拉深工艺与拉深模设计三

拉深工艺与拉深模具设计概述4.1

拉深模设计程序4.2

审图与拉深工艺性分析4.3

拉深件毛坯尺寸计算4.4圆筒形件拉深计算4.5

拉深凸、凹模结构设计4.6

拉深件成形模具总体结构设计4.7

其它旋转体件的拉深4.8

盒形件的拉深4.9

其它拉深方法4.10拉深次品分析及拉深中的辅助工序返回目录概述拉深：指将一定形状的平板毛坯通过拉深模冲压成各种形状的开口空心件，或以开口空心件为毛坯通过拉深进一步使空心件改变形状和尺寸的一种冷冲压加工方法。拉深变形过程类型：不变薄拉深、变薄拉深不变薄拉深：在拉深过程中不产生较大的变薄，筒壁与筒底厚度较一致的拉深工艺。变薄拉深：指以空心开口零件为毛坯，通过减小壁厚成形零件的拉深工艺。拉深件拉深模播放动画4.1拉深模设计程序审图拉深工艺性分析拉深工艺方案制定毛坯尺寸计算拉深次数确定冲压力及压力中心计算凸、凹模结构设计总体结构设计冲压设备选择冲压模装配图绘制非标零件图绘制课后思考1、阐述拉深模设计程序，与冲裁模设计程序比较，在确定工艺方案时有什么区别？4.2审图与拉深工艺性分析学习目标：掌握拉深件的结构工艺性要求，了解拉深件在公差、材料上的要求，掌握拉深件工序安排的一般原则。教学要求：根据弯曲件的结构工艺性要求改善拉深件的结构设计；能够根据拉深件的工艺条件，确定拉深件圆角半径，确定带孔拉深件的孔的位置。4.2.1对拉深件形状尺寸的要求1）拉深件形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉深成形。2）尽量避免半敞开及非对称的空心件，应考虑设计成对称（组合）的拉深，然后剖开；3）在在设计计拉深深件时时，应应注明明必须须保证证外形形或内内形尺寸，，不能能同时时标注注内外外形尺尺寸；；带台台阶的的拉深件，，其高高度方方向的的尺寸寸标注注一般般应以以底部部为基准。4）拉深件件口部尺寸寸公差应适适当。5）一般拉拉深件允许许壁厚变化化范围0.6t1.2t,若不允许存在在壁厚不均均现象，应应注明；6）需多次次拉深成形形的工件，，应允许其其内、外壁壁及凸缘表面面上存在压压痕；4.2.2拉深深件圆角半半径的要求求1.凸缘圆角半半径rdΦ凸缘圆角半半径rdΦ：指壁与凸缘缘的转角半半径。要求：1）rdΦ＞2t一般取：rdΦ=（48）t2）当rdΦ＜0.5mm时，应增加加整形工序序。2.底部圆角半半径rpg底部圆角半半径rpg：指壁与底面面的转角半半径。要求：1）rpg≥t，一般取：rpg≥（35）t2）rpg＜t，增加整形形工序，每每整形一次次，rpg可减小1/2。3.矩形拉深件件壁间圆角角半径rpy矩形拉深件件壁间圆角角半径rpy：指矩形拉深深件的四个个壁的转角角半径。要求：rpy≥3t及rpy≥H/54.2.2拉深深件上的孔孔位布置1）孔位应应与主要结结构面（凸凸缘面）在在同一平面面，或孔壁垂直直该平面，，便于冲孔孔与修边在在同一道工序中完完成。2）拉深件侧壁壁上的冲孔孔与底边或或凸缘边的的距离3）拉深件件凸缘上的的孔距：4）拉深件件底部孔距距：4.2.3拉深深件的精度度等级主要指其横横断面的尺尺寸精度；；一般在IT13级以下，不宜宜高于IT11级，高于IT13级的应增加加整形工序。4.2.4拉拉深件的材材料1）具有较较大的硬化化指数；2）具有较较低的径向向比例应力力σr/σb峰值；3）具有较较小的屈强强比σs/σb；4）具有较大的的厚向异性性指数r。4.2.5拉深件件工序安排排的一般原原则l）在大批量生生产中，在在凹、凸模模壁厚强度度允许的条件下，，应采用落落科、拉深深复合工艺艺；2）除底部部孔有可能能与落料、、拉深复合合冲压外，，凸缘部分及及侧壁部分分的孔、槽槽均需在拉拉深工序完成后再再冲出；3）当拉深深件的尺寸寸精度要求求高或带有有小的圆角角半径时．应应增加整形形工序；4）修边工工序一般安安排在整形形工序之后后；5）修边冲冲孔常可复复合完成。。电线插座外外壳的冲压压程序实例分析生产批量：：大批量材料：Al料厚：0.3mm课后思考1、什么情况况下会产生生拉裂？拉拉深工艺顺顺利进行的的必要条件件是什么？？2、影响拉深深时坯料起起皱的主要要因素是什什么？防止止起皱的方方法有哪些些？机理是是什么？4.3拉拉深件毛毛坯尺寸计计算学习目标：：能够计算圆圆筒形拉深深件的毛坯坯尺寸，了了解复杂旋转体拉拉深件的毛毛坯计算方方法。教学要求：：能够利用等等面积法，，计算圆筒筒形拉深件件的毛坯尺寸；能能够查表确确定常见的的旋转体拉拉深件的毛毛坯尺寸。4.3.1简单单旋转体拉拉深件坯料料尺寸的确确定计算原则：：按等面积积（即拉深深前后材料料面积不变变）原则进行计计算，再加加上修边余余量。数学计算法法：1）将制件件分成若干干简单几何何形状（包包括修边余余量），以其其中间层进进行计算；；注：厚度小小于1mm的拉深件，，可根据工工件外壁尺尺寸计算2）叠加各各段中间层层面积，求求出制件中中间层面积积；3）根据据“等面面积原则则”求出出毛坯直直径。式中S——毛坯面积积（包括括修边余余量）；；f——简单旋转转体拉深深件各部部分面积积；D——毛坯直径径。案例分析析：带凸缘制制件无无凸缘缘制件将制件分分割为：：1）1/4凹球球环2）圆柱柱3）1/4凸球球环4）圆板板计算：1）1/4凹球球环2）圆柱柱3）1/4凸球球环4）圆板板5）修边边无凸缘有凸缘1）带凸凸缘毛坯坯直径2）不带带凸缘毛毛坯直径径4.3.2复复杂旋旋转体拉拉深件坯坯料尺寸寸的确定定相似原则则1.解析法若拉深件件可由若若干个简简单几何何形状组组成，则则先分别别求出各各部分的的表面积积F，再相加加得出拉拉深件的的总面积积∑F，最后按按下式计计算毛坯坯直径。。4.3.2复复杂旋旋转体拉拉深件坯坯料尺寸寸的确定定2.形心法：任何形状的母母线ＡＢ绕轴轴线ＹＹ旋转转，所得到的旋转体面面积等于母线线长度Ｌ与其其重心旋转所所得周长２Ｘ的乘积（ＸＸ是该段母线线重心至轴线线的距离）。旋转体面积：：毛坯面积：因：故（1）由直线和圆圆弧相连接的的形状（2）曲线连连接的形状测验题填空1、不变薄拉深深简单旋转体体毛坯尺寸的的计算常采用用。参考答案课后思考1、拉深件坯料料尺寸的计算算遵循什么原原则？2、简单单旋转转体拉拉深件件的毛毛坯尺尺寸的的计算算原则是什什么？？4.4圆圆筒筒形件件拉深深计算算学习目目标：：了解拉拉深系系数的的概念念，能能够计计算圆圆筒形形件的的拉深次次数及及各次次拉深深的工工序件件尺寸寸；计计算圆圆筒形形件的拉拉深力力。教学要要求：：能够利利用推推算法法或查查表法法确定定无凸凸缘圆圆筒形形件的拉拉深次次数及及工序序件尺尺寸；；查表表确定定带凸缘圆圆筒形件件的拉拉深次次数；；分别掌掌握宽凸缘缘及窄窄凸缘缘圆筒形件件的多多次拉拉深的的工序序计算算步骤骤。4.4.1拉拉深深系数数拉深系系数：：指用用于表表示拉拉深变变形程程度的的工艺艺指数数。其值为为拉深深后制制件直直径与与拉深深前毛毛坯直径之之比值值。m=d/D若需经经过多多次拉拉深方方能成成形，，则：：首次拉拉深m1=d1/D以后各次次拉深m2=d2/d1m3=d3/d2……mn=dn/dn-1m总=d/D=m1•m2•m3•…•mn式中：m——拉深系数数；d——拉深后制制件直径径；D——拉深前毛毛坯直径径；m1、m2、m3、…、mn——各次的拉拉深系数数；d1、d2、d3、…、dn-1、dn——各次拉深深制件的的直径；；m总——需多多次拉深深成形制制件的总总拉深系系数。注意：拉拉深系数数系愈小小，表示示拉深变变形程度度愈大。。极限拉深深系数：指当拉拉深系数数减小至至使拉深深件起皱、断裂或或严重变薄薄超差时的的临界拉深深系数。4.4.2圆筒筒形拉深件件拉深次数数及工序尺尺寸计算1.拉深次数当md=d/D>m极限时，可以一一次拉深，，否则需多多次拉深。1）推算法法：根据极极限拉深系系数和毛坯坯直径，从从第一道拉拉深工序开开始逐步向向后推算各各工序的直直径，一直直算到得出出的直径小小于或等于于工件直径径，即可确确定所需的的拉深次数数。d1=[m1]Dd2=[m2]d1。。。。。。。dn=[mn]dn-1式中d1、d2…dn-1、dn—第1、2、、…（n-1）、、n道工序的直直径；[m1]、[m2]…[mn]—第1、2、、…n道工序的极极限拉深系系数；D—毛坯直径。。2）根据工工件的相对对高度h/d和毛坯的相相对厚度t/D，查表确定拉拉深次数n。上表只适合合08及10号钢的拉深深件2.拉深件件工序件尺尺寸1）直径确定拉深次次数后，应应调整拉深深系数，使使首次拉深尽可可能接近极极限拉深系系数，其余余拉深逐渐增加，使m1<m2<…<mn，并且d/D=m1•m2•…mn，再算出各工序序件直径。d1=m1Dd2=m2d1……dn=mndn-1式中d1、d2…dn-1、dn—第1、2、……（n-1）、n道工序的直径径；m1、m2…mn—第1、2、……n道工序的拉深深系数；D—毛坯直径。2）工序件底底部圆角半径径合理选配各次次拉深工序件件的底部圆角角半径3）高度无凸缘圆筒形形件拉深工序序计算流程4.4.3有凸缘圆筒形形的拉深计算算1.判断能否一次次拉深成形（1）利用极限相相对高度进行行判断（查表表）如果工件的相相对高度h/d小于或等于表表中对应的极极限相对高度度[h1/d1]值时，则可以以一次拉深成成形；否则需需多次拉深。。（2）利用极限拉拉深系数进行行判断（查表表）如果工件的相相拉深系数mF1大于或等于表表中对应的极极限拉深系数数[mF1]值时，则可以以一次拉深成成形；否则需需多次拉深。。窄凸缘圆筒形形件应先拉成成圆筒形，然然后形成锥形形凸缘，最后后再经校平获获得平凸缘；；所以窄凸缘缘圆筒形件的的拉深工序的的计算，可用用无凸缘的圆圆筒形件的计计算方法进行行计算。2.窄凸缘圆筒形形件（dF/d=1.1~1.4）的多次拉深深计算工序计算步骤骤：1）选取修边余余量；2）计算毛坯直直径D；3）判断能否一一次拉深；4）判断是否窄窄凸缘筒形件件，确定拉深深方法；5）计算各工序序件的拉深直直径；6）合理选配各各次拉深的圆圆角半径；7）确定各工序序件的拉深高高度8）画出工序图图。3.宽凸缘圆筒形形件（dF/d>1.4）的多次拉深深计算（1）拉深方法宽凸缘零件多多次拉深应先先按零件要求求的尺寸拉出出凸缘直径（（包括修边余余量），并在在以后拉深工工序中保持凸凸缘直径不变变，只是逐渐渐地缩小圆筒筒部分的直径径。为保持在以后后拉深工序中中的凸缘直径径不变，通常常第一次拉入入凹模的材料料要比工件最最后拉深部分分实际材料多多约5%，这些多余材材料在后面的的拉深中，部部分材料被挤挤回到凸缘。。（2）保持凸缘直直径不变凸缘一经形成成，在后续的的拉深中就不不能变动。因因为后续拉深深时，凸缘缘的微量缩小小会使中间圆圆筒部分的拉拉应力过大而而使危险断面面破裂。为此此，必须正确确计算拉深高高度，严格控控制凸模进入入凹模的深度度。（3）计算程序1）选取修边余余量；2）预算毛坯直直径D；3）判断能否一一次拉深；4）计算拉深次次数；5）计算各工序序件的拉深直直径；6）合理选配各各次拉深的圆圆角半径；7）重新修整毛毛坯直径；8）计算第一次次拉深高度，，并校核其相相对高度；9）计算以后各各次的拉深高高度；10）画出工序图图。实例分析相对厚度：总拉深系数：：首次拉深系数数：采用不带压边边圈以后各次拉深深系数：采用不带压边边圈调整取则：取则：4.4.4圆筒形件拉深深的拉深力与与压料力1.拉深力力的计算（1）采用压压边圈首次拉深以后各次拉深深（2）不采用用压边圈首次拉深以后各次拉深深2.压料力力Q＝Ap式中Ａ———压料圈下坯坯料的投影面面积；ｐ——单位面面积压料力。。圆筒形件首次次拉深圆筒形件以后后各次拉深（ｉ＝2、3、…、ｎ））3.压力机机公称压力（（Fg）的确定工艺总压力为为：Fz=F+Q浅拉深Fg（1.6~1.8）Fz深拉深Fg（（1.8~2.0））Fz测验验题题填空空1、拉拉深深变变形形程程度度用用表示示。。判断断1、后后次次拉拉深深的的拉拉深深系系数数可可取取得得比比首首次次拉拉深深的的拉拉深深系系数数小。。（（））2、拉拉深深系系数数越越小小，，说说明明拉拉深深变变形形程程度度越越大大。。（（））3、要要分分多多次次拉拉深深的的圆圆筒筒形形件件，，每每次次拉拉深深系系数数应应该该大大于于或或等等于于图图表表推推荐荐值值。。（（））计算算圆筒筒件件直直径径为为d，高高为为h，若若忽忽略略低低部部圆圆角角半半径径r不计，设拉拉深中材材料厚度度不变，，极限拉拉深系数数m=0.5时，求容许的零零件最大大相对高高度（h/d）为多少少？参考答案案课后思考考1、为什么么有些拉拉深件要要二次或或多次拉拉深才能成形？？2、拉深系系数的意意义？怎怎样判断断拉深件件能否一次拉深深成功？？4.5拉拉深深凸、凹凹模结构构设计学习目标标：能够理解解拉深凸凸模和凹凹模结构构尺寸的的计算，，掌握拉深深凸模、、凹模的的结构。。教学要求求：能够计算算凸、凹凹模的圆圆角半径径、间隙隙、工作作部分的尺尺寸等工工艺参数数；掌握握有/无压料、、首次/再次拉深深模的凸凸模和凹凹模结构构。4.5.1凸凸、凹凹模的圆圆角半径径1.凹模圆角角半径（1）根据经验公式式确定凹模圆角半半径首次（包括括只有一次次）拉深凹凹模圆角半半径：式中rd1—首次拉深凹凹模圆角半半径；D—坯料直径；；d—凹模内径；；t—材料厚度。。以后各次拉拉深凹模圆圆角半径逐逐渐减小最后一次拉拉深的凹模模圆角半径径等于工件件的尺寸当制件直径径d＞200mm时，拉深凹凹模圆角半半径应按下式式确定：rdmin=0.039d+2mm要求：不宜宜采用过小小的凹模圆圆角半径，，一般应rd≥2t（2）根据工件件材料和厚厚度确定凹模圆角半半径一般对于钢钢的拉深件件，rd=10t，对于有色色金属（铝铝、黄铜、、纯铜）的的拉深，rd=5t。注：：1．第第一一次次拉拉深深和和较较薄薄的的材材料料，，取取表表中中的的最最大大极极限限值值；；2．以以后后各各次次拉拉深深和和较较厚厚的的材材料料，，取取表表中中的的最最小小极极限限值值。。2.凸模模圆圆角角半半径径首次次拉拉深深凸凸模模圆圆角角半半径径：：rp1=（（0.61.0））rd1中间间各各次次拉拉深深凸凸模模圆圆角角半半径径：：rpi-1=0.5（（di-1-di-2t）最后后一一次次拉拉深深凸凸模模圆圆角角半半径径：：rpn=r，，且rpn>(23)t(t<6mm)若工工件件底底部部圆圆角角半半径径小小于于拉拉深深工工艺艺性性要要求求时时，，则则应应按按工工艺艺性性要要求求确确定定，在在最最后后一一次次拉拉深深后后整整形形。实例例分分析析（1））凹凹模模圆圆角角半半径径rd以后后各各次次拉拉深深凹凹模模圆圆角角半半径径rd2=rd3=1mm（2））凸模模圆圆角角半半径径rp1rp1=（（0.61.0））rd1=1.1mm以后后各各次次拉拉深深凹凹模模圆圆角角半半径径rp2=rp3=1mm4.5.2拉拉深模的的凸、凹模间间隙拉深模的单边边间隙：1.拉深间隙对拉拉深力、零件件、模具的影影响间隙小，拉深深力大、模具具磨损大，使使零件减薄甚至拉裂；；但冲件回弹弹小，精度高高。间隙大，坯料料易起皱，精精度差。2.无压边圈的拉拉深模的单边边间隙CC=(11.1)tmaxtmax—毛坯厚度的最最大极限值；；末次拉深用小小值，中间拉拉深用大值。。3.有压边圈的拉拉深模的单边边间隙C一般精度拉深深：Ｋ－间隙系数数较高精度拉深深：4.对精度要求高高的零件，为为减小拉深后后的回弹，常采用负间隙隙拉深，单边边间隙值为：：ｃ=(0.90.95)t5.盒形件拉深模模的间隙当尺寸精度要要求较高时：：ｃ＝(0.91.05)t当尺寸精度要要求不高时：：ｃ＝(1.11.3)t最后一道拉深深取较小值，，圆角部分的的间隙比直边部分大0.1t。（圆角部分材料料增厚）实例分析有压边圈Ｃ=(0.90.95)t=0.2854.5.3凸凸、凹模模工件部分尺尺寸及公差工件的尺寸精精度由末次拉拉深的凸、凹凹模的尺寸及公差决定定。首次及中中间各次拉深深的模具尺寸寸公差和拉深半半成品的尺寸寸公差没有必必要作严格限限制，这时模具具的尺寸只要要取等于毛坯坯的过渡尺寸寸即可。1．末次拉深的的凸、凹模尺尺寸（1）当零件标注注外形尺寸时时：（2）当零件标注注内形尺寸时时：式中Dd、dd—凹模基本尺寸寸；Dp、dp—凸模基本尺寸寸；Dmax—拉深件外径的的最大极限尺尺寸；dmin—拉深件内径的的最小极限尺尺寸；Δ—制件公差；δd、δp—凹模和凸模制制造公差；Z—拉深模间隙。。2．中间拉深的的凸、凹模尺尺寸式中Di—各工序的基本本尺寸。３．凸、凹模模制造公差非圆形凸、凹模的制制造公差可根根据工件的公公差来选定。工工公差为ITl3级以上时,和可按IT6～8级取，工件公公差在ITl4级以下时,按ITl0级取；圆形凸凹凹模制造公差查表获得。４．凸、凹模模工作表面粗粗糙度凹模：型腔表面Ra0.8μm，圆角表表面Ra0.4μm凸模：：Ra1.6μm0.8μm５．拉拉深凸凸模的的出气气孔尺尺寸4.5.4凸凸、、凹模模结构构1.无压料料的拉拉深模模凸、、凹模模结构构（1）一次次拉深深的凹凹模结结构锥形凹凹模和和等切切面形形凹模模对抗抗失稳稳起皱皱有利利。a）圆弧形形b)锥形c）渐开线线形d）等切面面形a）适合合大型型拉深深件，，其余余适合合小型型拉深深件（2））多次次拉深深的凸凸、凹凹模结结构首次拉拉深凹凹模圆圆角处处采用用斜度度为30度的锥锥面，，以后后各次次拉深深的凹凹模圆圆角采采用圆圆弧面面。2.有压料料的拉拉深模模凸、、凹模模结构构（1）有压料料多次拉拉深的凸凸、凹模模结构工件直径径d<100mm，可采用用圆弧形形凹模结结构，d>100mm可采用锥锥形凹模模结构。。（2）最后拉拉深工序序凸模底底部的设设计保证拉深深件底部部平整C—盒形件凸凸模底部部测验题判断1、一般情况况下，拉拉深模的的凹模的的圆角表表面粗糙糙度应比比凸模的圆角角表面粗粗糙度小小些。（（））参考答案案课后思考考1、拉深凸凸、凹模模结构设设计要注注意拉深深过程中中的什么么问题？？4.6拉拉深深件成形形模具总总体结构构设计学习目标标：了解拉深深模上的的辅助部部件的作作用；理理解拉深深模的典型型结构。。教学要求求：了解拉深深模的三三种常见见的压边边装置、、理解各各种压边圈圈的结构构；参考考实物及及动画等等资料掌掌握各种典型拉拉深模的的结构。。4.6.1拉拉深模的的压边装装置1.弹性压边边装置（（多用于于普通的的单动压压力机））由于压边边力逐渐渐增大，，只适用用于浅拉拉深。１）橡皮皮压边装装置２）弹簧簧压边装装置３）气垫垫式压边边装置2.刚性压边边装置带刚性压压边装置置的拉深深模（用用于双动动压力机机）刚性压边边，压边边力不随随行程变变化，拉拉深效果果较好，且且模具结结构简单单。1-固定定板2-拉深深凸模3-刚性性压边圈圈4-拉深深凹模5-下模模板6-螺钉钉3.压边圈的的形式（1）平面压压边圈适用于一一般拉深深模（2）弧形压边边圈适用于，，且小凸缘和和较大圆角角半径（3）带限位装装置的压边边圈适于拉深板板料较薄或或带较宽凸凸缘的零件件（4）局部压边边的压边圈圈适于拉深带带宽凸缘工工件（5）带拉深筋筋的压边圈圈适用于凸缘缘特别小或或半球形工工件4.6.2拉深模模的典型结结构1.首次拉深模模（1）无压压边装置的的简单拉深深模1-定位板板2-下模板板3-拉深凸凸模4-拉深凹凹模（2）有压压边装置的的拉深模1）正装拉拉深模１－模柄２－上模座座３－凸模固固定板４－弹簧５－压边圈圈６－定位板板７－凹模８－下模座座９－卸料螺螺钉10－凸模模播放动画2）倒装拉拉深模1－上模座座2－推杆3－推件板板4－锥形凹凹模5－限位柱柱6－锥形压压边圈7－拉深凸凸模8－固定板板9－下模座座带锥形压边边圈的倒装装拉深模播放动画2.以后各次拉拉深模（1）无压压边装置的的以后各次次拉深模（2）有压压边装置的的以后各次次拉深模1-推件板板2-拉深凹凹模3-拉深凸凸模4-压边圈圈5-顶杆6-弹簧3.落料拉深复复合摸（1）正装装落料拉深深复合模1-顶杆2-压边圈圈3-凸凹模模4-推杆5-推件板板6-卸料板板7-落料凹凹模8-拉深凸凸模播放动画（2）后次拉深深、冲孔、、切边复合合模1-压边圈圈2-凹模固固定板3-冲孔凹凹模4-推件板板5-凸模固固定板6-垫板7-冲孔凸凸模8-拉深凸凸模9-限位螺螺栓10-螺母母11-垫柱柱12-拉深深切边凹模模13-切边边凸模14-固定定块筒形件切边边的工作原原理挤切修边4.6.3拉深深件成形模模具总体设设计实例分析展开图排样图测验题填空1、拉深模中中压边圈的的作用是防防止工件在在变形过程程中发生。判断1、在拉深过程程中，压边边力过大或或过小均可可能造成拉拉裂。（））参考答案课后思考1、说出常见见的单工序序拉深模类类型。4.7其其它旋转转体件的拉拉深学习目标：：了解其它常常见旋转体体拉深件的的结构、拉拉深过程；理解它它们的拉深深工序安排排。教学学要要求求：：能够够计计算算阶阶梯梯圆圆筒筒件件的的拉拉深深次次数数，，确确定定各各种种形状状的的阶阶梯梯圆圆筒筒件件的的拉拉深工工序序安安排排；；理理解解难难拉拉深深的球球面面、、锥锥形形等等曲曲面面旋旋转转体体拉拉深深件件的的工工艺艺方方案案。。4.7.1阶阶梯梯圆圆筒筒件件的的拉拉深深1.拉拉深深次次数数一次次拉拉深深的的条条件件：：h-直径径为为dn的有有凸凸缘缘圆圆筒筒形形件件首首次次拉拉深深的的允允许许相相对对高高度度。。2.多多次次拉拉深深工工序序的的安安排排１）若任任意意两两个个相相邻邻阶阶梯梯的的直直径径比比都都大大于于或或等等于于相应应的的圆圆筒筒形形件件的的极极限限拉拉深深系系数数，，则则先先从从大大的阶梯梯拉起起；２）若某相相邻两两阶梯梯直径径之比比小于于相应应的圆圆筒形形件的极极限拉拉深系系数，，则按按带凸凸缘圆圆筒形形件的的拉深进进行，，即由由小阶阶梯拉拉深到到大阶阶梯；；上图中中，d2/d1<m2极限，故先先分三三次拉拉出直直径为为d2的带凸凸缘筒筒形件件，再再用工工序V拉出d1。３）若若最小小阶梯梯直径径过小小时，，但高高度不不大时时，最最小阶梯梯可用用胀形形法得得到；；４）若若浅阶阶梯零零件的的相邻邻阶梯梯直径径相差差较大大时，，不能一一次拉拉出，，可先先拉成成圆形形或带带有大大圆角角的筒形形件，，再整整形得得到该该零件件。4.7.2曲曲面面旋转转体的的拉深深曲面旋旋转体体工件件包括括球形形件、、锥形形件、、抛物物面件等等复杂杂形状状的曲曲面工工件，，其凸缘部部分与与中间间部分都都是变变形区区，而而且中中间部部分是是主要要变形形区。。曲面旋旋转体体件的的凸模接接触面面积小小、压压力集集中、、容易引引起局局部变变薄及及自由由面积积大、、压边边圈作作用相相对减弱弱、容容易起起皱，，因此此拉深深较困困难。。一、球球形件件的拉拉深球形件件可分分为半半球形形件和和非半半球形形件两两类。。毛坯相相对厚厚度t/D可不用用压边边圈，，带整整形必须压压边圈圈或反反向拉拉深必须拉拉深筋筋或反反向拉拉深二、锥锥形件件的拉拉深（1））浅锥锥形件件（））可带压压边圈圈一次次拉深深成形形，为抑制制回弹弹，常常用带带有拉拉深筋筋的模具具结构构。H-锥形件件高度度;d-锥形件件口部部直径径。（2））中锥锥形件件（））多为一一次拉拉深成成形１）可一次次拉深深成形形，不不需压压边,行程程终了了时需需整形；２）可一次次拉深深成形形，但但需采用用压边边圈、、拉深深筋、、增加工工艺凸凸缘等等措施施，防防止起起皱；；３）需多次次拉深深，预预成形形球形形或大大圆角角圆筒筒件，，再逐次次拉深深成所所需形形状的的零件件。（3））深锥锥形件件（））易变薄薄破裂裂，易易起皱皱，需需多次次拉深深才能能成形形3.抛物面面形件件的拉拉深（1）浅抛物面面件当抛物物面件件时时，，可按按带有有拉深深筋的凹凹模或或反拉拉深的的球形形件拉拉深进进行。。（2）深抛物面面件当抛物物面件件时时，，需要要多次次拉深深或反反拉深逐逐渐成成形、、液压压机械械拉深深法。。课后思思考1、阶梯梯形旋旋转体体拉深深件的的拉深深工艺艺方案案。4.8盒形件件的拉拉深学习目目标：：了解盒形件件的变变形特特点，，掌握握盒形形件的的有关关工艺计算算。教学要求求：能够简略略计算低低盒件、、高盒件件的毛坯坯尺寸；；理解高盒盒形件的的拉深方方法。4.8.1盒形件的的变形特特点盒形件是是非旋转转体零件件，变形形不均匀匀，导致致应力分布布不均匀匀，其拉拉深变形形可分为为：１）圆角角部位的的变形圆角部分分相当于于圆筒形形件拉深深，径向向伸长，，切向缩短短；２）直边部位位的变形形直边部分分相当于于弯曲变变形，还还有径向向伸长，，切向压缩缩的拉深深变形。。但两部分分因相互互联系而而不能简简单地认认为是圆圆筒形件拉拉深和弯弯曲变形形。4.8.2盒盒形件毛毛坯1.低盒形毛毛坯Ｈ—矩形形盒件的的拉深高高度；ＢＢ—矩形形盒件的的最短边边长。可一次拉拉深或补补充一道道整形工工序。毛坯的一一种计算算方法：：根据工件件表与毛毛坯的表表面积相相等的原原则计算算。（1）按弯曲曲计算直直边部分分的展开开长度；；（无凸缘缘）l—直边部分分的长度度；r1—矩形盒件件底部与与直壁间间的圆角角半径；；H0—矩形盒件件高度；；H—修边余量量。（2）把圆角角部分看看成是直直径为d=2r2，高为H的圆筒件件，则展展开的毛毛坯半径径为：（无凸缘缘）当；；式中R—坯料圆角角半径；；r1—矩形盒件件底部与与直壁间间的圆角角半径；；r2—底部圆角角半径；；H—矩形盒件件的拉深深高度。。（3）通过作作图用光光滑曲线线连接直直边和圆圆角部分分，即得得毛坯的的形状和和尺寸。。2.高矩形盒件件毛坯当零件为方方盒形且高高度比较大大，需要多多道工序时，可采采用圆形毛毛坯，其直直径为：高度和圆角角半径较大大的盒形件件，，毛坯的形状状可做成长长圆形或椭椭圆形。长圆形毛坯坯尺寸１）圆弧半半径D-假象尺寸为为BB的方盒坯料直径２）长度３）宽度4.8.3高盒形形件拉深方方法及工序序尺寸计算算高方盒形件件采用圆筒工工序件过渡渡成形1）确定毛毛坯直径D；2）(n-1)道工序半成成品的直径径3）按圆筒形件件拉深计算算，由直径D的平板毛坯坯拉深成直直径为Dn-1，高度为hn-1的圆筒。测验题填空1、矩形件拉拉深时，直直边部分变变形程度相相对，圆角部分的变形程程度相对。参考答案课后思考1、为什么说说盒形件比比圆筒形件件(同等截面周周长)的拉深变形形要容易？？4.9其它拉深方方法学习目标：：了解各种软软模拉深的的方法，理理解变薄拉拉深与不变薄拉深深的区别。。教学要求：：区别软凸模模与软凹模模拉深的特特点；通过过拉深工件的对比比，能够理解变变薄拉深与与不变薄拉拉深的区别。4.9.1软模模拉深1.软凸凸模拉深用液体代替替凸模进行行拉深，主主要用于拉拉深锥形件、半球球形件和抛抛物线件等等。液体凸模拉拉深的变形形过程2.软凹凹模拉深用橡胶或高高压液体代代替金属拉拉深凹模；；（1）聚氨氨酯橡胶凹凹模拉深1-容框；2-聚氨酯橡胶胶；3-毛坯；4-凸模；5-压边圈聚氨酯橡胶胶拉深模a)不带压边圈圈的拉深b)带压边圈的的拉深（2）液液体凹模拉拉深1-溢流阀；2-凹模；3-毛坯4-模座；5-凸模；6-润滑油液体凹模拉拉深（3）橡橡皮液囊凹凹模拉深1-橡皮囊；2-液体；3-板材；4-压边圈；5-凸模橡皮囊凹模模的拉深过过程a)原始始位位置置；；b)拉深深工工艺艺在在进进行行中中；；c)拉深深结结束束，，压压边边圈圈上上升升推推出出工工件件4.9.2变变薄薄拉拉深深所谓谓变变薄薄拉拉深深,主主要要是是在在拉拉深深过过程程中中改改变变拉拉深件件筒筒壁壁的的厚厚度度,而而毛毛坯坯的的直直径径变变化化很很小小。。课后后思思考考1、说说出出减减薄薄拉拉深深与与拉拉深深的的区区别别。。4.10拉拉深深次次品品分分析析及及拉拉深深中中的的辅辅助助工工序序学习习目目标标：：通过过理理解解各各次次拉拉深深的的特特点点，，分分析析拉拉深深过过程程中中出现现的的次次品品原原因因；；了了解解拉拉深深工工艺艺中中使使用用辅辅助助工工序序的作作用用及及目目的的。。教学学要要求求：：能够够看看图图分分析析出出起起皱皱、、拉拉裂裂等等拉拉深深现现象象的的原原因，，并并给给出出适适当当的的解解决决措措施施；；了了解解拉拉深深中中的的辅辅助助工序的目的及及影响。4.10.1各次拉深的特特点（1）材料的的均匀性首次拉深时，，材料的厚度度和机械性能能可视为均匀；以后各各次拉深时，，筒壁的壁厚厚及机械性能能是不均匀的。。（2）凸缘变变化首次拉深时，，凸缘缩小；；以后各次拉拉深时，凸缘保持不变变。（3）拉深力力首次拉深时，，拉深力很快快达到最大，，然后逐渐减小；以后后各次拉深时时，拉深力呈呈一逐渐增加加的趋势。（4）拉深破破裂发生时间间首次拉深时，，发生在初始始阶段；以后后各次拉深时，发生在在终结阶段。。（5）起皱以后各次拉深深起皱的机率率比首次拉深深起皱的机率大。（6）拉深系系数以后各次拉深的拉深系系数比首次拉拉深的拉深系数大得多。。4.10.2拉深次品分析析1.起皱原因：１）凸缘部位位受切向压应应力；２）材料较薄薄。解决：１）加压边圈圈，提高压力力力；２）适当提高高材料厚度。。２.拉裂壁部被拉裂原因：１）径向拉应应力过大；２）凹模圆角角半径过小；；３）润滑不良；４）材料塑性性较差。解决：１）减小压边边力；２）加大凹模模圆角半径；；３）正确使用用润滑剂；４）选用塑性性好材料或增增加中间退火火工序。底部被拉裂原因：凹模圆圆角半径过小小；解决：加大凹凹模圆角半径径，使其圆滑滑过渡，降低低表面粗糙度。。播放动画３.边缘高高低不一致及及有折皱边缘高低不一一致的原因：：１）毛坯与凸凸、凹模中心心不合；２）材料厚度度不均；３）凹模圆角角半径和凹模模间隙不均。。边缘有折皱的的原因：凹模圆角半径径太大，压边边圈压不到最最后流进凹模且起皱的的材料。解决：１）减小凹模模圆角半径；；２）采用弧形形压边圈。4.10.3拉深工艺的辅辅助工序作用：利于拉拉深，提高模模具寿命和工工件尺寸精度度、表面质量。1.润滑目的：1）降低材料料与模具间的的摩擦系数；；2）提高材料料的变形程度度；3）方便从冲冲模中取出工工件；4）保证工件件表面质量。。使用：一般在凹模和和材料之间加加润滑剂2.热处理理目的：恢复材材料的塑性，，消除冷作造造成的内应力力对普通硬化金金属（如08钢、10钢钢、15钢，，黄铜和退火过的的铝等），若若工艺过程正正确，模具设设计合理，在拉拉深次数较少少的情况下，，可不必进行行中间热处理。。对高度硬化金金属（如不锈锈钢、耐热钢钢、退火紫铜等），一一般经１２道工序后就要要进行中间热处理。3.酸洗目的：去除热热处理工序件件的氧化皮及及其它污物。。酸洗工艺过程程：１）等待工件件退火冷却；；２）加热的稀稀酸中侵蚀；；３）冷水中冲冲洗；４）弱碱中中中和；５）热水中冲冲洗；６）烘干。退火、酸洗是是延长生产周周期和增加生生产成本、产生环环境污污染的的工序序，应应尽可可能加加以避避免。。测验题题填空1、拉深加工工时，润滑滑剂涂在与与接触的表面上。2、拉深过程程中的辅助助工序有、、等。参考答案课后思考1、拉深工序序中的起皱皱、拉裂现现象是如何何产生的，如何何防止它？？2、拉深过程程中润滑的的目的是什什么？如何何合理润滑？3、说出圆筒筒形拉深件件壁部破裂裂，凸缘起起皱的原因，并并指出预防防方法。本章小结本章按照拉拉深模的设设计程序，，以一个拉拉深件为案例，分分析了弯曲曲模的设计计过程，重重点在拉深深件的工艺分分析、工艺艺计算以及及拉深模的的结构设计计方面的基础础知识，同同时也强调调了设计中中需要注意意的一些要点点。通过本章的的学习，学学生应能够够举一反三三，独立的完成中中等复杂程程度的拉深深模的设计计。测验题填空1、不变薄拉拉深简单旋旋转体毛坯坯尺寸的计计算常采用用等面积法。返回测验题填空1、拉深变形形程度用拉深系数m表示。判断1、后次拉深深的拉深系系数可取得得比首次拉拉深的拉深深系数小。（×）2、拉深系数数越小，说说明拉深变变形程度越越大。（√√）3、要分多次次拉深的圆圆筒形件，，每次拉深深系数应该该大于或等等于图表推推荐值。（（√）计算返回测验题判断1、一般情况下下，拉深模模的凹模的的圆角表面面粗糙度应应比凸模的圆角表表面粗糙度度小些。（（√）返回测验题填空1、拉深模中中压边圈的的作用是防防止工件在在变形过程程中发生起皱。判断1、在拉深过程程中，压边边力过大或或过小均可可能造成拉拉裂。（√）返回测验题填空1、矩形件拉拉深时，直直边部分变变形程度相相对较小，圆角部分的变形程程度相对较大。返回测验题填空1、拉深加工工时，润滑滑剂涂在与与凹模接触的毛坯表面上。2、拉深过程程中的辅助助工序有中间退火、润滑、酸洗等。返回9、静夜四无无邻，荒居居旧业贫。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。13:45:0613:45:0613:4512/29/20221:45:06PM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月-2213:45:0613:45Dec-2229-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。13:45:0613:45:0613:45Thursday,December29,202213、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。12月月