t2.小的H/d值適用于第一道工序的小凹模圓角rA(4-8)t。3.表中數據適用材料為08F鋼、10F鋼。d戶叫人j直到d大鼠即當計算所輯直徑I小于或等于零件直徑d時，計算的次數即為拉深次數。(3)計算方法拉深次數的確定也可采用計算方法進行確定，其計算公式如下:麓二1+留匚鄴£（4.4.2）式中d-D-mim沖件直徑I坯料直隹第一欣拉深系數；一第一次拉深以后備次的平均拉深系數。上述計算結果上

16、靠取整即得到拉深次數。2.各次拉深工序件尺寸的確定(1)工序件直徑的確定確定拉深次數以后，由表查得各次拉深的極限拉深系數，適當放大，并加以調整，其原則是：d。）保證叫叫IHn=萬2）使m.Vm3<血卜式中d零件直徑,D珞料直徑。最后按調整后的拉深系數計算各次工序件直徑；dd2in=d!dr=mndn.1（4：.4：.3）根據拉深后工序件表面積與坯料表面枳相等的原則,可得到如下工序件高度計算公式.計算前應先定出各工序件的底部圓由半徑（見h=0.254k043,以+0-3左）14J1r電工025也+0.432-1+0.32JJ£P£J<I出）出Drh=0.25弘+0

17、43-0+032。）屋1ii.II"I/(4.4.4)I%）應式中上、出、,，、h一一各欷拉深工序件高度；dod：、1d-各次拉深工序件直徑*，、八、ir-一一備被拉深工序件底部圓角半徑.口一一坯料直彳差已無凸緣圓筒形件拉深工序計算流程如圖4.4.3所示。一次圖4.4.3無凸緣圓筒形件拉深工序計算流程例4.4.1求圖4.4.4所示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺寸。材料為10鋼,板料厚度t2mm。,圖4.4.4無凸緣圓筒形件解；因板料厚度t>l故按板厚中粒尺寸計算口C1）計算坯料直徑根據零件尺寸，其相對高度為7328«2.7查表4.3.1得切邊量M=6陽次屋料直徑為口

18、=W+屈1.7加-0.5&4依圖日=2?mmr=&mmiH=75inm0代久上式得E=98.2mm（2）確定拉深底數坯料相對厚度為t2=xl00%=203%>2%D93.2按表配4.4可不用壓料圍，但為了保險起見，首次拉深仍采用壓料圈。采用壓料圈后,首次拉深的可以選擇較小的拉深系數，有利于減少了拉深次數.根據t/D=2.03%i查表t也2得各次極限拉深系歌m$=Q.50,m5=QL75>m5=0,73jm尸0.睨口故d，=mJ=0,50X98-2mm=49.2mmd：=m2At_0<75X49.2mm-36.9mmdj=m5九=0.78X36.9mm=28.8

19、mmdi=m：ds=O.8X28.8mm=23mm因di=23mm<2Smm,所以應該用4次拉深成形(3)各校拉深工序件尺寸的確定經調整后的各次拉深系數為二m1=0.52,m,=78,m¥=0.83,m尸(1846各次工序件直徑為(1=0*52X98.2um=51,Gjiliii&二078X51.6Ml=39.9nmti=0483X3949mji=33.ImmdrO.846X33.ljin=28mm各次工序件底部圓角半徑取以下數值:ri=8mm,r*=5mm,ra=4mm各次工序件高度為卜1-0.25x98.251.6-51.64-0.43x)8x151.6+0.32x

20、81mm=3.4mm51.6h2=0.25x9822、'-39.9+0.43x39.95xU9.9+0.32x5399/羽=52/7加冽月=0.25x33.14-0.43x)4,、x33.1+0.32x4泄俄=66.3加出331=81冽加以上計算所得工序件有關尺寸都是中徑尺寸，換算成工序件的外徑和總高度后，繪制的工序件草圖如圖4.4.5所示。44.3圓筒形件拉深的壓料力與拉深力1.壓料裝置與壓料力為了解決拉深過程中的起皺問題，生產實際中的主要方法是在模具結構上采用壓料裝置。常用的壓料裝置有剛性壓料裝置和彈性壓料裝置兩種（詳見4.7）。是否采用壓料裝置主要看拉深過程中是否可能發(fā)生起皺，在

21、實際生產中可按表4.4.4來判斷拉深過程中是否起皺和采用壓料裝置。圖4.4.5拉深工序件草圖表"Q采用或不融壓制裝置的條件拉,律方法弟卡拉滓以后各次拉深(t/D)X100nil（t/&葉1）K1COm用壓料裝置<1.5<1).6<1<0.8可用可不用1.入ZQ0.617,50,3不用壓料裝置>2.0>0.6>1.5>0.8壓料裝置產生的壓料力FY大小應適當，FY太小，則防皺效果不好；FY太大，則會增大傳力區(qū)危險斷面上的拉應力，從而引起材料嚴重變薄甚至拉裂。因此，實際應用中，在保證變形區(qū)不起皺的前提下，盡量選用小的壓料力。隨著拉深

22、系數的減小，所需壓料力是增大的。同時，在拉深過程中，所需壓料力也是變化的，一般起皺可能性最大的時刻所需壓料力最大。理想的壓料力是隨起皺可能性變化而變化，但壓料裝置很難達到這樣的要求。壓料力是設計壓料裝置的重要依據,壓料力一般按下式計算：任何形狀的拉深件F=%（4.4.5）圓筒形件首次拉深n.ai國加-+44圓筒形件以后各次拉探Fr=-rf-i-«+2/>ap（i=巳n）式中A壓料園下坯料的投影面枳5P-單位面積壓料力，P值可查表名屯bi口.坯料直彳備九.、小一一各次拉深工序件直徑3各次拉深凹模的圓角半徑“表W.45單位面積壓料力材料名稱鋁純銅、硬鋁（己退火的j黃桐。,21.21

23、.81.5e七口軟鋼t<0.5mmt>0.5mm2,X0，。上5鍍錫鋼板耐熱鋼（軟化狀卷）高臺金相工高橘鋼、不鑲用2.S*53.。也52.拉深力與壓力機公稱壓力（1）拉深力在生產中常用以下經驗公式進行計算：采用壓料圈拉深時首次技深F三叫區(qū)<4.4.8)以后各次技深F=Mjb/(i=2.W.、n>(4.4.9)不采用壓料圖拉深時首次拉深F=1-254(口外)上%(4.4.10)以后各次拉深產二1.3兀©1(i=2>3、n)(4:5.11)式中f一枚深力，t板料厚度：D一一坯料直徑；4.、E-各次拉深后的工序件直徑；%拉深件材料的擾技強度；4、K；修正系數，

24、其值見表4.4.6*表d.4_6修正案象處及%之值比055CL5f0.600.&Z030.&TC.700.721T5kTFa.an心1.00.93。的0.H0.T2k品0.600.550.50,450.40布叱.、"W114一-0.rd0.T20.750.770.9Q0.950.900.95=-1.LI0350.300.850.800.7CO.&OC.50(2)壓力機公稱壓力單動壓力機，其公稱壓力應大于工藝總壓力。工藝忌壓力為耳=F+&±4.12式中F拉深力？Fr壓料力。選擇壓力機公稱壓力時也更注意，當拄深工作行程較大，尤其落料拉深復合時，應

25、使工藝力曲線位于壓力機滑塊的許用壓力曲線之下。而不能簡單地按壓力機會禰壓力大于工藝力的原則去確定壓力機規(guī)格，否則可能會發(fā)生壓力機超載而損壞，在實除生產中可以按下式來確定壓力機的公稱壓力：淺拉深1.8X<4.4.13）深拉深8-2OX（4.4.14）式中%壓力機公稱壓力。4”"有凸微圓筒膨件的拉深該類零件的拉深過程，其變形區(qū)的應力狀態(tài)和變形特點與無凸緣圓筒形件是相同的。但有凸緣圓筒形件拉深時，坯料凸緣部分不是全部進入凹?？诓浚斃钸M行到凸緣外徑等于零件凸緣直徑（包括切邊量）時，拉深工作就停止。因此，拉深成形過程和工藝計算與無凸緣圓筒形件的差別主要在首次拉深。圖4.5.1為凸綾圓

26、筒形件及坯料圖。d/d=1.114稱為窄凸緣筒形件；則稱為寬凸緣筒形件.圖4.5.1有凸緣圓形件與坯料圖1.有凸緣圓筒形件的拉深變形程度有凸緣扇筒形件的拉深系數為式中叫一一有凸緣圓筒形件的拉深系數；<1一零件筒形部分的直徑；D坯料直徑.當零件底部圓角半徑r與凸緣轉角半徑R相等，即r=R時，坯科直徑為口二收+4西-3.44dR(4.5.1)由式（4,5,1）可以看出，有凸緣圓筒形件的拉深系敬取決于有關尺寸的三個相對比值即4/d（凸緣的相對直徑）、h/d（零件的相對高度）、R/d（相又痣角半徑）.其中以dt/d影響最大，h/d次之，R/d影響較小.4/d和h/d越大，表示拉深時毛坯變形區(qū)的寬

27、度大，拉深成形的難度也大.當當/日和h/d超過一定值時，便不能一次拉深，表45.1是1欠拉深可能法到的極限相對高度口*4.5.2為有凸緣扇筒形件首觸y累的極限拉深系數.由表可以看出，rf»/d這1.1時,極限撞深系數與無凸綾圓筒形基本相同.隨看4/d噌大，耳極限拉深系數減小.到&/4=3時，拉深系數為6招，但這并不表明有凸綠圓筒形件搟窠的變形程度大.試看館1033時，可以得出.D官:3d;而當dffd三才時可得出%三3d-D0.33比較此兩式，可如有白=為.這脫明毛環(huán)的直錚等于凸壕直徑，毛垃外役不收縮，零件的變形性質已發(fā)生變化，為局部成形，而不再是拉深.當總拉深系數附,大于表

28、4,5門的極限拉深系數值或零件相對高度h/d小于表%5,2的極限值時,則凸級圓筒形件可以一次拉深成形，否則，需要兩次以上拄深成形。用有凸綾圓筒形件以后各次拉深系數為：/二13=2、3、口)4.5.1有B的苜龍件首次拉探的赧隈相對高度hJA>凸繪的相對直4徑7坯料的相對厚度(七2151.51.0L0U60.60.3030.101以下0.900750.620.650.700.570620,5C口，520,451.30600.650.720560600.500SW).450.47040150.70-0.580.630.500.53-0.450.43-0.400.42-0.351.805480.

29、530420440.37口一390340.35029200.510.420.460.360.39-C.32034。,明0.300252.20450.350.400.310.330.27口一加250.260222.50.350280.3210.250.270.220.230.20O.ZlO.IT2.80270.220：24<O19021。一IT0.180150.16<0133.00.220.180.200.16-0,140.150.120.130.10注：1, 表中大值適于大的圓角半徑由t/D=2%1.5%時的R=(10-12)t到1/口=0.3%0.15%時的R=(20-25)t,

30、小值適用于底部及凸緣小的圓角半徑，隨著凸緣直徑的增加及相對拉深深度的減小，其值也跟著減小。2, 表中數值適用于10鋼，對于比10鋼塑性好的材料取表中的大值；塑性差的材料，取表中小數值。表4.32有凸盤的屆份理性第一鐵技保的極堰拉誨系數凸績的相對直徑由a料的相對厚度(t/D)X1Sd-0L口0.50.50.3o3-0.ioLL以下0.510530.5557D.5S130.490.E10.53Ea0.EEL50.470.490/500.51,521B0.450.460.470.0.46ZE04Z0.43口.440.45.452.20400.410.420.42a422.50.370.330.38,

31、3E,362.80.34口35.35.3S.3S3.00320.330.330.330.332 .有凸緣圓筒形件的拉深方法(1)窄凸緣圓筒形件的拉深可以將窄凸緣圓筒形件當作無凸緣圓筒形件進行拉深，在最后兩道工序中將工序件拉成具有錐形的凸緣，最后通過整形壓成平面凸緣。圖4.5.2為窄凸緣圓筒形件及其拉深工藝過程，材料為10鋼，板厚為1mm。(2)寬凸緣圓筒形件的拉深方法如果根據極限拉深系數或相對高度判斷，拉深件不能一次拉深成形時，則需進行多次拉深。a)窄凸緣拉深件b)窄凸緣件拉深過程I第一次拉深口第二次拉深m第三次拉深iv成品圖4.5.2窄凸緣圓筒形件的拉深第一次拉深時，其凸緣的外徑應等于成品零

32、件的尺寸（加修邊量），在以后的拉深工序中僅僅使已拉深成的工序件的直筒部分參加變形，逐步地達到零件尺寸要求，第一次拉深時已經形成的凸緣外徑必須保持在以后拉深工序中不再收縮。因為在以后的拉深工序中，即使凸緣部分產生很小的變形，筒壁傳力區(qū)將會產生很大的拉應力，使危險斷面拉裂。為此在調節(jié)工作行程時，應嚴格控制凸模進入凹模的深度。對于多數普通壓力機來說，要嚴格做到這一點有一定困難，而且尺寸計算還有一定誤差，再加上拉深時板料厚度有所變化，所以在工藝計算時，除了應精確計算工序件高度外，通常有意把第一次拉入凹模的坯料面積加大3%5%（有時可增大至10%）,在以后各次拉深時，逐步減少這個額外多拉入凹模的面積，最

33、后使它們轉移到零件口部附近的凸緣上。用這種辦法來補償上述各種誤差，以免在以后各次拉深時凸緣受力變形。寬凸緣圓筒形件多次拉深的工藝方法通常有兩種：一種是中小型、料薄的零件，采用逐步縮小筒形部分直徑以增加其高度的方法（圖4.5.3a）。用這種方法制成的零件，表面質量較差，其直壁和凸緣上保留著圓角彎曲和局部變薄的痕跡，需要在最后增加整形工序。另一種方法常用在>200mmgi大零件，零件的高度在第一次拉深就基本形成。在以后各次拉深中，高度保持不變，逐步減少圓角半徑和筒形部分直徑而達到最終尺寸要求（圖4.5.3b）。用這種方法拉深的零件，表面質量較高，厚度均勻，不存在上述的圓角彎曲和局部變薄的痕跡

34、。適用于坯料的相對厚度較大，采用大圓角過渡不易起皺的情況。3 .有凸緣圓筒形拉深工序件高度的計算與扇筒形拉深工序件高度的計算方法一樣。有凸緣國茴泥拉深工序件高JS的計算公式為工%=孕（爐一十。436十用十空收）以先(4.5.2)氏=十尺）十一代工一旦工）*當式中卜工、hn一一各次拉簫晤工序件的高度工也必.dn一一等改揶果后工序件的直徑：B一一坯料直徑；r一一等改搟第后工序件的底部圓角半徑二R尸、R一一各次拉深后工序件的凸緣處圓角半徑.寬凸發(fā)扇筒形件拉深工序計算流程如圖L所示.bi圖4.5.3寬凸緣筒形件的拉深方法不含理重選確定各次拉麻系數，計篁工序尺寸直輕.高度、回痢半役）繪制工序圖圖4.5.

35、4寬凸緣圓筒形件拉深工序計算流程階梯形件（圖4.5.5）45.2階梯形件的拉深的拉深與圓筒形件的拉深基本相同，也就是說每一階梯相當于相應圓筒形件的拉深。而其主要問題是要決定該階梯形件是一次拉成，還是需要多次才能拉成。階梯形件1 .判斷能否一次拉深成形判斷所給階梯形件能否一次拉深成形的方法是，先求出零件的高度h與最小直徑dn之比，然后查表4.4.3,如果拉深次數為1,則可一次拉深成形，否則就要多次拉深成形。2 .階梯形件多次拉深的方法（1）當任意兩相翎階梯直徑之比（/_!）部不小于相應的圖筒形件的極限拉深系數時，其拉深方法為:由大階梯到小階梯依次拉出（圖4.這時拉深次數等于階梯數目.（2:如果某

36、相翎兩階梯直徑之比（心小于相應圓筒形件的極限拉深系數時，按凸緣件的拉深方法進行拉深，先拉小直徑或，再拉大直徑心中如圖4.5.比所示.圖中小于相應的圓筒形件極限控深系數,故用L2,。次拉;黜d唁如d,也不小于相應圓筒形件的極限拉深系數時，可直接從九拉深出明：周后拉深出d1.當階梯件的坯料相對厚度較大（而且每個階梯的高度不大，相鄰階梯直徑差又不大時，也可以采用如圖45,T所示的拉深方法，即首先拉成帶大圖匿半徑的圓筒形件，然后用校形方法得到零件的形狀和尺寸.圖4.5.6階梯形多次拉深方法圖4.5.7電喇叭底座的拉深4,5.3曲面形狀零件的拉深1 .拉深變形特點曲面形狀零件主要是指球面、錐面、拋物面形

37、狀沖件以及諸如汽車覆蓋件一類沖件。這類零件的拉深成形，其變形區(qū)、受力情況及變形特點并不是單一的，而是屬于復合類沖壓成形工序。從電動喇叭罩的成形實驗中，可以大致了解這類曲面零件的變形特點。圖4.5.8中標明了電動喇叭罩拉深成形后的變形數值，括號內的是徑向拉應變值，括號外是切向應變值，上段為壓，下段為拉。從拉深成形過程及實測的結果還可以看出：零件的曲面由三部分組成，即坯料的凸緣及進入凹模中的一部分，這一變形區(qū)部分產生拉深變形；坯料的中間部分，也是產生拉深變形；坯料靠近球形沖頭頂部的部分，這一部分變形區(qū)產生的是脹形變形。后兩部分的分界點在圖4.5.10中的第4點位置。這一典型零件拉深成形的變形數值表

38、明，曲面零件拉深成形共同特點是由拉深和脹形兩種變形方式的復合。顯然，不同曲面形狀零件拉深成形的成形極限和成形方法的判斷是不同的。Oh占出2日材料：08厚度0.8mm圖4.5.8電動喇叭罩拉深成形應變數值曲面形狀零件在開始拉深成形時，中間部分坯料幾乎不與模具表面接觸，處于“懸空”狀態(tài)。隨著拉深過程的進行，懸空材料逐漸減少，但仍比圓筒形件拉深時大得多。坯料處于這種懸空狀態(tài)，抗失穩(wěn)能力較差，在切向壓應力作用下很容易起皺。所以起皺成為曲面零件拉深要解決的主要問題。為此，常常采用壓邊裝置、加大凸緣尺寸、帶壓料筋的拉深模（圖4.5.9）、反拉深（圖4.5.10）等措施防止起皺。但需要注意的是，這些措施雖然

39、減小了起皺的可能性，卻增大了凸模頂部接觸的中心部位坯料的徑向拉應力，使之容易變薄而破裂。在實際生產中必須處理好兩者關系，做到既不起皺又不破裂。圖4.5.9帶壓料筋的拉深模圖圖4.5.10反拉深模2 .球面沖件的拉深零件可分為半球面（圖4.5.11a）非半球面（圖4.5.11b,cs&兩大類口半球面零件，其拉深系數是個與零件直徑大小無關的常數，即：=0.71二常數口盤所以，在這種情況下拉深系數不能作為工藝設計的根據。由于球面形狀零件拉深時的主要成形障礙是坯料起皺，所以坯料的相對厚度（t/DX100）成為決定拉深難易和選定拉深方法的主要依據。在實際生產中，半球面件（圖4.5.11a）的拉深

40、方法主要有以下三種：t/DX100>3時，不用壓邊即可拉成。不過應注意的是：盡管坯料的相對厚度大，仍然易起小皺，因此必須采用帶校正作用的凹模，以便對沖件起校正作用。拉深這種沖件最好采用摩擦壓力機。t/DX100=0.53時，需采用帶壓邊圈的拉深模。t/DX100<0.5時，則采用具有拉深筋的凹模或反拉深。當球面形狀沖件帶有高度為（0.10.2）d的直邊（圖4.5.11b）或帶有每邊寬度為（0.10.15）d的凸緣時（圖4.5.11c）,雖然拉深系數有一定降低，但對沖件的拉深卻有相當的好處。當對不帶直邊和不帶凸緣的半球形沖件的表面質量和尺寸精度要求較高時，都要留加工余料以形成凸緣，在

41、沖件拉深后切除。圖4.5.11各種球形件高度小干球面半徑的淺球面件(圖4.5.lid)的找深方法,搜其幾何尺寸關系可以分為兩種情況;當坯料直徑DH口相(R一球面半徑1板厚)時，可以用帶底模具壓成,這時毛坯不易起皺，但在成的時毛坯容易竄動，而且可能產生一定的回彈，所以成形精度不高，保如球面半徑R較大，而零件的深度較小時,必多世交回彈量修正模具.當坯料直徑D9病時，由于必須解決起皺問題,這時應該附加一定寬度的凸緣(加工余料)，并用強力壓迫裝置或用帶拉深箭的模具，以噌大拉深成形中的聯形成分口加工余料在就后伊掉.這樣可以得到被高尺寸精度下表面質鞋好的球面零件.3 .拋物面零件的拉深(1)淺拋物面沖件(

42、h/d<0.50.6)。其拉深特點與半球面件差不多，因此，拉深方法與半球面沖件相似。(2)深拋物面沖件(h/d>0.50.6)。其拉深的難度有所提高。為了使坯料中間部分緊密貼模而又不起皺，必須加大徑向拉應力。但這一措施往往受到坯料頂部承載能力的限制，所以在這種情況下應該采用多工序逐漸成形的辦法，特別是當零件深度大而頂部的圓角半徑又小時，更應如此。多工序逐漸成形的主要要點是采用正拉深或反拉深的方法，在逐漸地增加深度的同時減小頂部的圓角半徑。為了保證沖件的尺寸精度和表面質量，在最后一道工序里應保證一定的脹形成分。應使最后一道工序所用的中間毛坯的表面積稍小于成品沖件的表面積。4 .錐面零件的拉深錐面零件的拉深成形機理與球面形狀零件一樣，具有拉深、脹形兩種機理。由于錐形沖件各部分的尺寸比例關系(圖4.5.12)不同，其沖壓難易程度和應采用的成形方法也有很大差別。錐形件拉深成形極限表現為起皺與破裂，起皺出現在中間懸空部分靠凹模圓角處，破裂是在脹形部分的沖頭轉角處。圖4.5.12錐形件示意圖4.5.13盒形件拉深時的金屬流動錐面零件拉深成形方法主要依據下列參數進行判斷（1）錐面零件的相對高度且相對高度H越大，卬間懸空部分材料越多.越容處*易失穩(wěn)起皺并且相對高度大P表明坯科直徑大1噌加了壓迫圈下面受形區(qū)寬度，