(4-6、7)拉深件的工艺性_拉深模的典型结构
材料成型工艺教学大纲
材料成型工艺MaterialFormingTechnology课程编号：07310060学分：6学时：90(其中：讲课学时：78实验学时：12上机学时：0)先修课程：材料成型原理、金属学及热处理、机械设计基础适用专业：材料成型及控制工程教材：《金属材料液态成型工艺》贾志宏编化学工业出版社2008年2月第1版《金属材料焊接工艺》雷玉成主编化学工业出版社，2006年8月第1版《冲压工艺与模具设计》牟林、胡建华主编.北京大学出版社2010年3月第2版开课学院：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务：本课程是材料成型与控制工程专业的一门主要专业基础课。
本课程的任务是掌握金属液态成型工艺的方法、金属板料成形技术、焊接电弧及焊接方法等三大部分知识。
通过本课程的学习，了解常见的液态成型、板料成形、焊接工艺方法。
为学习有关专业课程、从事生产技术工作和管理工作打好热加工工艺知识基础；了解热加工的新工艺、新技术、新方法和发展趋势。
二、课程的基本内容及要求第一篇液态成型工艺绪论1基本内容金属液态成型工艺发展历史，液态成型工艺流程。
2教学要求了解铸造产业的发展概况；了解铸造生产的基本流程和工艺种类。
3重难点液态成型工艺的基本类型、流程及发展趋势。
第一章零件结构的铸造工艺性分析1基本内容(1)常用铸造方法的选择；(2)砂型铸造零件结构的工艺性分析；(3)特种铸造零件结构的工艺性分析。
2教学要求(1)了解各种铸造方法的特点；熟悉铸造方法选用的依据(2)掌握砂型铸造零件结构的工艺性分析方法；(3)熟悉特种铸造零件结构的工艺性分析方法。
3重难点铸造工艺性分析的方法和思路。
第二章砂型铸造工艺方案的确定1基本内容(1)工艺设计内容及流程；(2)砂型铸造工艺方案确定的基本原理；2教学要求(1)熟悉铸造工艺设计的依据、内容及流程；(2)掌握砂型铸造工艺方案制定的原理及方法。
3重难点(1)生产纲领、生产条件对工艺方案制定的影响；(2)分型面及浇注位置的确定。
《冲压模具设计与制造》课程教学大纲DOC
《冲压模具基础》课程教学大纲课程编号：课程英文译名：课内总学时:72学时学分：4。
5学分课程类别：必修课开课对象：汽车制造与装配技术专业执笔人：编写日期:一、课程性质、目的和任务《冲压模具设计与制造》是汽车制造及汽车整形专业的一门主干专业技术课，它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合，综合性和实践性较强的课程。
其目的是使学生了解冲压变形规律,认识冲压成形工艺方法，冲压模具结构，冲压模具制造方法与手段，掌握冲压模具设计与计算方法，掌握冲压工艺与模具设计方法，冲压模具制造工艺方法，能进行中等冲压零件的冲压工艺编制,冲模设计与冲模制造工艺编制，并培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生逻辑思维能力，为毕业设计及毕业以后从事专业工作打下必要的基础。
二、教学基本要求本课程是冲压模具设计与计算，冲压模具结构,模具制造工艺方法为重点。
学外本课程应达到以下基本要求：1、能应用冲压变形理论,分析中等复杂冲压件变形特点，制定合理冲压工艺规程的能力。
2、协调冲压设备与模具的关系，选择冲压设备的能力。
3、熟悉掌握冲模设计计算方法，具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力，所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配,技术经济性好。
4、具备正确选择冲压模具加工方法，制定中等复杂冲模制造工艺和装配工艺的能力.5、初步具备进行多工位级进模设计和制造的能力。
6、初步具备进行分析和处理试模过程中产生的有关技术问题的能力。
三、教学内容及要求：第1章冲压模具设计与制造基础1.1 冲压成形与模具技术概述掌握冲压与冲模概念;冲压工序的分类；冲模的分类；冲模设计与制造的要求；了解冲压现状与发展方向。
1.2 冲压设备及选用了解常见冲压设备；掌握冲压设备的选用；模具的安装。
1.3 冲压变形理论基础掌握塑性变形的概念；理解塑性力学基础；掌握金属塑性变形的一些基本规律；冲压材料及其冲压成形性能.1.4 模具材料选用掌握冲压对模具材料的要求;冲模材料的选用原则;冲模常见材料及热处理要求。
拉深模具的设计拉深模具的分类及典型结构拉深模按其工序顺序可分...
拉深模具的设计拉深模具的分类及典型结构拉深模按其工序顺序可分为首次拉深模和后续各工序拉深模，它们之间的本质区别是压边圈的结构和定位方式上的差异。
按拉伸模使用的冲压设备又可分为单动压力机用拉深模、双动压力机用拉深模及三动压力机用拉深模，它们的本质区别在于压边装置的不同（弹性压边和刚性压边）。
按工序的组合来分，又可分为单工序拉深模、复合模和级进式拉深模。
此外还可按有无压边装置分为无压边装置拉深模和有压边装置拉深模等。
下面将介绍几种常见的拉深模典型结构。
1一凸模；2一定位板；3一凹模；4一下模座图 1 无压边装置的首次拉深模1．首次拉深模（1）无压边装置的首次拉深模（图1）此模具结构简单，常用于板料塑性好，相对厚度时的拉深。
工件以定位板 2 定位，拉深结束后的卸件工作由凹模底部的台阶完成，拉深凸模要深入到凹模下面，所以该模具只适合于浅拉深。
（2）具有弹性压边装置的首次拉深模这是最广泛采用的首次拉深模结构形式（图2）压边力由弹性元件的压缩产生。
这种装置可装在上模部分（即为上压边），也可装在下模部分（即为下压边）。
上压边的特征是由于上模空间位置受到限制，不可能使用很大的弹簧或橡皮，因此上压边装置的压边力小，这种装置主要用在压边力不大的场合。
相反，下压边装置的压边力可以较大，所以拉深模具常采用下压边装置。
（3）落料首次拉深复合模图 3 为在通用压力机上使用的落斜首次拉深复合模。
它一般采用条料为坯料，故需设置导料板与卸料板。
拉深凸模 9 的顶面稍低于落料凹模 10 ，刃面约一个料厚，使落料完毕后才进行拉深。
拉深时由压力机气垫通过顶杆 7 和压边圈 8 进行压边。
拉深完毕后靠顶杆 7 顶件，卸料则由刚性卸料板 2 承担。
1一凸模；2一上模座；3一打料杆；4一推件块；5一凹模；6一定位板；7一压边圈；8一下模座；9一卸料螺钉图 2 有压边装置的首次拉深模（4）双动压力机上使用的首次拉滦模（图4）因双动压力机有两个滑块，其凸模 1 与拉深滑块（内滑块）相连接，而上模座2（上模座上装有压边圈3）与压边滑块（外滑块）相连。
冲压工初级理论考核大纲、复习题.
冲压⼯初级理论考核⼤纲、复习题.2011年职业技能鉴定综合能⼒[冲压⼯（初级）]考试考核⼤纲本⼤纲依据汽车冲压⼯《职业标准》规定的基础理论知识部分和对初级冲压⼯⼯作要求（技能要求.相关知识）部分制定。
⼀、考核内容(⼀) 基础理论知识1.熟悉冲压作业⼈员相关安全⽣产法律法规。
2.熟悉冲压作业⼈员相关安全⽣产职业道德规范。
3.熟悉冲压⼯规程和作业指导书。
4.了解冲压概念.特点.及应⽤。
5.了解冲压⼯艺的加⼯原理6.了解冲压⼯序的分类。
(⼆) 冲压⼯艺理论知识1．冲裁：（1）冲裁加⼯原理（2）冲裁件的⼯艺性（3）冲模的压⼒中⼼（5）凸.凹模间隙（6）凸.凹模⼯作部分尺⼨和公差（7）冲裁时的压⼒（8）凸模与凹模的固定（9）定位装置（10）卸料及顶料装置(11)排除⼯件或废料的漏料孔和排除槽（12）冲模闭合⾼度(13)冲裁件质量分析2．弯曲：（1）弯曲变形分析（2）弯曲件的⼯艺性（3）弯曲件的弹复（4）弯曲凸凹模的间隙（5）提⾼弯曲件精度的⼯艺措施（7）弯曲件产⽣废品原因及消除⽅法3．拉深：（1）拉深基本原理（2）拉深件的⼯艺性（3）变薄拉深（4）拉深模⼯作部分尺⼨的确定（6）拉深凸模与凹模的圆⾓半径（7）压边圈的采⽤及其类型（8）拉深件的废品种类.产⽣原因及预防⽅法4．成形：（1）胀形（2）翻边（3）缩⼝（4）整形(三) 冲压设备理论知识1.常⽤压⼒机的分类和规格2.压⼒机的选择：压⼒机的许⽤负荷.⾏程和⾏程次数.最⼤装模⾼度.压⼒机的台⾯尺⼨.压⼒机的精度3.板料⾃动送料装置：辊式送料装置4.⾃动化冲压⽣产线（四）冲压材料和热处理理论知识1.常⽤冲压材料2.冲压常⽤⾦属材料规格3.冷挤压模具材料4.常⽤冷挤压模具钢的基本要求5.常⽤⾦属材料牌号（五）汽车覆盖件质量问题1.破裂（1）不同部位的破裂的原因分析（2）破裂问题的防⽌措施2.起皱：（1）起皱的分类（2）各类起皱的原因分析（3）起皱问题的防⽌措施3.尺⼨精度问题：尺⼨精度（六）冲压安全技术1.冲压⽣产的特点与不安全因素分析2.压⼒机安全装置：（1）压⼒机安全装置应具有的基本功能及分类（2）压⼒机安全控制装置（3）压⼒机安全防护装置3.冲压模具的安全技术：（1）冲模安全技术要求（2）冲模的安全技术装置（3）冲模其他安全措施（4）冲模安全监测装置（5）冲模安装.调试与拆卸中的安全4.冲压⽣产中的⼿⽤⼯具：⼿⽤⼯具和⼿⽤⼯具操作要点5.冲压事故与冲压⽣产环境：冲压事故.冲压⽣产环境⼆.考试题型及题量1．理论（120分钟）：单项选择题（40题，共40分）判断题（30题，共30分）简答题（5题，共30分）2．实作（30分钟）：考试内容：冲压模具的维护及保养需掌握的技能：（1）.冲压压机⼒的安全使⽤⽅法及要求（2）.冲压模具的安装⽅法及要求；（3）.冲压模具的调整⽅法及要求；（4）.冲压模具的维护及保养⽅法要求；（5）.能正选择和使⽤冲压模具安装及调试所需辅助物品。
拉深工艺与拉深模资料
由于板料存在着各向异性，实际生产中毛坯和 凸、凹模的中心也不可能完全重合，因此拉深件口 部不可能很整齐，通常都要有修边工序，以切去不 整齐部分。为此，在计算毛坯时应预先留有修边余 量Δh，筒形件和凸缘件的修边余量值可查下表。
修边余量图
筒形件的修边余量Δh/mm
（4）对复杂形状的旋转体，公式 D 8Rxl 的应用
①将工件厚度中线的轮廓线（包括切边余量）分为 若干段直线和圆弧；
②计算出各直线和圆弧的长度l1、 l2… ln ，并找出每一线 段的形心，算出每一形心到旋转轴的距离R1x 、 R2x… Rnx。直线的形心在直线的中点上，圆弧的形心查表。
③求出各段母线的长度与其旋转半径乘积的代数和：
⑵ 拉深件的高度 常见零件一次成形的拉深高度为：
无凸缘筒形件：h≤（0.5～０.７）ｄ （ｄ为拉深件壁厚中经）
带凸缘筒形件：dt /d ≤1.5时， h ≤ （0.4～０.6）ｄ
（ dt为拉深件凸缘直经） ⑶ 拉深件的圆角半径
拉深件的凸缘与筒壁间的圆角半径应取 rd ≥2t； 为便于拉深顺利进行，通常取rd ≥（4~8）t； rd ≤ 2t时，需增加整形工序。
总拉深系数m总：工件直径dn与毛坯直径D之比。 m总= dn / D =m1• m2 • m3• • • mn
即，总拉深系数为各次拉深系数的乘积
注意：生产实际中，有时用拉深比kn表示拉 深变形程度。 kn =1/mn
③意义 a）拉深系数是拉深变形工艺中的重要参数，是拉深
工艺计算的基础； b）拉深系数是拉深变形程度的标志。拉深系数大，
① 材料的力学性能 材料的屈服强比s / b小，极限
拉深系数就小。 ② 材料的厚向异性系数γ 材料的γ越大，允许的m越小。
拉深工艺及拉深模具设计说明书模板
1 d n1 kn mn dn
2、极限拉深系数 在保证侧壁不破坏的情况下所能得到的最小拉深系数称 为极限拉深系数（可查表）。拉深时，要保证拉深顺利 进行，每次拉深系数应大于极限拉深系数。
影响极限拉深系数的因素：
1）材料的内部组织和力学性能：
塑性好，组织均匀，晶粒大小适当；屈强比小，塑性应变比大，板 料的拉深性能好，极限拉深系数就小。
max
Rw 1.1 s ln ( r) r
max
1.1 s
( Rw )
筒壁传力区的受力分析 凸模的压力通过筒壁传递至法兰的内边缘，将变形区的 材料拉入凹模，筒壁区所受的拉应力由以下各部分组成 ①使变形区产生塑性变形所必须的拉应力 ②克服变形区上下两个表面的摩擦阻力所必须的力 ③克服毛坯沿凹模圆角运动必须克服的弯曲阻力
2 、拉裂
拉深时筒壁总拉应力超过筒壁最薄弱处的材料强度 时，拉深件产生破裂。
原因：
1）由于法兰起皱，坯料不能通过凸凹模间隙，使筒 壁拉应力增大 2）压边力过大，使径向拉应力增大 3）变形程度太大
防止拉裂的措施:
1）采用适当的拉深比和压边力 2）增加凸模的表面粗糙度，改善凸缘部分变形材 料的润滑条件 3）合理设计模具工作部分的形状 4）选用拉深性能好的材料.
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）在设计拉深件时，应注明必须保证外形或内形 尺寸，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。
pg
pg
py
2.底部圆角半径rpg 底部圆角半径rpg：指壁与底面的转角半径。 要求： 1）rpg≥t，一般取：rpg≥（35）t 2）rpg＜t，增加整形工序，每整形一次，rpg 可减小1/2。
拉深工艺及拉深模设计
拉深工艺及拉深模设计本章内容简介：本章在分析拉深变形过程及拉深件质量影响因素的基础上，介绍拉深工艺计算、工艺方案制定和拉深模设计。
涉及拉深变形过程分析、拉深件质量分析、圆筒形件的工艺计算、其它形状零件的拉深变形特点、拉深工艺性分析与工艺方案确定、拉深模典型结构、拉深模工作零件设计、拉深辅助工序等。
学习目的与要求：1．了解拉深变形规律、掌握拉深变形程度的表示；2．掌握影响拉深件质量的因素；3．掌握拉深工艺性分析。
重点：1. 拉深变形特点及拉深变形程度的表示；2．影响拉深件质量的因素；3．拉深工艺性分析。
难点：1．拉深变形规律及拉深变形特点；2．拉深件质量分析；3．拉深件工艺分析。
拉深：利用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口空心件的冲压工序。
拉深工艺可以在普通的单动压力机上进行，也可在专用的双动、三动拉深压力机或液压机上进行。
拉深件的种类很多，按变形力学特点可以分为四种基本类型，如图5-1所示。
图5-1 拉深件示意图5.1 拉深变形过程分析5.1.1 拉深变形过程及特点图5-2所示为圆筒形件的拉深过程。
直径为D、厚度为t的圆形毛坯经过拉深模拉深，得到具有外径为d、高度为h的开口圆筒形工件。
图5-2 圆筒形件的拉深1．在拉深过程中，坯料的中心部分成为筒形件的底部，基本不变形，是不变形区，坯料的凸缘部分（即D-d的环形部分）是主要变形区。
拉深过程实质上就是将坯料的凸缘部分材料逐渐转移到筒壁的过程。
2．在转移过程中，凸缘部分材料由于拉深力的作用，径向产生拉应力，切向产生压应力。
在和的共同作用下，凸缘部分金属材料产生塑性变形，其“多余的三角形”材料沿径向伸长，切向压缩，且不断被拉入凹模中变为筒壁，成为圆筒形开口空心件。
3．圆筒形件拉深的变形程度，通常以筒形件直径d与坯料直径D的比值来表示，即m=d/D（5-1）其中m称为拉深系数，m越小，拉深变形程度越大；相反，m越大，拉深变形程度就越小。
5.1.2 拉深过程中坯料内的应力与应变状态拉深过程是一个复杂的塑性变形过程，其变形区比较大，金属流动大，拉深过程中容易发生凸缘变形区的起皱和传力区的拉裂而使工件报废。
拉深工艺及模具设计
图8-8 拉深件的破裂
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8.2.4 拉深件的工艺性
拉深件的工艺性是指拉深件对拉深工艺 的适应性，这是从拉深加工的角度对拉深产 品设计提出的工艺要求。具有良好工艺性的 拉深件，能简化拉深模的结构，减少拉深的 次数、提高生产效率。拉深件的工艺性主要 从拉深件的结构形状、尺寸、精度及材料选 用等方面提出。
8.2.2 拉深过程中的应力与应变
通过分析板料在拉深过程中的应力与应变，将 有助于拉深工作中工艺问题的解决和保证产品质量。 在拉深过程中，材料在不同的部位具有不同的应力 状态和应变状态。筒形件是最简单、最典型的拉深 件。图8-6是筒形件在有压边圈的首次拉深中某一阶 段的应力与应变情况。图中： ζ1，ε1——径向的应力与应变； ζ2 ， ε2——厚度方向的应力与应变； ζ3 ， ε3——切向的应力与应变。
8.2.3拉深过程中的起皱与破裂
1.起皱 在拉深时，由于凸缘材料存在着切向压缩应力 ζ3 ，当这个压应力大到一定程度时板料切向将因失 稳而拱起，这种在凸缘四周沿切向产生波浪形的连 续弯曲称为起皱，如图8-7(a)所示。当拉深件产生 起皱后，轻者凸缘变形区材料仍能被拉进凹模，但 会使工件口部产生波纹, 如图8-7(b)所示，影响工件 的质量。起皱严重时，由于起皱后的凸缘材料不能 通过凸、凹模间隙而使拉深件拉裂,如图8-7(c)所示。 起皱是拉深中产生废品的主要原因之一。
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图8-2圆筒形件拉深
如果不用模具，则只要去掉图8.3中的三 角形阴影部分，再将剩余部分狭条沿直径d的 圆周弯折起来，并加以焊接就可以得到直径 为d，高度为 h (D 2 d ) ，周边带有焊缝，口部 呈波浪的开口筒形件。这说明圆形平板毛坯 在成为筒形件的过程中必须去除“多余材 料”。但圆形平板毛坯在拉深成形过程中并 没有去除多余材料，而拉深获得的工件高度 大于了h，工件的壁厚增加了，因此只能认为 三角形阴影部分材料是多余的材料，在模具 的作用下产生了流动，发生了转移。
02钣金件设计规范(建议收藏)
钣金Metal Plate一种加工工艺，钣金至今为止尚未有一个比较完整的定义。
根据国外某专业期刊上的一则定义，可以将其定义为：钣金是针对金属薄板（通常在6mm以下）一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、铆接、拼接、成型（如汽车车身）等。
其显著的特征就是同一零件厚度一致。
材料1）普通冷扎板 SPCC:是指钢锭经过冷轧机连续轧制成要求厚度的钢板卷料或片料。
SPCC 表面没有任何的防护，暴露在空气中极易被氧化，特别是在潮湿的环境中氧化速度加快，出现暗红色的铁锈，在使用时表面要喷漆、电镀或者其它防护。
2）镀锌钢板SECC（常用）:SECC的底材为一般的冷轧钢卷，在连续电镀锌产线经过脱脂、酸洗、电镀及各种后处理制程后，即成为电镀锌产品。
SECC不但具有一般冷轧钢片的机械性能及近似的加工性，而且具有优越的耐蚀性及装饰性外观。
在电子产品、家电及家具的市场上具有很大的竞争性及取代性。
例如电脑机箱普遍使用的就是SECC。
3）热浸镀锌钢板SGCC：热浸镀锌钢卷是指将热轧酸洗或冷轧后之半成品，经过清洗、退火，浸入温度约460°C的溶融锌槽中，而使钢片镀上锌层，再经调质整平及化学处理而成。
SGCC材料比SECC材料硬、延展性差（避免深抽设计）、锌层较厚、电焊性差。
4）不锈钢SUS301：Cr（铬）的含量较SUS304低，耐蚀性较差，但经过冷加工能获得很好的拉力和硬度，弹性较好，多用于弹片弹簧以及防EMI。
5）不锈钢SUS304：使用最广泛的不锈钢之一，因含Ni（镍）故比含Cr（铬）的钢较富有耐蚀性、耐热性，拥有非常好的机械性能，无热处理硬化现象，没有弹性。
实例：DC51D+Z80 (D:表示冷成形用扁平钢材；C：代表基板冷轧基板；51：用以代表钢级序列号；D：代表热镀；DC51+Z表示用冷成形的扁平钢材，经冷轧工艺加工而成的51#钢板,表面镀锌处理,Z80g表示板的镀锌量,即每平方米板镀锌量为80g。
冲压名词解释和简答题
名词解释： 1冷冲压：在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生塑性变形或断裂分离，从而获得所 需冲压件的一种压力加工方法• 2分离工序：在冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离的工序 3成型工序：毛坯在不被破坏的条件下产生塑性变形，形成所要求的形状和尺寸精度的制件。
4塑性：金属材料在外力作用下产生的永久变形而不破坏的能力 5塑性变形：材料在外力作用下产生的永久变形 5材料的变形抗力：金属材料在外力作用下抵抗塑性变形的能力 6变形速度：指单位时间内应变的变化量，塑性成形设备的加载速度在一定程度上反映了金属的变形速度 7强度极限：拉伸过程中条件应力应力曲线最高点的条件应力8硬化指数： 9塑性应变比：材料试棒在拉伸过程中宽度真实应变，与厚度应变之比 10压力机闭合高度：指滑块在下止点时，滑块下平面到工作台上平面的距离 11冲压变形：由冲压设备提供变形载荷，然后通过模具对毛坯施加外力进而转化为毛坯的内力，使之产生塑性变 形 12冲模闭合高度：工作行程终了时，模具上模座顶面到下模座底面之间的距离 13压力机公称压力：滑块离下死点前某一特定距离或特定角度时，滑块上所允许承受的最大作用力。
14冲裁：安装在压力机上的冲裁模，使材料产生分离的工序 15落料：制取所需要零件的外形尺寸的工序 16冲孔：制取所需零件的内形尺寸的工序 17冲裁件的工艺性：零件对冲裁工艺的适应性。
18排样：冲裁件在板料和条料上的布置方法。
19搭边：排样中相邻两个零件和余料或零件与条料侧边之间留下的工艺余料。
20步距：条料在模具上每次送进的距离 21冲裁力：冲裁过程中凸模对板料的压力 22卸料力：从凸模卸下紧箍的料所 23推件力:将梗塞在凹模内顶出所 24冲模压力中心：冲裁时冲裁力的合力作用点 25压力中心：冲裁时冲裁力的合力作用点 26单工序模：在一副模具中只完成一个工序的冲模 27连续膜：在一副模具中的不同位置上完成两个或两个以上的工序，最后将冲件与条料分离的冲模。
拉深模典型结构
拉深模典型结构拉深模典型结构是一种常用的建筑结构形式，具有很高的稳定性和承重能力。
在建筑设计和工程施工中，拉深模典型结构被广泛应用于大型建筑物的地下室、桩基和基坑支护等方面。
本文将详细介绍拉深模典型结构的定义、特点及其在工程中的应用。
一、拉深模典型结构的定义拉深模典型结构，顾名思义，是一种通过拉深集中力量来实现高度稳定和承重能力的结构形式。
它通常由钢筋混凝土构成，通过钢筋的拉伸状态来传递负荷和抵抗外部力的作用。
拉深模典型结构具有较高的强度和刚度，能够有效地抵抗地震、风压和其他荷载。
二、拉深模典型结构的特点1. 强度高：拉深模典型结构采用钢筋混凝土材料，具有较高的抗压和抗弯强度，能够承受较大的荷载和受力。
2. 稳定性好：由于拉深模典型结构采用拉伸形式传递力量，其受力方式更加稳定，能够有效地增加结构的整体稳定性。
3. 施工方便：拉深模典型结构的施工相对简单，不需要较复杂的施工设备和工艺，适用于各种建筑工程。
4. 适应性强：拉深模典型结构适用于各种不同的建筑形式和工程类型，如地下室、桩基和基坑支护等。
三、拉深模典型结构在工程中的应用1. 地下室结构：地下室是大型建筑常见的一个组成部分，拉深模典型结构在地下室的建设中应用广泛。
通过采用拉深模典型结构，可以增加地下室的稳定性和承重能力，有效提高整体建筑的安全性。
2. 桩基结构：桩基是建筑中承受地面和建筑物荷载的一种重要结构形式，拉深模典型结构可以应用于桩基的施工过程中。
通过拉深模典型结构的应用，可以增加桩基的抗震和稳定性，提高桩基的承重能力。
3. 基坑支护：在建筑施工过程中，基坑支护是一个重要的环节。
拉深模典型结构可以应用于基坑支护中，通过增加结构的强度和稳定性，确保施工过程中的安全性和稳定性。
总结起来，拉深模典型结构在建筑设计和工程施工中具有重要的应用价值。
其高强度、好稳定性和施工方便等特点，使得它成为建筑工程常用的结构形式之一。
在未来的建筑设计和工程施工中，拉深模典型结构将继续发挥重要的作用，为建筑物的稳定性和安全性提供保障。
模具设计第五章 拉深工艺及拉深模
七、拉深模制造特点
4)由于拉深过程中材料厚度变化及回弹变形等原因，复杂拉深件 坯料形状和尺寸设计值与实际值往往存在误差，坯料形状和尺寸 最终是在试模后确定。 2.拉深模凸、凹模的加工方法
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七、拉深模制造特点
表5-4 拉深凸模常用加工方法
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七、拉深模制造特点
表5-5 拉深凹模常用加工方法
一、拉深变形分析
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图5-3 拉深件的网格变化
二、拉深件的主要质量问题
1.起皱
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图5-4 起皱破坏
二、拉深件的主要质量问题
(1)影响起皱的主要因素 1)坯料的相对厚度t/D。 2)拉深系数ｍ。 (2)起皱的判断 在分析拉深件的成形工艺时，必须判断该冲件 在拉深过程中是否会发生起皱，如果不起皱，则可以采用无压边 圈的模具；否则，应该采用带压边装置的模具，如图5-5所示。
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图5-10 圆筒形件
三、圆筒形件的拉深
解 由于t=2mm>1mm，所以按中线尺寸计算。 1)确定修边余量。 2)计算坯料展开直径。 3)确定是否用压边圈。 4)确定拉深次数。 5)确定各次拉深直径。 6)求各工序件高度。 7)画出工序图，如图5-11所示。
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四、拉深模的典型结构
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图5-9 多次拉深时筒形件直径的变化
三、圆筒形件的拉深
2.拉深系数
表5-3 圆筒形件带压边圈时的极限拉深系数
3.拉深次数 4.圆筒形件拉深各次工序尺寸的计算
(1)工序件直径 从前面介绍中已知，各次工序件直径可根据各 次的拉深系数算出。
Hale Waihona Puke 26627D三、圆筒形件的拉深
拉深工艺与拉深模设计
82449 9(76 3.8)6.2 87.584 87.52 20.572 20m8m
案例分析（毛坯尺寸计算） 电容器外壳 由图4-2可得：
d1=17.6mm d2=21.2mm h1=26.8mm h=28.6mm r=1.8mm h/d=28.6÷21.2=1.35
r
y
α
O
y
a）
b）
圆心重心位置
a）圆弧与水平线相交
b）圆弧与垂直线相交
O
2）作图解析法 ①将零件按母线分成若干个简单的几何部分；
②求出各简单几何部分的重心至旋转轴的旋转半径r1、r2、 r3……rn；并求出各部分母线长度l1、l2、l3……ln；则其 乘积之和lr= l1r1+l2r2+l3r3+……+lnrn；
当零件尺寸标注在外形时
D dD m a0 x .7 5 0 d
D pD m a0 x.7 5 Z0 p
当零件尺寸标注在内形时
dddm in 0.40 d
dpdm in 0.4Z0 p
D0 -Δ
Z /2
D +Δ 0
Z /2
Dp
dp
Dd
a）
零件尺寸标注
dd
b）
对于多次拉深，工序尺寸无需严格要求，凸、凹
（2）凸模圆角半径的确定 首次拉深，凸模圆角半径
rp1=（0.7~1.0）rd1 最后一次拉深，凸模圆角半径
r—零件圆角半径。
rpn=r
如果r<t时，则rpn≥t，然后整形。
中间各次拉深，凸模圆角半径
rpi-1=0.5（di-1-di-2t）
式中 di-1，di—各工序的外径（mm）。
拉深模的结构形式与设计
拉深模的结构形式与设计
开始之前我们先来学习一下原理
拉深工艺过程详解视频
拉深模的基本原理
拉深是利用模具将平板毛坯或半成品毛坯拉深成开口空心件的一种冷冲压工艺。
拉深工艺可制成的制品外形有：圆筒形、门路形、球形、锥形、矩形及其它各种不规则的开口空心零件。
拉深工艺与其它冲压工艺结合，可制造外形复杂的零件，如落料工艺与拉深工艺组合在一起的落料拉深复合模。
日常生活中常见的拉深制品有：
旋转体零件：如搪瓷脸盆，铝锅。
方形零件：如饭盒，汽车油箱
复杂零件：如汽车覆盖件。
拉深模结构形式
变薄拉深模变薄拉深与一般拉深不同，变薄拉深时工件直径变化很小，工件底部厚度基本上没有变化，但是工件侧面壁厚在拉深中加以变薄，工件高度相应增加。
变薄拉深凹模的形式见
拉深模结构形式
1.第一次拉深工序的模具（表1）
2.后续拉深工序的模具（表2）
3.反拉深模将工序件按前工序相反方向进行拉深，称为反拉深。
反拉深把工序件内壁外翻，工序件与凹模接触面大，材料流动阻力也大，因而可不用压料圈。
图1是反拉深示例。
图2示反拉深模，凹模的外径小于工序件的内径，因此反拉深的拉深系数不能太大，太大则凹模壁厚过薄，强度不足。
4.变薄拉深模变薄拉深与一般拉深不同
，变薄拉深时工件直径变化很小，工件底部厚度基本上没有变化，但是工件侧面壁厚在拉深中加以变薄，工件高度相应增加。
变薄拉深凹模的形式见表3。
变薄拉深凸模的形式见表4。
图3示变薄拉深模，凸模下冲时，经过凹模（两件），对坯件进行二次变薄拉深，凸模上升时，卸料圈拼块把拉深件从凸模上卸下。
•TAGS: 结构形式设计变薄。
4.1拉深工艺及拉深件的结构工艺性
拉深件的形状：简单、对称，对应r相等
尽量避免半敞开及非对称的空心件，否则 应设计成对称组合的拉深，然后剖开。
四.拉深件的结构工艺性
拉深件高度：尽量小一些
一次成形零件的拉深高度应满足： ①无凸缘筒形件： h≤（0.5～0.7）d 式中：d——拉深件壁厚中径。 ②带凸缘筒形件：当dt/d≤1.5时，h≤（0.4～0.6）d 式中：d——拉深件壁厚中径； dt——拉深件凸缘直径。
①直径尺寸应根据使用要求明确标注内形尺寸或外形 尺寸，不得同时标注内形尺寸和外形尺寸；
②高度尺寸最好以底部为基准进行标注； ③圆角半径只能标注在内形； ④材料厚度尺寸，最好标注在筒底部位或标题栏中。
四.拉深件的结构工艺性
拉深件尺寸精度
拉深件尺寸精度应大于T11级，否则增加校形工序
二. 拉深变形过程
拉深变形过程：
用相同直径大小的圆形平板毛坯，在拉深成直圆筒形 件的过程中，并没有去除多余材料，多余材料流向哪里？
二. 拉深变形过程
方法：拉深网格试验
二. 拉深变形过程
（1）底部（d内）网格不变形；
（2）拉深前等距同心圆 不等距水平圆周线
（3）拉深前等角度射线
等距、平行于底面的平行线
一. 拉深工艺
生活中的拉深件
一. 拉深工艺
拉深工艺分类
按壁厚变化情况分：
① 一般拉深（工件壁厚不变） ② 变薄拉深（工件壁厚变薄）
按使用的毛坯的形状分：
① 第一次拉深（使用平板毛坯） ② 以后的各次拉深（以开口空心件为毛坯）
二. 拉深变形过程
如图a圆形薄片，剪去图中阴影部分，再将剩余部分沿直径d圆周 弯折，然后焊接，就得到一个图b的直径为d，高度为（D－d）/2的直 圆筒形件。
拉深模典型结构
Dd
Dmax 0.75
d 0
Dp
Dmax 0.75 Z
0 p
D
d
Dp
Z/2
dp
Z/2
Dd
dd
(a)
(b)
图4-39 拉深凸凹模工作尺寸计算
4.9 凸、凹模工作部分的尺寸设计
对于标注内形尺寸的拉深件，如图4-39（b）所示，
应当以凸模为基准，先计算确定凸模的工作尺寸，然后通 过增大凹模尺寸保证凸、凹模间隙，计算公式如下：
寸（mm）； D —— 拉深件的制造公差（mm）；
表4-1d8d取、值d ；p —— 凹模和凸模的制造公差（mm），可按 Z —— 拉深模间隙（mm）。
部拉圆深角凹处模的的表工面作粗表糙面度的一表般面要粗求糙为度R应a0达.4m到mR；a0凸.8m模m工，作口部 分的表面粗糙度一般要求为Ra1.6~0.8mm。
c c
s
s
s
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
图4-38 压边圈的结构
4.8 压边装置和压边力、拉深力的确定
图中参数C的取值为：
C =（0.2~0.5）t
S的取值为：
拉深铝合金时 S = 1.1t
拉深钢时
S = 1.2t
拉深带凸缘件时 S = t + (0.05~0.1)
此外，在拉伸球形件、锥形件时常采用带拉深
4.7 拉深模典型结构
➢ 4.7.1 单动压力机用拉深模 1．首次拉深模
图4-32 不带压边圈的首次拉深模 图4-33 带压边圈的首次拉深模 1-凸模 2-定位圈 3-凹模 4-弹性卸料环 1-凹模 2-推块 3-压边圈 4-凸模
图4-32所示为不带压边装置的首次拉深模。该模具结构简 单，适用于不需要压边的首次拉深模。凸模上开设通气孔，目 的是便于将拉深件从凸模上卸下，并防止卸件时拉深件变形。
拉深模的典型结构
1-定位板 2-下模板 3-拉深凸模 4-拉深凹模
无压边装置的 首次拉深模
拉深工艺与拉深模设计
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
正装拉深模
拉深工艺与拉深模设计
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
拉深工艺与拉深模设计
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
2. 有压边装置的拉深模
(1)正装拉深模
(2)倒装拉深模
①橡皮压边装置
弹性压边装置 ②弹簧压边装置
③气垫式压边装置
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
拉深工艺与拉深模设计
拉深模的典型结构
二、以后各次拉深模
1-凸凹模 2-反拉深凸模 3-拉深凸凹模 4-卸料板 5一导料板 6-压边圈 7-落料凹模
落料、正、反拉深模
拉深工艺与拉深模设计
1-压边圈 2-凹模固定板
3-冲孔凹模 4-推件板 5-凸模固定板 6-垫板 7-冲孔凸模 8-拉深凸模 9-限位螺栓 10-螺母 11-垫柱 12-拉深切边凹 模 13-切边凸 模 14-固定块
拉深工艺与拉深模设计
无压边装置的以后各次拉深模
拉深工艺与拉深模设计
1-推件板 2-拉深凹模 3-拉深凸模 4-压边圈 5-顶杆 6-弹簧
有压边装置的以后各次拉深模
拉深工艺与拉深模设计
1-顶杆 2-压边圈 3-凸凹模 4-推杆 5-推件板 6-卸料板 7-落料凹模 8-拉深凸模
落料拉深复合模
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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
2. 有压边装置的拉深模
(1)正装拉深模
①橡皮压边装置
(2)倒装拉深模
弹性压边装置 ②弹簧压边装置
③气垫式压边装置
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
第四章 拉深工艺与拉深模设计
1-定位板 2-下模板 3-拉深凸模 4-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
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
正装拉深模
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
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
复习上次课的内容
1.有凸缘圆筒形件的拉深方法？ 2.判断所给阶梯形件能否一次拉深成形的方法？ 3.曲面形状零件的拉深特点？盒形件的拉深特点？
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第六节 拉深件的工艺性
一、拉深件的公差等级
一般：
拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜高于IT11级。 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。
有压边装置的后续工序拉深模
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
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
第四章 拉深工艺与拉深模设计
1-顶杆 2-压边圈 3-凸凹模 4-推杆 5-推件板 6-卸料板 7-落料凹模 8-拉深凸模
正装落料拉深复合模
第四章 拉深工艺与拉深模设计
双动压力机
第四章 拉深工艺与拉深模设计
带刚性压边装置拉深模
1-固定板 2-拉深凸模 3-刚性压边圈 4-拉深凹模 5-下模板 6-螺钉
第四章 拉深工艺与拉深模设计
无压边装置的后续工序拉深模
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
1-推件板 2-拉深凹模 3-拉深凸模 4-压边圈 5-顶杆 6-弹簧
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
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
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。21.2.2821.2.28Sunday, February 28, 2021 10、雨中黄叶树，灯下白头人。。08:12:2208:12:2208:122/28/2021 8:12:22 AM
3．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
第六节 拉深件的工艺性
二、拉深件的结构工艺性（续）
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 rd + 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：
rd ≥ｔ，Ｒ≥2ｔ，ｒ≥3ｔ。 否则，应增加整形工序。
9、没有失败，只有暂时停止成功！。21.2.2821.2.28Sunday, February 28, 2021 10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。08:12:2208:12:2208:122/28/2021 8:12:22 AM
11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。21.2.2808:12:2208:12Feb-2128-Feb-21 12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。08:12:2208:12:2208:12Sunday, February 28, 2021
第七节 拉深模的典型结构
二、后续工序拉深模
1.无压边装置的后续工序拉深模 2.有压边装置的后续工序拉深模
无压边装置反拉深模 3.反拉深模 压边圈在上模的反拉深模
压边圈在下模的反拉深模
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第七节 拉深模的典型结构
三、落料拉深复合模
正装落料拉深复合模
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
第四章 拉深工艺与拉深模设计
弹性压边装置 a) 橡皮 b) 弹簧 c) 气垫
压边力的变化曲线
第四章 拉深工艺与拉深模设计
压边力的变化曲线
第四章 拉深工艺与拉深模设计
带限位装置的压边圈
第四章 拉深工艺与拉深模设计
1-曲轴 2-凸轮 3-外滑块 4-内滑块 5-拉深凸模 6-压边圈 7-拉深凹模
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第六节 拉深件的工艺性
二、拉深尺寸；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，若以上部为基准，高 度尺寸不易保证。
带台阶拉深件的尺寸标注
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第六节 拉深件的工艺性
三、拉深件的材料
用于拉深的材料一般要求具有较好的塑性、低的屈强比、 大的板厚方向性系数 b / t 和小的板平面方向性。
据统计，不变薄拉深， 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
第六节 拉深件的工艺性
二、拉深件的结构工艺性
1．拉深件形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉深成形。
2．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。