有凸缘拉深计算---计算例题

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h1 d1
=0.581，故首次拉伸直径d1=62.5mm合理。
（5）计算以后各次拉深高度 设第二次拉深时多拉入2.8%的材料（其余2.2%的材料返回到凸缘上）
求出假想的毛坯直径D2和拉深高度h2分别为
D2
，
82231.028 5117
=116.5mm
h2=
0.25 d2
D22 dt2
二、阶梯形件的拉深
变形特点： 阶梯形件的拉深与圆筒形件的拉深基本相同,也就是说每 一阶梯相当于相应圆筒形件的拉深。
1.判断能否一次拉深成形
根据零件高度ｈ与最 小直径ｄｎ 之比来判断。
2.阶梯形件多次拉深的方法 （1）当任意两相邻阶梯直径之比（dn/dn-1）都不小于相应的圆 筒形件的极限拉深系数 。 拉深方法如图a） （2）若相邻两阶梯直径之比（dn/dn-1）小于相应圆筒形件的极 限拉深系数 。 拉深方法如图b）
校核放大后坯料的首次拉伸系数
m1
d1 D
63 117.3
0.537
m1－[m1]= 0.537－0.49=0.047 拉伸系数有一定裕度，故可行。
首次拉深高度h1=
0.25
d1
D2 dt2
0.43r1
r2
0.14 d1
r22 r12
0.25 117.32 812 0.439 9 0
0.43r1
r2
0.14 d2
r22 r12
= 42.9mm
0.25 116.52 812 0.437 7 0
47.5
第三次拉深时多拉入1.2%的材料（另1.6%的材料返回到凸缘上）。
求出假想的毛坯直径D3=115.9mm和h3=50.7mm。 第四次拉深 h4=60mm。 （6）画出工序图（图略）。
t/D （% ）
第一次拉 深直径 d1=dt/N
实际拉深系 数
m1=d1/D
极限拉深 系数 [m1]
(查表619)
拉深系数差值 △m
=m1－[m1]
1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.5
1.7
d1=81/1.2=68
1.7
d1=81/1.25=65
1.7
d1=81/1.3=62
1.7
d1=81/1.35=60
0.27
远远小于零件的
h 60 2 d 30
故零件一次拉深不出来。
在1.1～1.5的范围内初选第一次的相对凸缘直径dt／d1。查表6-19， 用逼近法确定第一次拉深直径（以表格形式列出有关数据，便于比较） ，以便选取实际拉深系数稍大于极限拉深系数。
相对凸缘直 径假定值 N = dt/d1
毛坯相对 厚度
62.5
=36.5（mm）
工件第一次相对高度h1/d1=36.5/62.5=0.584
查表6-18，当 dt 81 1.296 d1 62.5
t 2 1.71% D 117
时，许用最大相对高度（对表中数值用插值法）
Baidu Nhomakorabea
h1 d1
0.65
0.8 0.65 2 1.5
1.71 1.5
0.713
48
例题2: 计算图13所示拉深件（材料：10钢）的工序尺寸。
（1）初算毛坯直径 先选择修边余量。d=32－2=30mm，查表6-3，当 d=t76mm，
时，修边余量δ=2.5mm。
φ 76
故加修边余量后的凸缘直径为 dt = 76+2.5×2 = 81mm 由表6-5的公式算得毛坯直径D为
r3 r3
（4）放大坯料并校核首次拉伸系数和拉伸高度 为避免后次拉深使已拉好的凸缘变形和工件拉裂，
除末次拉深外，每次拉入凹模材料比所需材料多些。共拉深4次，设末次拉入凹模的材料面积为A凹，
以首次拉入凹模材料面积比需要的多拉入A凹的5%计算，须对初定的毛坯尺寸作相应放大，过程如下：
工件面积（等于毛坯面积）A工件、工件凸缘圆环面积A环和首次拉伸被拉入凹模的面积A凹分别为
例题1:计算图12所示拉深件的工序尺寸,材料：08钢，料厚2mm。
（1）初算毛坯直径 先选择修边余量。工件中线直径d=100－2=98mm。查表6-3，dt 120 1.224 d 98
时，取修边余量δ=4.3mm。故实际凸缘径为dt = 120+4.3×2 =128.6mm
由表6-5的公式算得毛坯直径 D dt2 4dh1 3.44dr 128.62 4 98 48 3.44 98 6
1.7
d1=81/1.4=58
1.7
d1=81/1.5=54
0.59 0.56 0.54 0.52 0.50 0.47
0.49 0.49 0.49 0.47 0.47 0.47
+0.1 +0.07 +0.06 +0.05 +0.03
0
经初算可知，3次拉深虽勉强满足拉深系数要求，但不满足首次拉深最大相对高度要求， 故需4次拉深。分析上表，取第一次拉深直径d1=60mm 。
（2）确定一次能否拉深出来 按 dt 128.6 1.31 和 t 2 1.1%
d 98
D 182.6
≈182.6 mm
查表6-18得
h D
0.50
大于零件的
h 47 0.48 d 98
2
（3）工序尺寸 凸缘直径dt =128.6mm，其余尺寸与零件尺寸相同 φ 120
r5 r5
φ 100
dt 76 2.5 d 30
2
60
D
d
2 t
4dh1 3.44dr
812 4 30 60 3.44 30 4
φ 32
图13 宽凸缘筒形件
≈115.5 mm （2）计算拉深次数及各次拉深直径
根据 dt 81 2.7
d 30
t 2 1.7% D 115.5
查表6-18，得
h1 d1
A 工件=115.52π/4
A 环=[812－（32+2×3）2]×π/4=5117×π/4
A 凹= A工件－A 环=8223×π/4
若多拉入5%的A凹进入凹模，要求毛坯面积A工件扩大为 A’=1.05 A 凹+A 环
坯料直径D扩大为
=
D=
4 A =
1.05 8223 5117 =117.3（mm）
再确定以后各次拉深直径。由表6-6查得（适当放大）
m2=0.76，d2=d1×m2=60×0.76=45.6mm m3=0.78，d3=d2×m3=50×0.78=35.6mm m4=0.81，d4=d3×m4=36.5×0.81=28.8mm 因d4应等于30mm，且考虑到首次拉入凹模材料比零件最后拉深部分实际所需材料多， 毛坯尺寸还将加大，受首次拉伸高度限制，以及尽量取各次拉深直径为整数或十分位为5 的一位小数等因素，调整如下：
极限拉深系数 [mn]
[m1]=0.49
[m2]=0.73
[m3]=0.75 [m4]=0.78
实际拉深系数 mn
m1 = 0.541
m2 = 0.76
m3 = 0.779 m4 = 0.811
各次拉深直径dn
d1 = D×m1= 115.5×0.543=62.5
mm d2 = d1×m2 =
62.5×0.76 =47.5mm
d3 = d2×m3 = 47.5×0.779= 37mm
d4 = d3×m4 = 37×0.811= 30mm
拉深系数差值 △m=mn－[mn]
+0.051
+0.03
+0.029 +0.031
（3）计算各次拉深的圆角半径 首次拉深的凹模圆角半径rd1用公式
rd1 0.8 D dd1 t
计算。将D=115.5mm，dd1=62.5mm，t=2mm带入上式得rd1=8.23mm， 根据rp=（0.6～1）rd的关系，取rp1= rd1 =8mm，则工件凸缘中线圆角半径r1 和底部中线圆角半径r2为r2=r1= rd1+t/2=8+1=9mm。 后续拉深的凹模圆角半径按rdn=（0.6～0.8）rd（n－1）计算。第二次拉深： rd2=0.75rd1=0.75×8=6mm，则工件中线圆角半径r2=r1= rd2+t/2=6+1=7mm。 同理算得，第三次拉深：rp3=rd3=4mm，r2=r1=5mm。 第四次拉深：rp4=rd4=3mm（等于工件圆角半径），r2=r1=4mm。