筒形件拉深工艺计算

题目：如图，求图示的筒形件的毛坯展开尺寸，

拉深次数，各次成品尺寸。

材料：10号钢。 料厚：2mm 。

附表：采用或不采用压边圈条件

解：由题意及图可知，此工件料厚21m m m m δ=>，因此零件按中线尺寸计算。即 圆筒直径D=28mm ，圆角半径r=4mm ，h=75mm 。

1、 在实际计算中，要增加修边余量h ∆，

由

75 2.728

h D ==，查表8-15得

当H=50~100mm 时，2~6h m m ∆=取6h m m ∆=。

2、 计算毛坯展开尺寸

如图，d=28mm ，h=75mm ，81H h h m m =+∆=，r=4mm 。 由公式8-54得

D =

814

=

- 98.26m

m =

3、 确定是否采用压力圈

2

1001002.035

98.26

t D

⨯=

⨯=

略大于2，为保证拉深件质量，根据上面附表，第一次拉深时，采用压边圈。 查表8-14得，第一次许用极限拉深系数[]10.5m =，

由[]11d m D

=得，[]110.598.2649.13d m D mm ==⨯=

1

2

1001004.071.5

49.13

t d ⨯=

⨯=

>，由上面附表知，不需要压边。 随着D 减小，100t D

⨯增大，以后各次都不需要压边。

4、 确定拉深次数

由

2100100 2.03598.26

t D ⨯=

⨯=，查表8-14得

首次拉深的极限拉深系数 []10.5m =。 工件总的拉深系数 280.28598.26

d m D =

=

=

因[]1m m <，故工件不能一次拉深成形。

由表8-14得，第二、三、四、五……次的极限拉深系数

[]20.75m =，[]30.78m =，[]40.82m =，[]50.85m =…… [][][]1230.50.750.780.2925m m m m =⨯⨯=> [][][][]12340.50.750.780.820.24m m m m m =⨯⨯⨯=<

需要进行四次拉深。

5、 确定各次拉深系数

由各次的拉深极限系数，算出各次拉深系数

[]11d m D

=

，[]221

d m d =

，[]332

d m d =

，[]443

d m d =

，

[][][][]412340.2498.2623.57d m m m m D mm ==⨯=，

显然423.5728d mm mm =<，说明允许的变形未用足。

为保证428d d m m ==，应对各次的拉深系数做适当调整，使其均大于相应的极限拉深系数。

经计算调整后，各次实际拉深系数为

10.56m =，20.78m =，30.80m =，40.82m =，

则调整后各次拉深直径为

110.5698.2655d m D m m ==⨯= ()155257d m m '=+=

2210.785542.9d m d mm ==⨯= ()242.9244.9d m m '=+= 3320.8042.934.3d m d mm ==⨯= ()334.3236.3d m m '=+

=

428d mm = ()428230d m m '=+=

6、 各次拉深半成品的制件高度

根据拉深件圆角半径计算公式

1

d r = 及()1

0.6~0.8n

n d

d

r r -=，

得各次半成品底部半径圆角为

1

7.50.8d m m r ==⨯

2

7.560.8d mm r ==⨯

3

650.8d mm r ==⨯

4

540.8d mm r ==⨯

根据多次拉深后工件的高度计算公式 ()

2

0.250.430.32n n d n n

n d n

n D d d r d r h d ⎛⎫

=⨯-+⨯+ ⎪⎝⎭

计算各次拉深后筒形件的高度

()2198.30.25550.43550.327.534.8557.5

55mm h ⎛⎫=⨯-+⨯+⨯= ⎪⎝⎭

()2298.30.2542.90.4342.90.32648.342.96

42.9mm h ⎛⎫=⨯-+⨯+⨯= ⎪⎝⎭

()2398.30.2534.30.4334.30.32564.134.35

34.3mm h ⎛⎫=⨯-+⨯+⨯= ⎪⎝⎭

481H m m h == 135.8m m h ='，2

49.3m m h ='，365.1m m h ='， 482m m h ='

7、 第一、二、三、四次拉深工序成形件尺寸如下