有凸缘拉深计算---计算例题

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有凸缘拉深计算---计算例题

毛坯相对厚度 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6-
19)
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
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
•
4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。 01:18:0 901:18: 0901:1 8Monday, December 14, 2020
•
5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。 20.12.1 420.12. 1401:1 8:0901: 18:09D ecembe r 14, 2020
D
d
2 t
4dh1 3.44dr
128.62 4 98 48 3.44 98 6
（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

带凸缘拉深件模具设计说明书

设计题目：宽凸缘圆筒形件拉深模具设计。

设计与计算步骤：1. 拉深工艺计算（1）修边余量的确定查表4-2（来自《冲压模具课程设计指导与范例》——化学工业出版社，以下所查各表均出自此）得修边余量∆R=4.3（2）毛坯尺寸的计算查表4-4，知222212124342()4d d h r d d r d d ππ+++++-其中1d =72，2d =78，3d =84，4d =109.6，r=3，h=32 计算出D=152mm 。

（3）确定拉深次数和拉深系数查表4-9得工件第一次拉深的最大相对高度11/0.6h d = 查表4-10得第一次拉深时的拉深系数10.51m =/0.487h d =<11/0.6h d =,所以工件可一次拉出。

2. 拉深力的计算查表4-19. 13 3.14722410 1.1203.9l b F d t k KN πσ==⨯⨯⨯⨯=3. 压边力和压边装置的设计查表4-11，确定此拉深工艺需要采用压边圈，采用弹性压边装置td11-推杆; 12-推板；13-紧固螺钉； 14-紧固螺栓； 15-空心垫板； 16-压边圈； 17-螺母； 18-下模座压边力的计算： 221[(2)]4Y A F D d r P π=-+查表4-27、4-28。

计算得：22[152(7229.6)]334.8,49.6Y A F KN π=-+⨯⨯===其中r 4.压力机吨位的选择203.934.8238.7KN F F F >+=+=压拉压力机行程应满足：S>2.5h 100mm =工件根据表9-9，选择压力机型号J23-80。

其主要技术规格如下。

KN mm mm mm mm⨯公称压力：1000最大装模高度：480工作台尺寸：7101080连杆调节量：100滑块行程：1305.拉深模结构设计（1）拉深凸、凹模圆角半径a.凹模圆角半径r 9.6A === b.凸模圆角半径(0.6~1)0.89.67.68T A r r ==⨯= （2）拉深凸、凹模间隙查表4-32，取单边间隙Z/2=2.2mm（3）凸、凹模工作零件尺寸计算A0.12A max00000T max T0.080.08D(0.75)80d0.75Z75.6DDδδ++---=-∆==-∆-==凹模尺寸凸模尺寸（）（80-0-4.4）其中A Tδδ、由表4-34查取。

有凸缘拉深计算---计算例题ppt课件

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。
[m3]=0.75
m3 = 0.779
d3 = d2×m3 = 47.5×0.779= 37mm
+0.029
[m4]=0.78
m4 = 0.811
d4 = d3×m4 = 37×0.811= 30mm
+0.031
4
（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
故需4次拉深。分析上表，取第一次拉深直径d1=60mm 。
3
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：

纯实战宽凸缘圆筒形拉伸件级进模具设计实例

宽凸缘圆筒形拉伸件级进模具设计实例定义：——凸缘的相对直径（d p包括修边余量）——相对拉伸高度（所有数据均取中性层数值）带凸缘圆筒形件拉伸一般分为两类:第一种：窄凸缘 = 1.1～1.4第二种：宽凸缘＞ 1.4计算宽凸缘圆筒形件工序尺寸原则：1.在第一次拉伸时，就拉成零件所要求的凸缘直径，而在以后的各次拉伸中，凸缘直径保持不变。

2.为保证拉伸时凸缘不参加变形，宽凸缘拉伸件首次拉入凹模的材料应比零件最后拉伸部分实际所需材料3%-10%（按面积计算，拉伸次数多去上限，拉伸次数少去下限），这些多余材料在以后各次拉深中逐次将1.5%-3%的材料挤回到凸缘部分，使凸缘增厚避免拉裂。

这对材料厚度小于0.5mm的拉伸件效果更显著。

凸缘圆筒形件拉伸工序计算步骤：1.选定修边余量（查表1）2.预算毛培直径3.算出x100 和，查表2第一次拉深允许的最大相对高度之值，然后与零件的相对高度相比，看能否一次拉成。

若≤则可一次拉出，若＞则许多次拉深，这是应计算各工序尺寸。

4.查表3第一次拉深系数m1，查表4以后各工序拉深系数m2、m3、m4……，并预算各工序拉深直径，得出拉深次数。

5.调整各工序拉深系数。

计算实例1.产品件简化凸缘直径：d p=74.9 拉伸直径：d=43.15 拉伸高度：H=19.5 材料厚度：t=1 2．修边余量表1 带凸缘拉深件修边余量凸缘尺寸dp相对凸缘尺寸 dp/d≤1.5 ＞1.5～2 ＞2～2.5 ＞2.5～325 1.6 1.4 1.2 1 50 2.5 2 1.8 1.6 100 3.5 3 2.5 2.2 150 4.3 3.6 3 2.5 200 5 4.2 3.5 2.7 250 5.5 4.6 3.8 2.8 300 6 5 4 3相对凸缘尺寸：=74/43.15=1.71 ；根据上面的表格(表1) 1.5<=1.71<2 ；50<dp=74 <100则，带凸缘的拉伸件修边余量：2～3，取值 3 则，带凸缘的拉伸件修边余量：Δd=3 mm3. 展开根据成型前后中性层的面积不变原理使用UG 测量出拉深件中性层面积7379.0492 mm ² （不推荐使用公式计算，个人感觉一般计算得数偏大，故本文省略公式）则，展开尺寸D== 96.95≈97 mm凸缘直径：d 凸=80.9拉伸直径：d=43.15拉伸高度：H=19.5材料厚度：t=1修边余量：Δd=3展开直径：D=974. 拉深系数确定表2 带凸缘拉深件的首次拉深系数凸缘相对直径dp/d1 材料相对厚度x100≤0.2＞0.2～0.5 ＞0.5～0.1 ＞1～1.5 ＞1.5≤1.1 0.64 0.62 0.6 0.58 0.55 ＞1.1～1.3 0.60 0.59 0.58 0.56 0.53 ＞1.3～1.5 0.57 0.56 0.55 0.53 0.51 ＞1.5～1.8 0.53 0.52 0.51 0.50 0.49 ＞1.8～2 0.470.46 0.45 0.440.43凸缘相对直径dp/d1 材料相对厚度x100≤0.2 ＞0.2～0.5 ＞0.5～0.1 ＞1～1.5 ＞1.5 ≤1.1 0.45 0.50 0.57 0.65 0.75 ＞1.1～1.3 0.40 0.45 0.50 0.56 0.65 ＞1.3～1.50.350.40 0.45 0.500.58＞1.5～1.8 0.29 0.34 0.37 0.42 0.48＞1.8～2 0.25 0.29 0.32 0.36 0.42表4 带凸缘拉深件的以后各次拉深系数凸缘相对直材料相对厚度x100径dp/d1≤0.2 ＞0.2～0.5 ＞0.5～0.1 ＞1～1.5 ＞1.5 m2 0.80 0.79 0.78 0.76 0.75m3 0.82 0.81 0.80 0.79 0.78m4 0.85 0.83 0.82 0.81 0.80m5 0.87 0.86 0.85 0.84 0.82(1)验证可否一次完成拉伸材料相对厚度：t/D=1/97×100=1.03≈1凸缘相对直径：dp/d=80.9/43.15=1.87总的拉伸系数：M=d/D=43.15/97=0.45根据上表（附表2）：0.5< t/D ≤1；1.8< dp/d <2则有工艺切口的首次最小拉伸系数 M1=M根据上表（附表3）有工艺切口的首次拉伸最大相对高度：h/d=19.5/43.15=0.45>0.32所以，根据 M1=M 和 h/d=0.45>0.32 ,判定一次拉伸不能成功，需要多步拉伸。

带凸缘筒形件拉深工序计算

例：图示带凸缘筒形件拉深工序计算。

分析：零件具有双耳凸缘，拉深时应拉出圆形凸缘，拉深后再用冲裁方法加工出凸缘所要求的形状，并完成冲孔。

凸缘直径mm d f 806268=⨯+= 相对凸缘直径7.14680==d d f 零件属于宽凸缘拉深件，且零件高度大于直径，可采用缩小直径增加深度的拉深方法。

拉深件圆角半径较小，拉深时凸、凹模圆角取合理的数值，拉深后采用整形的方法使圆角半径达到要求。

工序件尺寸计算按零件图所标注的尺寸进行计算。

1．确定修边余量修边余量为3mm ，则凸缘直径mm d f 862380=⨯+=2．计算毛坯直径)2.135(13614644.360464863.44dR-dh 4d D 22t =⨯⨯-⨯⨯+=+＝3．判断能否一次拉深4．决定实际采用的毛坯直径考虑到相对板料厚度较小，为了防止后续拉深出现拉破现象，决定首次拉深按表面积计算多拉入3％的材料，在后续拉深中再将多拉入的料返回到凸缘根部，就可防止再拉深时因凸缘区材料再流入凹模而出现拉破现象。

实际采用的毛坯直径为：mm D D 13813603.103.11=⨯==5．计算首次拉深直径设2.11=d d f由表查得m t ＝0.53，则首次拉深直径为：7313853.011=⨯=⨯=D m d t验算所选取的m t 是否合适。

6．计算再拉深工序件的直径m 2＝0.78、m 3＝0.80、m 4＝0.827．确定各次拉深的圆角半径8．计算各次工序件的高度首次按表积计算多拉入了3％的料，如果后两次拉深每次按表积计算返回到凸缘根部为1.5％的料，则后两次拉深的毛坯直径为：mm D D mmD D 1361371360015.1015.132===⨯==工序件的高度：n d p d p n fn n d r r r r d d D h n n n n 222214.0)(43.025.0-+++-=h 2＝54h 3＝63。

第4章宽凸缘件计算例题

宽凸缘件计算例题：计算图1所示拉深件的工序尺寸，材料08钢，料厚t ＝2mm 。

解：1）选取修边余量δ，查冲压手册表4－5，当d 凸/d ＝76/28＝2.7时，取修边余量δ为2.2mm 。

故实际外径为d 凸＝76+4.4＝80.4＝80mm2）按冲压手册表4－7初算毛坯直径)3680()4*56.428*4*28.652*28*44*820*4*28.620(56.428.64828.6222222321212122121−++++++=−++++++=d d r d r h d r rd d D ＝mm 11350147630=+其中7630*∏/4为该零件除去凸缘部分的表面积（即高度部分的表面积）。

因为材料拉深深度比直径大很多，这种宽凸缘件在算展长时高度要多拉，根据上述计算工序尺寸原则，重新计算毛坯直径。

拟于第一次拉入凹模的材料比零件最后拉深部分实际所需材料多5％，这样毛坯直径应修正为：11551048012510405.1*7630=+=+=D mm3）确定能否一次拉出h/d ＝60/28＝2.14；d 凸/d ＝80/28＝2.86；t/D*100＝200/115＝1.74查表4－20得[h1/d1]＝0.22< h/d= 2.14,故一次拉不出来。

4）计算拉深次数及各次拉深直径由d 凸/D ＝80/115＝0.69；t/D*100＝200/115＝1.74；r/t ＝9/2＝4.5，查表4-22选取：[m1]=0.47, m1＝0.49，则d1＝m1*D ＝0.49*115＝56；由表4－15查得：[m2]=0.74, m2＝0.74，则d2＝m2*d1＝0.74*56＝42；[m3]=0.77, m3＝0.77，则d3＝m3*d2＝0.77*42＝32；[m4]=0.79, m4＝0.79，则d4＝m4*d3＝0.79*32＝25<dm; 调整：[m1]=0.47, m1＝0.495，d1＝m1*D ＝0.495*115＝56；Δm1＝0.025[m2]=0.74, m2＝0.77，d2＝m2*d1＝0.77*56＝43；Δm2＝0.03[m3]=0.77, m3＝0.79，d3＝m3*d2＝0.79*43＝34；Δm3＝0.02[m4]=0.79, m4＝0.82，d4＝m4*d3＝0.82*34＝28; Δm4＝0.03 可以看出各次拉深系数差值Δm 颇接近，，即变形程度分配合理。

拉深复习题及答案

拉深习题及答案一、填空题1 拉深系数 m 是拉深后的工件直径和拉深前的毛坯直径的比值， m 越小，则变形程度越大。

2 拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分。

坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩和径向伸长的变形。

3 拉深时，凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。

4 拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受较大的压应力的作用，导致材料失稳 _ 而引起。

5 拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。

6 拉深件的壁厚不均匀。

下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。

7 在拉深过程中，坯料各区的应力与应变是不均匀的。

即使在凸缘变形区也是这样，愈靠近外缘，变形程度愈大，板料增厚也愈大。

8 板料的相对厚度 t/D 越小，则抵抗失稳能力越愈弱，越容易起皱。

9 正方形盒形件的坯料形状是圆形；矩形盒形件的坯料形状为长圆形或椭圆形。

10 用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确，因此对于形状复杂的拉深件，通常是先做好拉深模，以理论分析方法初步确定的坯料进行试模，经反复试模，直到得到符合要求的冲件时，在将符合要求的坯料形状和尺寸作为制造落料模的依据。

11 影响极限拉深系数的因素有：材料的力学性能、板料的相对厚度、拉深条件等。

12 一般地说，材料组织均匀、屈强比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向系数大、硬化指数大的板料，极限拉深系数较小。

13 拉深凸模、凹模的间隙应适当，太小会不利于坯料在拉深时的塑性流动，增大拉深力，而间隙太大，则会影响拉深件的精度，回弹也大。

二、选择题（将正确的答案序号填到题目的空格处）1 、拉深前的扇形单元，拉深后变为 ____ B _______ 。

A 、圆形单元B 、矩形单元C 、环形单元2 、拉深后坯料的径向尺寸 _____ A _____ ，切向尺寸 ___ _A ______ 。

A、增大减小B、增大增大C、减小增大D、减小减小3、拉深过程中，坯料的凸缘部分为 _____B_____ 。

拉深习题计算

关于教材P150页例题的说明：教材P150页拉深例题的计算是正确的，只是过程有些同学不太理解，例题中省略了中性层示意图，在此补充并仔细说明一下。

1、教材例题零件图如下，材料为08F，料厚为1mm。

请：(1)计算其坯料尺寸及拉深各工序件尺寸(包括拉深次数、各工序件直径、工件高度、圆角半径)。

1、答题：由于料厚度≧1mm，所以，公式4-5中，各计算尺寸应该用中径。

各中性层尺寸图如下：由h/d=（97-0.5)/(72+1)=1.32查表得修边量：△h=3.8mm零件图各中性层尺寸如下：d=d2=72+t=72+1=73mm,r=R+t/2=3+1/2=3.5mm,h=97-t/2=97-1/2=96.5mm,H=h+ △h =97-t/2+△h =100.3mm（1）毛坯D 的计算:上式等同于教材的计算：或者，直接把以上各尺寸代入公式教材4-5：最后结果都一样：D=184.85mm ≈185mm（2）拉深次数判断同教材（3）确定拉深次数同教材（4）个拉深工序尺寸计算：各工序件直径、工件高度、圆角半径。

同教材。

看懂了这个例题，所布置IDE 作业就不需要再做答案了。

22225.3*8)]5.03(*2)172[(*5.3*14.3*2]35.08.3)5.097[(*)172(*4]5.3*2)172[(8)(*14.3*2)(4)2(++-++--+-++-+=+-+-+-=r r d r H d r d D 225.3*83*272(*5.3*14.3*2]318.397[(*)172(*4]3*272(+-+--+++-=D 22225.3*56.05.3*)172(*72.1]8.3)5.097[(*)172(*4)172(56.072.14(-+-+-+++=--+=r rd dH d D。

课程设计带凸缘筒形件首次拉深的拉深模设计

课程设计带凸缘筒形件首次拉深的拉深模设计一、工艺分析1，冲压工艺方案的设定：考虑到零件的生产批量，经过分析得采用反拉深复合膜生产。

2，先剪切条料→落料→第一次拉深→……第四次拉深→修边。

二、工艺参数的计算。

如上右图所示的拉深件。

（1）查表4-6选取修边余量Δd 由d 凸d=7529=2.6 、 d 凸=75mm 得出Δd=2.2实际d 凸=75+2×2.2＝79.4≈79 （2），初算毛坯直径。

根据公式（4-9a ）得出：D ＝√d 12+4d 2h +2πr (d 1+d 2)+4πr 2+d 42−d 32，将d 1=20 d 2=29 d 3=38d 4=79 h=40 r=4 代入上式得出D=√202+4×29×40+2×3.14×4(20+29)+4×3.14×42+792−382 =√6472+4797≈106,其中6472为工件不包含凸缘部分的表面积，即零件实际需要拉深部分的面积。

（3），判断能否一次拉出。

由h d =4929=1.69 、d 凸d=7929=2.72 、 t D ×100=1106x100=0.94查表4-14得出h1d 1＝0.17﹣0.21、而零件实际需要的为1.69、因此不能一次拉深完成。

（4），计算拉深次数及各工序的拉深直径。

，因此需要用试凑法计算利用表4-14来进行计算，但由于有两个未知数m和d td1拉深直径。

下面用逼近法来确定第一的拉深直径。

的值为由于实际拉深系数应该比极限拉伸系数稍大，才符合要求，所以上表中d td11.5、1.6、1.7的不合适。

因为当d t的值取1.4的时候，实际拉深系数与极限拉深系数接近。

故初定第一次d1拉深直径d1=56.因以后各次拉深，按表4-8选取。

故查表4-8选取以后各次的拉深系数为当m2=0.77时d2=d1×m2=56×0.77=43mm当m2=0.79时d3=d2×m3=43×0.79=34mm当m3=0.81时d4=d3×m4=34×0.81=27mm＜29mm因此以上各次拉程度分配不合理，需要进行如下调整。

8、带凸缘筒形件拉深模设计与制造 2解读

A 0.05 0.05 DA (d1 t ) 0 (86.35 1.5) 0 mm 87.850 mm
0 0 DT (DA 2Z ) 0 T (87.85 4.5) 0.03 mm 83.350.03 mm
（3）排样计算零件采用单直排排样方式，查得零件间的搭边值为 1.0mm，零件与条料侧边之间的搭边值为1.2mm，若模具采用无侧压装置的导料板结构，则条料上零件的步距为 158mm，条料的宽度应为
0 R 40 0.18 mm 和 R140.22 mm
0 0 DT2 (DA Z min / 2) 0 ( 3 . 91 0 . 066 ) mm 3 . 844 T 0.02 0.020 mm
A 0.032 0.032 DA3 (Dmax XΔ) 0 （ 14 0.5 0.22 ） mm 13 . 890 mm 0 0
A 0.05 0.05 DA (d 2 t )0 (68.21 1.5)0 mm 69.710 mm
0 0 DT (DA 2Z ) 0 T (69.71 4.5) 0.03 mm 65.210.03 mm
（2）拉深力计算
F拉 d 2 t b K 2 68.21 1.5 400 0.66N 84815 .04N 85kN
则第一次拉深高度为
h1
0.25 2 2 ( D d F ) 0.43( R1 r1 ) d1
0.25 (1572 1222 )mm 0.43(8.75 8.75)mm 86.35 35.80mm
（5）验算m1是否合理第一次拉深的相对高度
对直径
dF 122 1.41 d1 86.35

第六章拉深(5—7)

②变形情况：直边流入凹模的速度＞圆角部分
∴直边对圆角的变形有带动作用，因此，可减少圆角的拉应力σL。 ③直边与圆角相互影响程度决定于r/B和H/B r/B↓→ 直边对圆角变形影响↑ H/B↑→ 直边对圆角变形影响↑
（二）盒形件毛坯形状与尺寸的确定 1、一次拉深成形的低盒形件坯料作图法：（1）直边——按弯曲变形
不能用来作为判断依据
m
d d D 2d
2.三种成形方法
（1）
t 3% D
可不用压料圈，但行程终了要整形，
（2）
t 0.5% ~ 3% 采用压料装置拉深 D t 3% D
采用压料筋或反拉深方法
（3）
1. 带直壁 h (0.1 ~ 0.2)d 或带凸缘球形件 dt d (0.2 ~ 0.3)d 有利于球面成形（防皱） 2. 高度小于 r 的浅球形件问题----------起皱、坯料偏移、回弹（1）
di mi d i 1
(i=2,3,4…n)
以后各次拉深系数——其值与凸缘宽度及外形尺寸无关，可查表5-11，与无凸缘拉深相同。
（二）拉深方法
1．小凸缘圆筒件拉深
前几道按无凸缘拉深→最后两道拉为带锥形凸缘件→再整形成平面凸缘。
2．宽凸缘圆筒件拉深方法
表面质量较差，需最后增加整形工序，适用于薄、深、中小件（dt<200mm）
查表5-14
ri——各次拉深后工序件口部圆角半径
（2）相对高度当 r rd 也可用H/r表示首次拉深查表5-13
拉深系数m大于表5-12或相对高度H/r小于表5-13可一次拉深成形。
（四）盒形件多工序的拉深方法及工序件尺寸的确定盒形件多次拉深的变形特点：（与筒形件多次拉深不同；与盒形件首次拉深不同）

带凸缘筒形件拉深模工作零件设计实例汇总

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三、第三次拉深凸、凹模尺寸计算
零件标注内形尺寸（拉深凸模：），计算应以凸模为基准。
拉深凹模：
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带凸缘筒形件拉深模工作零件设计实例
主讲教师：吕淑艳包头职业技术学院
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目
1 1 2 3
录
首次拉深凸、凹模尺寸计算
第二次拉深凸、凹模尺寸计算
第三次拉深凸、凹模尺寸计算
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一、首次拉深凸、凹模尺寸计算
第一次拉深件后零件直径为86.35mm，首先确定
拉深凸、凹模间隙，查表得拉深凸、凹模间隙系
数
，则间隙为
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拉深凹模
拉深凸模
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二、第二次拉深凸、凹模尺寸计算
第二次拉深后零件直径为Φ68.21mm，拉深凸、凹模
间隙值仍为2.25mm，由于第二次拉深为中间过渡工序件，
所以在计算时，既可以先计算凹模刃口尺寸，也可以先计算凸模尺寸，本例中先计算凹模尺寸，具体如下。
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拉深凹模
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带凸缘圆筒形件的拉深

冲压工艺与模具设计
带凸缘圆筒形件的拉深
带凸缘圆筒形件
带凸缘圆筒形件的拉深
1.1 窄凸缘圆筒形件的拉深
窄凸缘圆筒形件第一种拉深方法
带凸缘圆筒形件的拉深
1.1 窄凸缘圆筒形件的拉深
窄凸缘圆筒形件第二种拉深方法
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
当 r凸 = r凹 = r 时，宽凸缘圆筒形件毛坯直径 D 为：
根据拉深系数的定义，宽凸缘圆筒形件的拉深系数为：
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
宽凸缘圆筒形件的尺寸
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
毛坯尺寸的计算
判断工件是否一次拉深
成形
凸缘件多次拉深成形
原则
带凸缘圆筒形件的拉深
1.2 宽凸缘圆筒形件的拉深
这种工件通常采用减小筒部直径、增加筒部高度来达到最终尺寸。圆角半径在整个拉深过程中基本不变。
8）根据表4-5选取以后各次拉深系数 m2、m3、…、mn，并预算出各工序的拉深直径 d2=m2d1、d3=m3d2、…、dn=mndn-1。若 dn<d，按式（4-2）放大 K 值，于是各次拉深直径为：
d2 = m2d1K、d3 = m3d2 K、…、dn = mndn-1 K。
带凸缘圆筒形件的拉深
时，可一次拉成。否则需要多次拉成。 4）根据表4-8选取 m1，计算 d1=m1D。初选第1次拉深的相对凸缘直径为 dt/d1=1.1，若 m1 选的不合理，选 dt/d1=1.2、1.3…，直到 m1 选择合理为止。 5）按照式（4-3）、式（4-4）计算第1次拉深模的凹、凸模圆角半径。 6）根据宽凸缘圆筒件的拉深原则来修正毛坯直径D，并计算首次拉深半成品高度 h1 为：

有凸缘拉深计算

（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
63 117 . 3 0 . 537
校核放大后坯料的首次拉伸系数
m1
d1 D
m1－[m1]= 0.537－0.49=0.047
首次拉深高度h1=
0 . 25 62 . 5
0 . 25 d1
拉伸系数有一定裕度，故可行。
0 . 14 d1
D 2 d t2 0 . 43 r1 r2
= 42.9mm
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）。
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
φ
32
≈115.5 mm （2）计算拉深次数及各次拉深直径查表6-18，得
图 13
宽凸缘筒形件
2 115 . 5 1 .7 %
根据
dt d

81 30
2 .7
h d
t D

h1 d1
0 . 27 远远小于零件的

5 带凸缘筒形件的拉深

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带凸缘筒形件的拉深
1.拉深方法
图4-37
带凸缘圆筒形件的拉深
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带凸缘筒形件的拉深
1.拉深方法（2）宽凸缘圆筒形件的拉深宽凸缘圆筒形件需多次拉深时，拉深的原则是第一次拉深就必须使凸缘尺寸等于拉深件的凸缘尺寸（加切边余量），以后各次拉深时凸缘尺寸保持不变，仅仅依靠筒形部分的材料转移来达到拉深件尺寸。因为在以后的拉伸工序中，即使凸缘部分产生很小的变形，也会使筒壁传力区产生很大的拉应力，从而使底部危险断面拉裂。
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带凸缘筒形件的拉深
1.拉深方法
（1）窄凸缘圆筒形件的拉深窄凸缘圆筒形件是凸缘宽度很小的拉深件，这类零件需多次拉伸时，由于凸缘很窄，可先按无凸缘圆筒形件进行拉深，再在最后一次工序用整形的方法压成所要求的窄凸缘形状。为了使凸缘容易成形，在拉深的最后两道工序可采用锥形凹模和锥形压料圈进行拉深，留出锥形凸缘，这样整形时可减小凸缘区切向的拉深变形，对防止外缘开裂有利。例如，如图4-37所示的窄凸缘圆筒形件，共需三次拉深成形，第一次拉成无凸缘圆筒形工序件，在后两次拉深时留出锥形凸缘，最后整形达到要求。
带凸缘圆筒形件拉深与无凸缘圆筒形件拉深的最大区别在于首次拉深，现结合实例说明其工序尺寸计算程序。
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项目实施
工件名称：带凸缘外壳生产批量：大批量
材料：08钢
材料厚度：2mm
项目任务：
1.对右图中的带凸缘筒形件进行拉深工艺分析？ 2.确定拉深件的工艺方案，完成工艺计算? 3.完成拉深模具总体设计，初选压力机设备？
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1-上模座；2-凹模；3-凸模；4推件板；5-打杆；6-模柄；7-紧固螺钉M10； 8-紧固螺钉M12；9-导柱； 10-导套；11-推杆；12-推板；13-紧固螺钉M12； 14-紧固螺栓；15-空心垫板；16-定位板；17-螺母；18下模座；19-压边圈.

习题答案：第5章拉深

第5章拉深一、填空1．拉深系数m是筒形直径和坯料直径的比值，m越小，则变形程度越大。

(5-1)2．拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分，其它部分是传力区。

(5-1)3．拉深中，产生起皱现象是因为该区域内受较大压应力的作用，导致材料失稳而引起的。

(5-1)4．影响拉深坯料起皱的主要因素有：材料相对厚度，拉深系数和拉深模工作部分的几何形状和尺寸。

(5-1)5．防止圆筒形件拉深起皱的方法通常是采用压料装置，并采用适当的压边力。

(5-1) 6．利用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口件的冲压工序叫做拉深。

(5-1)7．拉深件的壁厚是不均匀的，下部壁厚略有变薄，上部分却有所增厚。

(5-1)8．板料的相对厚度t/D越小，则抗失稳能力越小，越容易起皱。

(5-1)9．一般情况下，拉深件的尺寸精度应在 IT13级以下，不宜高出 IT11 级。

(5-2)10．实践证明，拉深件的平均厚度与坯料厚度相差不大，由于塑性变形前后体积不变，因此，可以按坯料面积等于拉深件表面积原则确定坯料尺寸。

(5-3)11．拉深件的毛坯尺寸确定依据是等面积法。

(5-3)12．确定拉深件坯料形状和尺寸的原则是久里金法则。

(5-3)13．影响极限拉深系数的因素有：材料的组织与力学性能、板料的相对厚度、拉深工作条件等。

(5-4)14．有凸缘拉深件多次拉深必须遵循一个原则，即第一次拉深成有凸缘的工序件时，其凸缘的外径应等于成品零件的尺寸，在以后的拉深工序中仅仅使已拉深成形的工序件的直筒部分参与变形，逐步减少其直径并增加其高度，而第一次拉深时已成形的凸缘外径必须保持不变。

即在以后的拉深工序中不再收缩。

(5-4)15．为了提高工艺稳定性，提高零件质量，必须采用稍大于极限值的拉深系数。

(5-4)16．窄凸缘圆筒形状零件的拉深，为了使凸缘容易成形，在拉深窄凸缘圆筒零件的最后两道工序可采用锥形凹模和锥形压料圈进行拉深。

(5-4)17．压料力的作用为：防止拉深过程中坯料起皱(5-5)18．目前采用的压料装置有弹性压料和刚性压料装置。

5 带凸缘筒形件的拉深

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带凸缘筒形件的拉深
3.带凸缘圆筒形件的拉深系数当带凸缘圆筒形件的总拉深系数mt=d/D大于表4-16 的极限拉深系数，且零件的相对高度H/d小于表4-17的极限值时，则可以一次拉深成形，否则需要两次或多次拉深。带凸缘圆筒形件以后各次拉深系数为 mi=di/di-1 (i=2、3、…、n)
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带凸缘筒形件的拉深
3.带凸缘圆筒形件的拉深系数带凸缘圆筒形件首次拉深的极限拉深系数见表4-16
表4-16 带凸缘圆筒形件首次拉深的极限拉深系数
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带凸缘筒形件的拉深
3.带凸缘圆筒形件的拉深系数首次拉深可能达到的相对高度见表4-17
表4-17 带凸缘圆筒形件首次拉深的极限相对高度
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带凸缘筒形件的拉深
1.拉深方法
图4-38
宽圆筒形件的拉深方法
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带凸缘筒形件的拉深
2.变形特点与无凸缘圆筒形件相比，带凸缘圆筒形件的拉深变形具有如下特点； 1)带凸缘圆筒形件不能用一般的拉深系数来反映材料实际的变形程度大小，而必须将拉伸高度考虑进去。 2)宽凸缘圆筒形件需多次拉伸时，第一次拉深必须将凸缘尺寸拉到位，以后各次拉深中，凸缘尺寸应保持不变。这就要求正确的计算拉伸高度和严格的控制凸模进入凹模的深度。 3.带凸缘圆筒形件的拉深系数带凸缘筒件的拉深系数为: mt = d/D 式中 mt——带凸缘圆筒形件拉深系数； D——拉深件筒形部分的直径 d——坯料直径当拉深件底部圆角半径r与凸缘处圆角半径R相等，当r=R时，坯料的直径为
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带凸缘筒形件的拉深
1.拉深方法

凸凹模(落料、拉深)尺寸计算

凸凹模（落料、拉深）尺寸计算1.落料凸模刃口尺寸计算料厚mm t 2.1=,查表1-20取mm Z 126.0min =，mm Z 18.0max =。

查表1-22：0.025mm p =δ、mm 035.0d =δ。

满足in d p Z Z m max -≥+δδ，适当调整p δ、d δ值，使满足in d p Z Z m max -≤+δδ。

由此知可采用分别加工方法制造以凹模为基准件。

由公差表查得：为注公差尺寸按IT14级取，均取系数5.0=X 、冲裁件的制造公差0.25mm =∆落料凹模按公式0min p )(D p Z D d δ--=计算刃口尺寸：mm D d 00.025-00.03-874.208)0.126209(φ=-=2.拉深凹模的刃口尺寸计算2.1拉深凸、凹模圆角半径确定根据)(t d D r d -=8.0 ，()18.0~6.0-=n i d d r r ，和()d p r r 0.1~7.0= 的关系，代入参数后计算得： )()(()mm r r r t d D r p d p d 8.898.00.1~7.010mm 2.183.82098.08.01111=⨯=⨯==⨯-⨯=-=得：由 2.2拉深凸、凹模间隙、工件公差及凸凹模制造公差由公式100)/⨯D t （可知模具需用压边圈，一次拉深模具的单边间隙为mm 65.15.11.11.1t Z 1=⨯==拉深凹模横向尺寸及公差由表3-14得：mm mm p 02.003.0d ==δδ，由公式mm D d05.000max d 125.884)75.0D ++=∆-=φδ3.1计算弹簧的预压力冲模冲裁的板料厚度t=1.2mm ，由表1-7得MPa b 350=σ,由表1-8得45.00=X K ，冲裁力：N Lt F b .22756293502.16.2656=⨯⨯==σ ，所以卸料力：N F X .31124035.236211445.00=⨯=按标准选弹簧个数n=4，则每个弹簧的预压力为；N F F Y Y 5.731004/1.3124034/1===3.2初选弹簧规格估算弹簧的极限负荷.5N 62015.73100221=⨯==r j F F查标准GB/T 2089—94。