第四讲拉深模工作部分计算和拉深工艺设计要点

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：以后各次拉深凹模圆角半径应逐渐减小，一般按下式确定：（ｉ＝2、3、…、ｎ）以上计算所得凹模圆角半径一般应符合rA≥2ｔ的要求。第四章拉深工艺与拉深模设计2.凸模圆角半径首次拉深可取：中间各拉深工序凸模圆角半径可按下式确定：最后一次拉深凸模圆角半径rTn即等于零件圆角半径ｒ。若零件圆角半径rT＜ｔ，则最后一次凸模圆角半径应取为rT＝ｔ，然后通过整形工序得到零件要求的圆角半径。第四章拉深工艺与拉深模设计Ｚ＝（0.9～0.95）ｔ负间隙拉深二、拉深模间隙一般采用单边间隙Z表示。1.无压料圈的拉深模末次拉深或精密拉深件：中间各次或不太精密的拉深件：2.有压料圈的拉深模按表4-21决定。3.精度要求较高的拉深零件第四章拉深工艺与拉深模设计三、凸、凹模的结构不用压料的拉深模凸、凹模结构不用压料的一次拉深成形时所用的凹模结构形式无压料多次拉深的凸、凹模结构

2.有压料的拉深模凸、凹模结构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当零件尺寸标注在内形时（），以凸模为基准：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（ ），以凹模为基准：对于多次拉深，中间各工序的凸、凹模尺寸可按下式计算：查表4-23或按IT6～8级选取。第四章拉深工艺与拉深模设计第六节拉深工艺设计一、拉深件质量控制1、由于模具设计不当或操作不当引起，可改进后避免出现。质量问题凸缘（法兰边）起皱严重局部开裂原因压边力太小；模具间隙太大压边力太小；模具间隙太大工件一边高一边低壁部不直，形状歪扭壁部划伤坯料未放正；凸凹模不对中；间隙不匀模具间隙或凹模圆角半径太大模具不光滑；润滑剂不干净第四章拉深工艺与拉深模设计2、因板料拉深变形本质决定，不易解决质量问题起皱或破裂拉深凸耳拉深弹复时效开裂原因和解决措施拉深变形太大或材料强度原因，采用多次拉深或换用材料材料流动各向异性，可留出修边余量零件的弹性变形，选用屈强比小的材料。金属组织不均匀或拉深残余应力拉深后切边；多次拉深中间退火。第四章拉深工艺与拉深模设计二、拉深件的公差等级拉深件的尺寸精度应在T13级以下，否则需整形。拉深件壁厚公差要求一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律。不变薄拉深壁厚变化特点：壁的最大增厚量约为（0.2～0.3）ｔ；最大变薄量约为（0.10～0.18）ｔ（ｔ为板料厚度）第四章拉深工艺与拉深模设计三、拉深件的结构工艺性拉深件形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉深成形。需多次拉深的零件，在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹。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+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：≥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6．拉深件不能同时标注内外形尺寸；带台阶的拉深件，其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准。带台阶拉深件的尺寸标注第四章拉深工艺与拉深模设计四、拉深件的材料用于拉深的材料一般要求具有较大的硬化指数、较好的塑性应变比、低的屈强比、大的板厚方向性系数和小的板平面方向性。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第七节拉深模的典型结构一、首次拉深模1.无压边装置的简单拉深模压边装置2.有压边装置的拉深模正装拉深模

动画演示倒装拉深模弹性压边装置①橡皮压边装置②弹簧压边装置③气垫式压边装置带限位装置的压边圈刚性压边装置

带刚性压边装置的拉深模

动画演示第四章拉深工艺与拉深模设计3.反拉深摸二、以后各次拉深模无压边装置的以后各次拉深模有压边装置的以后各次拉深摸无压边装置反拉深摸

动画演示压边圈在上模的反拉深摸

动画演示压边圈在下模的反拉深摸

动画演示第四章拉深工艺与拉深模设计三、落料拉深复合摸正装落料拉深复合模落料、正、反拉深模再次拉深、冲孔、切边复合模第四章拉深工艺与拉深模设计本讲小结1、拉深模工作部分的设计计算。2、拉深件常见质量问题及其控制措施。3、拉深的工艺设计。4、典型拉深模具的结构分析。下讲预习1、胀形工艺及模具设计。2、大型覆盖件的成形特点。第四章拉深工艺与拉深模设计第四章拉深工艺与拉深模设计本章总结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。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？无压料一次拉深成形的凹模结构a）圆弧形

b)锥形 c）渐开线形

d）等切面形第四章拉深工艺与拉深模设计无压料多次拉深的凸、凹模结构第四章拉深工艺与拉深模设计有压料多次拉深的凸、凹模结构第四章拉深工艺与拉深模设计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1-定位板下模板拉深凸模拉深凹模无压边装置的首次拉深模第四章拉深工艺与拉深模设计正装拉深模１－模柄２－上模座３－凸模固定板４－弹簧５－压边圈６－定位板７－凹模８－下模座９－卸料螺钉10－凸模第四章拉深工艺与拉深模设计带锥形压边圈的倒装拉深模1－上模座2－推杆3－推件板4－锥形凹模5－限位柱6－锥形压边圈7－拉深凸模8－固定板9－下模座第四章拉深工艺与拉深模设计弹簧压边装置a)橡皮b)弹簧c)气垫第四章拉深工艺与拉深模设计带限位装置在压边圈第四章拉深工艺与拉深模设计双动压力机用拉深模刚性压边装置动作原理第四章拉深工艺与拉深模设计固定板拉深凸模刚性压边圈拉深凹模下模板螺钉带刚性压边装置拉深模第四章拉深工艺与拉深模设计无压边装置的以后各次拉深模第四章拉深工艺与拉深模设计有压边装置的以后各次拉深模推件板拉深凹模拉深凸模压边圈顶杆弹簧第四章拉深工艺与拉深模设计顶杆压边圈凸凹模推杆推件板卸料板落料凹模拉深凸模落料拉深复合模第四章拉深工艺与拉深模设计落料、正、反拉深模凸凹模反拉深凸模拉深凸凹模卸料板5一