冲压工艺及模具设计项目四PPT课件
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课题一 拉深变形基础 步骤一：了解拉深成形的定义与种类 步骤二：观察拉深变形过程 步骤三：观察拉深变形的网格划分图，讨论拉深变形特点 步骤四：讨论拉深变形前后料厚变化情况
课题二 拉深毛坯尺寸 步骤一：拉深毛坯尺寸计算原则 步骤二：应用分解法计算圆筒形拉深制件的毛坯尺寸 步骤三：经验公式法计算旋转体拉深件毛坯尺寸 步骤四：非旋转体拉深件毛坯尺寸计算原则
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1,0 0.98 0.97
1,3
拉深变形前后料厚变化情况
1.15 1.0 0.95
0.92
1.25
（1）平面凸缘部分（A区）――主 变形区，该部分材料容易因失稳而起 皱。
（2）凸缘圆角部分(B区)——过渡 区，其材料会在径向上发生拉伸变形， 材料有变薄的倾向。
（3）筒壁部分(C区)——传力区， 该部分为已经成形的侧壁，已经结束 了塑性变形。材料产生变薄，且筒壁 上厚下薄。
课题三 拉深制件的工艺性 步骤一：了解材料性能对拉深件工艺性的影响 步骤二：拉深制件结构工艺性的讨论 步骤三：讨论拉深制件常见缺陷 步骤四：认识拉深工艺的辅助工序及其作用
课题四 圆筒形件的拉深工艺 步骤一：认识拉深系数 步骤二：讨论多次拉深时的拉深系数与拉深次数 步骤三：讨论多次拉深时工序尺寸的计算 步骤四：观察有凸缘圆筒形拉深件的多次拉深
（3）形状相似原则：拉深毛坯的形状一般与拉深的截面形状相似， 即零件的横截面是圆形、椭圆形时，其拉深前毛坯展开形状也基本上是圆 形或椭圆形。对于异形件拉深，其毛坯的周边轮廓必须采用光滑曲线连接， 应无急剧的转折和尖角。
（4）切边余量：由于拉深材料厚度有公差，板料具有各向异性，模 具间隙和摩擦阻力的不一致以及毛坯的定位不准确等原因，拉深后零件的 口部将出现凸耳(尤其是多次拉深)。为了得到口部平齐高度一致的拉深件， 通常需要增加拉深后的切边工序，将不平齐的部分切去。
（1）体积相等原则：在拉深前后材料没有增减，仅产生塑性变形， 所以不管发生什么样的变形，毛坯和零件（带修边余量）的体积相等。对 变薄拉深，则根据毛坯和零件（带修边）的体积相等计算。
（2）面积相等原则：对不变薄拉深，因材料厚度拉深前后变化很小， 毛坯的尺寸按“拉深前毛坯表面积等于拉深后零件的表面积”的原则来确 定。
（4）底部圆角部分（D区）――过 渡区，该部分材料变薄最为严重，最 易出现拉裂，也就是危险区。
（5）圆筒底部（E区）――不变形 区，这部分材料一开始就被拉入凹模 中，始终保持平面形状。由于变形受 到凸模摩擦力的阻止，所以变薄较小 。
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课题二 拉深毛坯尺寸
拉深毛坯尺寸计算原则
拉深时，金属材料按一定的规律流动，毛坯尺寸应满足成形后制件 的要求，形状必须适应金属流动。毛坯尺寸的计算应遵循以下原则：
综上，拉深过程中，变形主要集中在凹模面上的凸缘部分，也就是说 拉深过程就是凸缘部分逐步缩小转变为筒壁的过程。
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拉深变形特点
筒形件底部的网格基本保持原来 的扇形形状；而筒壁上的网格与坯料 凸缘部分发生了很大的变化，原来直 径不等的同心圆变为筒壁上直径相等 的圆，其间距增大了，愈靠近筒形件 口部增大愈多；原来分度相等的辐射 线变成筒壁上的垂直平行线，其间距 缩小了，愈近筒形件口部缩小愈多。
R
A2
（式4-1） 所以：
A3
结论：
整理之后得到： 圆筒形毛坯直径等于分解的各单 元体毛坯直径平方的总和开平方。
A0＝A1＋A2＋A3＝ Ai
4
D02＝4
D12＋
4
D22＋
4
D32
n
D0＝ D12＋D22＋D32
课题七 拉深模工作零件的结构 步骤一：测绘并讨论凸模和凹模之间的间隙 步骤二：测绘凸模和凹模的圆角并与经验值进行比较 步骤三：讨论拉深凹模的结构特点 步骤四：测绘凸模和凹模工作尺寸并与经验值进行比较 步骤五：讨论拉深模压边装置的结构特点
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课题一 拉深变形基础
拉深是利用拉深模将一定形状的平板或毛坯冲压而制成各种形状的开口 空心零件的冲压工序。拉深又叫拉延（、c ）压延。用拉深（ d 工） 艺可以制成筒形、矩 形、锥形、阶梯形、球面形和其它不规则形状的薄壁零件。
拉深时，把坯料3放在凹模2上，凸模1随上模下行，凸模对坯料加压 ，将坯料压入凹模2的型孔内，使坯料在冲模内永久变形后，加工成一定 直径和高度的圆筒形零件制品。
在平板坯料上，沿直径方向画出一个局部的扇形区域oab。如图4-3b 拉深开始时，扇形oab可划分为以下三部分：筒底部分——oef；筒壁部分 ——cdef；凸缘部分——a＇b＇cd。凸模继续下压，筒底部分基本不变， 凸缘部分绕过凹模圆角转变为筒壁，筒壁逐渐增高，凸缘部分逐渐缩小； 最后，凸缘部分全部变为筒壁。所以，凸缘部分为变形区，底部和已形成 的侧壁为传力区。
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应用分解法计算圆筒形拉深制件的毛坯尺寸
（毛坯总面积）
所谓分解法是指将拉深制件分成几个简单体，制件毛坯面积就是
将简单几何体所需要的毛坯面积相加，即可得到所需毛坯的直径。
（1部分所需毛坯面积）
D
（2部分所需毛坯面积）
A1
A0＝
4D02A2＝4D22A1＝4 D12
A3＝
4
D32
H
（3部分所需毛坯面积）
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拉深变形过程
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拉深是冲压工艺中一种较复杂的变形工序，这里以圆形拉深件为例讲 授其变形过程。简单模具的结构如图所示，主要由凸模1和凹模2组成，凸 模与凹模的结构形状与冲裁模不同，它的工作部分没有锋利的刃口，而是 加工成圆角，凸模与凹模的间隙一般稍大于板料厚度。
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课题五 非圆筒形件的拉深工艺 步骤一：讨论阶梯拉深件的工艺方法 步骤二：讨论球面拉深件的拉深工艺方法 步骤三：讨论抛物面拉深件的拉深工艺方法 步骤四：讨论盒形拉深件的拉深工艺方法
课题六 拉深模的典型结构 步骤一：讨论无压边圈首次拉深模的结构及工作原理 步骤二：讨论有压边圈首次拉深模的结构及工作原理 步骤三：讨论后续拉深模的结构及工作原理 步骤四：观察双动拉深模的结构，了解其工作原理 步骤五：观察柔性拉深模的结构及其工作原理 步骤六：观察复合拉深模的结构 步骤七：讨论连续拉深排样和模具结构特点
课题二 拉深毛坯尺寸 步骤一：拉深毛坯尺寸计算原则 步骤二：应用分解法计算圆筒形拉深制件的毛坯尺寸 步骤三：经验公式法计算旋转体拉深件毛坯尺寸 步骤四：非旋转体拉深件毛坯尺寸计算原则
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拉深变形前后料厚变化情况
1.15 1.0 0.95
0.92
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（1）平面凸缘部分（A区）――主 变形区，该部分材料容易因失稳而起 皱。
（2）凸缘圆角部分(B区)——过渡 区，其材料会在径向上发生拉伸变形， 材料有变薄的倾向。
（3）筒壁部分(C区)——传力区， 该部分为已经成形的侧壁，已经结束 了塑性变形。材料产生变薄，且筒壁 上厚下薄。
课题三 拉深制件的工艺性 步骤一：了解材料性能对拉深件工艺性的影响 步骤二：拉深制件结构工艺性的讨论 步骤三：讨论拉深制件常见缺陷 步骤四：认识拉深工艺的辅助工序及其作用
课题四 圆筒形件的拉深工艺 步骤一：认识拉深系数 步骤二：讨论多次拉深时的拉深系数与拉深次数 步骤三：讨论多次拉深时工序尺寸的计算 步骤四：观察有凸缘圆筒形拉深件的多次拉深
（3）形状相似原则：拉深毛坯的形状一般与拉深的截面形状相似， 即零件的横截面是圆形、椭圆形时，其拉深前毛坯展开形状也基本上是圆 形或椭圆形。对于异形件拉深，其毛坯的周边轮廓必须采用光滑曲线连接， 应无急剧的转折和尖角。
（4）切边余量：由于拉深材料厚度有公差，板料具有各向异性，模 具间隙和摩擦阻力的不一致以及毛坯的定位不准确等原因，拉深后零件的 口部将出现凸耳(尤其是多次拉深)。为了得到口部平齐高度一致的拉深件， 通常需要增加拉深后的切边工序，将不平齐的部分切去。
（1）体积相等原则：在拉深前后材料没有增减，仅产生塑性变形， 所以不管发生什么样的变形，毛坯和零件（带修边余量）的体积相等。对 变薄拉深，则根据毛坯和零件（带修边）的体积相等计算。
（2）面积相等原则：对不变薄拉深，因材料厚度拉深前后变化很小， 毛坯的尺寸按“拉深前毛坯表面积等于拉深后零件的表面积”的原则来确 定。
（4）底部圆角部分（D区）――过 渡区，该部分材料变薄最为严重，最 易出现拉裂，也就是危险区。
（5）圆筒底部（E区）――不变形 区，这部分材料一开始就被拉入凹模 中，始终保持平面形状。由于变形受 到凸模摩擦力的阻止，所以变薄较小 。
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课题二 拉深毛坯尺寸
拉深毛坯尺寸计算原则
拉深时，金属材料按一定的规律流动，毛坯尺寸应满足成形后制件 的要求，形状必须适应金属流动。毛坯尺寸的计算应遵循以下原则：
综上，拉深过程中，变形主要集中在凹模面上的凸缘部分，也就是说 拉深过程就是凸缘部分逐步缩小转变为筒壁的过程。
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拉深变形特点
筒形件底部的网格基本保持原来 的扇形形状；而筒壁上的网格与坯料 凸缘部分发生了很大的变化，原来直 径不等的同心圆变为筒壁上直径相等 的圆，其间距增大了，愈靠近筒形件 口部增大愈多；原来分度相等的辐射 线变成筒壁上的垂直平行线，其间距 缩小了，愈近筒形件口部缩小愈多。
R
A2
（式4-1） 所以：
A3
结论：
整理之后得到： 圆筒形毛坯直径等于分解的各单 元体毛坯直径平方的总和开平方。
A0＝A1＋A2＋A3＝ Ai
4
D02＝4
D12＋
4
D22＋
4
D32
n
D0＝ D12＋D22＋D32
课题七 拉深模工作零件的结构 步骤一：测绘并讨论凸模和凹模之间的间隙 步骤二：测绘凸模和凹模的圆角并与经验值进行比较 步骤三：讨论拉深凹模的结构特点 步骤四：测绘凸模和凹模工作尺寸并与经验值进行比较 步骤五：讨论拉深模压边装置的结构特点
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课题一 拉深变形基础
拉深是利用拉深模将一定形状的平板或毛坯冲压而制成各种形状的开口 空心零件的冲压工序。拉深又叫拉延（、c ）压延。用拉深（ d 工） 艺可以制成筒形、矩 形、锥形、阶梯形、球面形和其它不规则形状的薄壁零件。
拉深时，把坯料3放在凹模2上，凸模1随上模下行，凸模对坯料加压 ，将坯料压入凹模2的型孔内，使坯料在冲模内永久变形后，加工成一定 直径和高度的圆筒形零件制品。
在平板坯料上，沿直径方向画出一个局部的扇形区域oab。如图4-3b 拉深开始时，扇形oab可划分为以下三部分：筒底部分——oef；筒壁部分 ——cdef；凸缘部分——a＇b＇cd。凸模继续下压，筒底部分基本不变， 凸缘部分绕过凹模圆角转变为筒壁，筒壁逐渐增高，凸缘部分逐渐缩小； 最后，凸缘部分全部变为筒壁。所以，凸缘部分为变形区，底部和已形成 的侧壁为传力区。
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应用分解法计算圆筒形拉深制件的毛坯尺寸
（毛坯总面积）
所谓分解法是指将拉深制件分成几个简单体，制件毛坯面积就是
将简单几何体所需要的毛坯面积相加，即可得到所需毛坯的直径。
（1部分所需毛坯面积）
D
（2部分所需毛坯面积）
A1
A0＝
4D02A2＝4D22A1＝4 D12
A3＝
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D32
H
（3部分所需毛坯面积）
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拉深变形过程
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拉深是冲压工艺中一种较复杂的变形工序，这里以圆形拉深件为例讲 授其变形过程。简单模具的结构如图所示，主要由凸模1和凹模2组成，凸 模与凹模的结构形状与冲裁模不同，它的工作部分没有锋利的刃口，而是 加工成圆角，凸模与凹模的间隙一般稍大于板料厚度。
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课题五 非圆筒形件的拉深工艺 步骤一：讨论阶梯拉深件的工艺方法 步骤二：讨论球面拉深件的拉深工艺方法 步骤三：讨论抛物面拉深件的拉深工艺方法 步骤四：讨论盒形拉深件的拉深工艺方法
课题六 拉深模的典型结构 步骤一：讨论无压边圈首次拉深模的结构及工作原理 步骤二：讨论有压边圈首次拉深模的结构及工作原理 步骤三：讨论后续拉深模的结构及工作原理 步骤四：观察双动拉深模的结构，了解其工作原理 步骤五：观察柔性拉深模的结构及其工作原理 步骤六：观察复合拉深模的结构 步骤七：讨论连续拉深排样和模具结构特点