拉深盒型件拉深工艺
盒形件拉深模具设计内容知道
目录题目盒型件拉深模设计 (2)前言 (2)第一章审图 (5)第二章拉深工艺性分析 (6)2.1对拉深件形状尺寸的要求 (6)2.2拉深件圆角半径的要求 (6)2.3 形拉深件壁间圆角半径rpy (7)2.4 拉深件的精度等级要求不宜过高 (7)2.5 拉深件的材料 (7)2.6 拉深件工序安排的一般原则 (8)第三章拉深工艺方案的制定 (8)第四章毛坯尺寸的计算 (9)4.1 修边余量 (9)4.2毛坯尺寸 (9)第五章拉深次数确定 (10)第六章冲压力及压力中心计算 (11)6.1 冲压力计算 (11)6.2 压力中心计算 (12)第七章冲压设备选择 (12)第八章凸凹模结构设计 (13)8.1凸模圆角半径 (13)8.2 凸凹模间隙 (13)8.3 凸凹模尺寸及公差 (14)第九章总体结构设计 (14)9.1 模架的选取 (14)9.2 模柄 (15)9.3拉深凸模的通气孔尺寸 (15)9.4导柱和导套 (16)9.5 推杆 (17)9.6卸料螺钉 (17)9.7螺钉和销钉 (17)第十章拉深模装配图绘制和校核 (18)10.1拉深模装配图绘制 (18)10.2 拉深模装配图的校核 (20)第十一章非标准件零件图绘制 (21)11.1冲压凸模 (21)11.2 冲压凹模 (22)11.3 压边圈 (22)11.4 凸模垫板 (23)第十二章结论 (24)参考文献 (25)题目盒型件拉深模设计其目的在于巩固所学知识，熟悉有关资料，树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养学生的实际工作能力。
通过模具结构设计，学生在工艺性分析、工艺方案论证、工艺计算、模具零件结构设计、编写技术文件和查阅文献方面受到一次综合训练，增强学生的实际工作能力前言从几何形状特点看，矩形盒状零件可划分成2 个长度为(A-2r) 和2 个长度为(B-2r) 的直边加上4 个半径为r 的1/4 圆筒部分(图4.4.1) 。
若将圆角部分和直边部分分开考虑，则圆角部分的变形相当于直径为 2r 、高为 h 的圆筒件的拉深，直边部分的变形相当于弯曲。
阶梯型盒形盖的拉深工艺及模具设计
ｄ ａ ｎ ｒ ｃ ｓ ，ｗｈ ｃ ｅ ｓｔ ｅ ａ ｃ ｒ ｃ ｅ ｕ ｒ ｍ ｅ ｔ ｆ ｓｚ ｎ ｈ ｐ ｒ ｗｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｉ ｈ ｍｅ ｔ ｈ ｃ ｕ ａ ｙ ｒ ｑ ｉ ｅ ｎ ｓｉ ｉ ｅ ａ ｄ ｓ ａ ｅ ｌ
．
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｈｅ ｑｕ ｙ ｒ ：ｔ ａｄｒ ｔ ｔ ｐ。 ｏ ｒ；ｔ ｏｍｐｏ ａ ｅ ｓｅ ｃ ｖｅ ｈｅ ｃ ｕｎｄ ｄ ｅ；ｄ ｓｇｎ；ｄｒ ｉ ｅｉ ａｗｉ ｅ ｈｎｏｌ ｙ ｎｇ ｔ ｃ ｏｇ
３ １
Ｒ２ ｉ 台阶 处 圆 角 拉 深 时 ， 角 部 分 材 料 要 向 ４ｔｍ ｒ 圆
其 直 边 部 分 流 动 ， 直 边 部 分 受 到 切 向压 缩 ， 使 圆
度 ） 远 ， 成 形 只 能 在 凸 模 作 用 下 ， 靠 局 部 较 其 仅 材 料 两 向受 拉 而 变 薄 成 形 。其 他 部 位 则 只需 根
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Ｐｒ ｃ ｉ ｅ ｐｒ ｅ ｈａ ｈｅ ｆ ｍ ｉ ａ ｔｃ ｏｖ ｓ ｔ ｔｔ ｏｒ ｎｇ
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角 部 分 变 形 得 到 减 轻 ， 资 料 介 绍 其 极 限 拉 深 据
系 数 口达 ０ ３ ０ ３ 。 由 于 圆 角 的 切 向 压 缩 仍 Ｊ ．～ ．２ 然 比直 边 的大 ， 角 处 的 变 形 程 度 较 大 ， 起 皱 圆 故 和破 裂 仍 发 生 在 圆 角 。 因此 ， 艺 方 案 的 制 工
ＺＨＯＮ Ｇ ａ ｇ ｓ ｎ Ｘｉ ｎ —ｈａ
(工艺技术)拉深盒型件拉深工艺
盒形件盒形件属于非旋转体零件，包括方形盒、矩形盒和椭圆形盒等。
与旋转体零件的拉深相比，盒形件拉深时，毛坯的变形分布要复杂得多。
盒形件拉深变形特点从几何形状的特点，矩形盒状零件可以划分为2个长度为（A－2r）和2个长度为（B—2r）的直边，加4个半径为r 的1／4圆筒部分组成(图4.4.1)。
若将圆角部分和直边部分分开考虑，则圆角部分的变形相当于直径为2r、高为h的圆筒件的拉深，直边部分的变形相当于弯曲。
但实际上圆角部分和直边部分是联系在一起的整体，因此盒形件的拉深又不完全等同于简单的弯曲和拉深复合，有其特有的变形特点，这可通过网格试验进行验证。
图4.4.1 盒形件拉深变形特点拉深前，在毛坯的直边部分画出相互垂直的等距平行线网格，在毛坯的圆角部分，画出等角度的径向放射线与等距离的同心圆弧组成的网格。
变形前直边处的横向尺寸是等距的，即ΔL1=ΔL2=ΔL3，纵向尺寸也是等距的，拉深后零件表面的网格发生了明显的变化(如图4.4.1所示) 。
这些变化主要表现在：⑴直边部位的变形直边部位的横向尺寸ΔL1，ΔL2，ΔL3变形后成为ΔL1′，ΔL2′，ΔL3′，间距逐渐缩小，愈靠直边中间部位，缩小愈少，即ΔL1＞ΔL1′＞ΔL2′＞ΔL3′。
纵向尺寸△h１，△h2，△h3变形后成为△h1′，△h2′，△h3′，间距逐渐增大，愈靠近盒形件口部增大愈多，即△h１＜△h1′＜△h2′＜△h3′。
可见，此处的变形不同于纯粹的弯曲。
(2) 圆角部位的变形 ??拉深后径向放射线变成上部距离宽，下部距离窄的斜线，而并非与底面垂直的等距平行线。
同心圆弧的间距不再相等，而是变大，越向口部越大，且同心圆弧不位于同一水平面内。
因此该处的变形不同于纯粹的拉深。
从以上可知，由于有直边的存在，拉深时圆角部分的材料可以向直边流动，这就减轻了圆角部分的变形，使其变形程度与半径r相同，高度h相等的圆筒形件比较起来要小。
同时表明圆角部分的变形也是不均匀的，即圆角中心大，相邻直边处变形小。
基于Dynaform的盒形件拉深成形仿真技术研究
基于Dynaform的盒形件拉深成形仿真技术研究I. 前言- 研究背景和意义- 国内外研究现状II. 盒形件拉深成形仿真技术概述- 相关概念和定义- 成形工艺及其特点- 成形过程仿真技术的发展状况III. 基于Dynaform的盒形件拉深成形仿真技术研究方法- Dynaform仿真软件的基本原理与应用- 盒形件拉深成形仿真参数分析- 仿真结果的评价IV. 实验研究和结果分析- 实验材料与装置介绍- 不同参数对盒形件成形仿真结果的影响分析- 实验结果分析与讨论V. 结论与展望- 研究结果的总结- 存在的不足和改进方案- 未来研究的方向和意义注：Dynaform是一款工业成形仿真软件，可用于汽车、航空、电子等多个行业的产品设计和制造。
盒形件拉深成形是指在平面金属板上通过压力的作用将其拉伸成为三维盒状结构的成形过程。
第一章前言盒形件是目前工业制造中常用的形状之一，它具有结构稳定、装配简便等特点，在汽车、航空、电子等行业得到广泛应用。
其中，盒形件拉深成形是一种广泛应用的成形工艺，通过将平板金属拉深成为三维盒状结构，可以满足各种不同制造需求。
盒形件拉深成形技术的优化和研究对于提高制造质量和降低成本具有重要意义。
目前，工业领域中盒形件拉深成形仿真技术的研究和发展正在加速推进。
本研究将基于Dynaform工业成形仿真软件，探究盒形件拉深成形仿真技术的研究方法和实验结果。
通过分析盒形件拉深成形中的过程及其特点，探讨仿真技术在盒形件拉深成形中的应用，帮助企业提高盒形件的制造效率、降低成本和提高质量。
第二章盒形件拉深成形仿真技术概述2.1 相关概念和定义盒形件拉深成形是将平板金属拉深成为三维盒状结构的成形过程，这种成形方式具有成型精度高、制造周期短、使用范围广等优点。
盒形件拉深成形的关键技术是金属的可延性，也就是通过力的作用，将金属拉深到所需的形状。
2.2 成形工艺及其特点盒形件拉深成形是一种多工序的工艺，需要经过下料、折弯、切口等工序，其中最关键的是拉深成形工序。
拉深工艺系数
拉深件坯料形状和尺寸是以冲件形状和尺寸为基础,按体积不变原则和相似原则确定;体积不变原则,即对于不变薄拉深,假设变形前后料厚不变,拉深前坯料表面积与拉深后冲件表面积近似相等,得到坯料尺寸；相似原则,即利用拉深前坯料的形状与冲件断面形状相似,得到坯料形状;当冲件的断面是圆形、正方形、长方形或椭圆形时,其坯料形状应与冲件的断面形状相似,但坯料的周边必须是光滑的曲线连接;对于形状复杂的拉深件,利用相似原则仅能初步确定坯料形状,必须通过多次试压,反复修改,才能最终确定出坯料形状,因此,拉深件的模具设计一般是先设计拉深模,坯料形状尺寸确定后再设计冲裁模;由于金属板料具有板平面方向性和模具几何形状等因素的影响,会造成拉深件口部不整齐,因此在多数情况下采取加大工序件高度或凸缘宽度的办法,拉深后再经过切边工序以保证零件质量;切边余量可参考表4.3.1当零件的相对高度Ｈ/ｄ很小,并且高度尺寸要求不高时,也可以不用切边工序;首先将拉深件划分为若干个简单的便于计算的几何体,并分别求出各简单几何体的表面积;把各简单几何体面积相加即为零件总面积,然后根据表面积相等原则,求出坯料直径;图 4.3.1 圆筒形拉深件坯料尺寸计算图在计算中,零件尺寸均按厚度中线计算；但当板料厚度小于1ｍｍ时,也可以按外形或内形尺寸计算;常用旋转体零件坯料直径计算公式见表4.3.3;该类拉深零件的坯料尺寸,可用久里金法则求出其表面积,即任何形状的母线绕轴旋转一周所得到的旋转体面积,等于该母线的长度与其重心绕该轴线旋转所得周长的乘积;如图4.3.2所示,旋转体表面积为 A;图4.3.2 旋转体表面积计算图１．拉深系数的定义图4.4.1 圆筒形件的多次拉深在制定拉深工艺时,如拉深系数取得过小,就会使拉深件起皱、断裂或严重变薄超差;因此拉深系数减小有一个客观的界限,这个界限就称为极限拉深系数;极限拉深系数与材料性能和拉深条件有关;从工艺的角度来看,极限拉深系数越小越有利于减少工序数;２．影响极限拉深系数的因素3拉深工作条件图4.4.2 凸凹模圆角半径对极限拉深系数的响但凸、凹模圆角半径也不宜过大,过大的圆角半径,会减少板料与凸模和凹模端面的接触面积及压料圈的压料面积,板料悬空面积增大,容易产生失稳起趋;凸、凹模之间间隙也应适当,太小,板料受到太大的挤压作用和摩擦阻力,增大拉深力；间隙太大会影响拉深件的精度,拉深件锥度和回弹较大;2摩擦润滑凹模和压料圈与板料接触的表面应当光滑,润滑条件要好,以减少摩擦阻力和筒壁传力区的拉应力;而凸模表面不宜太光滑,也不宜润滑,以减小由于凸模与材料的相对滑动而使危险断面变薄破裂的危险;3压料圈的压料力压料是为了防止坯料起皱,但压料力却增大了筒壁传力区的拉应力,压料力太大,可能导致拉裂;拉深工艺必须正确处理这两者关系,做到既不起皱又不拉裂;为此,必须正确调整压料力,即应在保证不起皱的前堤下,尽量减少压料力,提高工艺的稳定性;此外,影响极限拉深系数的因素还有拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等;采用反拉深、软模拉深等可以降低极限拉深系数；首次拉深极限拉深系数比后次拉深极限拉深系数小；拉深速度慢,有利于拉深工作的正常进行,盒形件角部拉深系数比相应的圆筒形件的拉深系数小;３．极限拉深系数的确定由于影响极限拉深系数的因素很多,目前仍难采用理论计算方法准确确定极限拉深系数;在实际生产中,极限拉深系数值一般是在一定的拉深条件下用实验方法得出的;表4.4.1在实际生产中,并不是在所有情况下都采用极限拉深系数;为了提高工艺稳定性和零件质量,适宜采用稍大于极限拉深系数的值;１．拉深次数的确定注：１.表中拉深数据适用于08钢、10钢和15Mn钢等普通拉深碳钢及黄铜Ｈ62;对拉深性能较差的材料,如20钢、25钢、Ｑ215钢、Ｑ235钢、硬铝等应比表中数值大％～％；而对塑性较好的材料,如05钢、08钢、10钢及软铝等应比表中数值小％～％;２. 表中数据适用于未经中间退火的拉深;若采用中间退火工序时,则取值应比表中数值小2％～3％;３.表中较小值适用于大的凹模圆角半径〔ｒＡ＝８～１５ｔ〕,较大值适用于小的凹模圆角半径〔ｒＡ＝４～８ｔ〕;注：此表适用于08钢、10钢及15Mn钢等材料;其余各项同表4.4.1之注;１查表法根据工件的相对高度即高度Ｈ与直径ｄ之比值,从表4.4.3中查得该工件拉深次数;注：1.大的Ｈ/ｄ值适用于第一道工序的大凹模圆角〔ｒＡ８～１５ｔ〕;2.小的Ｈ/ｄ值适用于第一道工序的小凹模圆角〔ｒＡ４～８ｔ〕;3.表中数据适用材料为08Ｆ钢、10Ｆ钢;3计算方法拉深次数的确定也可采用计算方法进行确定,其计算公式如下：2．各次拉深工序件尺寸的确定１工序件直径的确定确定拉深次数以后,由表查得各次拉深的极限拉深系数,适当放大,并加以调整,其原则是：无凸缘圆筒形件拉深工序计算流程如图4.4.3所示;图4.4.3 无凸缘圆筒形件拉深工序计算流程例4.4.1图4.4.4 无凸缘圆筒形件以上计算所得工序件有关尺寸都是中径尺寸,换算成工序件的外径和总高度后,绘制的工序件草图如图4.4.5所示;1.压料装置与压料力为了解决拉深过程中的起皱问题,生产实际中的主要方法是在模具结构上采用压料装置;常用的压料装置有刚性压料装置和弹性压料装置两种详见;是否采用压料装置主要看拉深过程中是否可能发生起皱,在实际生产中可按表4.4.4来判断拉深过程中是否起皱和采用压料装置;图4.4.5 拉深工序件草图压料装置产生的压料力ＦＹ大小应适当,ＦＹ太小,则防皱效果不好；ＦＹ太大,则会增大传力区危险断面上的拉应力,从而引起材料严重变薄甚至拉裂;因此,实际应用中,在保证变形区不起皱的前提下,尽量选用小的压料力;随着拉深系数的减小,所需压料力是增大的;同时,在拉深过程中,所需压料力也是变化的,一般起皱可能性最大的时刻所需压料力最大;理想的压料力是随起皱可能性变化而变化,但压料装置很难达到这样的要求;２．拉深力与压力机公称压力１拉深力２压力机公称压力单动压力机,其公称压力应大于工艺总压力;该类零件的拉深过程,其变形区的应力状态和变形特点与无凸缘圆筒形件是相同的;但有凸缘圆筒形件拉深时,坯料凸缘部分不是全部进入凹模口部,当拉深进行到凸缘外径等于零件凸缘直径包括切边量时,拉深工作就停止;因此,拉深成形过程和工艺计算与无凸缘圆筒形件的差别主要在首次拉深;图4.5.1 有凸缘圆形件与坯料图1.有凸缘圆筒形件的拉深变形程度注：1.表中大值适于大的圆角半径由t/D=2%～%时的R=10～12t到t/D=%～％时的R=20～25t,小值适用于底部及凸缘小的圆角半径,随着凸缘直径的增加及相对拉深深度的减小,其值也跟着减小;2.表中数值适用于10钢,对于比10钢塑性好的材料取表中的大值；塑性差的材料,取表中小数值;2.有凸缘圆筒形件的拉深方法１窄凸缘圆筒形件的拉深可以将窄凸缘圆筒形件当作无凸缘圆筒形件进行拉深,在最后两道工序中将工序件拉成具有锥形的凸缘,最后通过整形压成平面凸缘;图4.5.2为窄凸缘圆筒形件及其拉深工艺过程,材料为10钢,板厚为1ｍｍ; ２宽凸缘圆筒形件的拉深方法如果根据极限拉深系数或相对高度判断,拉深件不能一次拉深成形时,则需进行多次拉深;a 窄凸缘拉深件b窄凸缘件拉深过程Ⅰ－第一次拉深Ⅱ－第二次拉深Ⅲ－第三次拉深Ⅳ－成品图4.5.2 窄凸缘圆筒形件的拉深第一次拉深时,其凸缘的外径应等于成品零件的尺寸加修边量,在以后的拉深工序中仅仅使已拉深成的工序件的直筒部分参加变形,逐步地达到零件尺寸要求,第一次拉深时已经形成的凸缘外径必须保持在以后拉深工序中不再收缩;因为在以后的拉深工序中,即使凸缘部分产生很小的变形,筒壁传力区将会产生很大的拉应力,使危险断面拉裂;为此在调节工作行程时,应严格控制凸模进入凹模的深度;对于多数普通压力机来说,要严格做到这一点有一定困难,而且尺寸计算还有一定误差,再加上拉深时板料厚度有所变化,所以在工艺计算时,除了应精确计算工序件高度外,通常有意把第一次拉入凹模的坯料面积加大3％～5％有时可增大至10%,在以后各次拉深时,逐步减少这个额外多拉入凹模的面积,最后使它们转移到零件口部附近的凸缘上;用这种办法来补偿上述各种误差,以免在以后各次拉深时凸缘受力变形;宽凸缘圆筒形件多次拉深的工艺方法通常有两种：一种是中小型、料薄的零件,采用逐步缩小筒形部分直径以增加其高度的方法图;用这种方法制成的零件,表面质量较差,其直壁和凸缘上保留着圆角弯曲和局部变薄的痕迹,需要在最后增加整形工序;3.有凸缘圆筒形拉深工序件高度的计算图4.5.3 宽凸缘筒形件的拉深方法图4.5.4 宽凸缘圆筒形件拉深工序计算流程阶梯形件图4.5.5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;而其主要问题是要决定该阶梯形件是一次拉成,还是需要多次才能拉成;图4.5.5 阶梯形件1.判断能否一次拉深成形判断所给阶梯形件能否一次拉深成形的方法是,先求出零件的高度ｈ与最小直径ｄｎ之比,然后查表4.4.3,如果拉深次数为1,则可一次拉深成形,否则就要多次拉深成形;2.阶梯形件多次拉深的方法图4.5.6 阶梯形多次拉深方法图4.5.7 电喇叭底座的拉深1．拉深变形特点曲面形状零件主要是指球面、锥面、抛物面形状冲件以及诸如汽车覆盖件一类冲件;这类零件的拉深成形,其变形区、受力情况及变形特点并不是单一的,而是属于复合类冲压成形工序;从电动喇叭罩的成形实验中,可以大致了解这类曲面零件的变形特点;图4.5.8这一典型零件拉深成形的变形数值表明,曲面零件拉深成形共同特点是由拉深和胀形两种变形方式的复合;显然,不同曲面形状零件拉深成形的成形极限和成形方法的判断是不同的;材料：08 厚度图4.5.8 电动喇叭罩拉深成形应变数值曲面形状零件在开始拉深成形时,中间部分坯料几乎不与模具表面接触,处于“悬空”状态;随着拉深过程的进行,悬空材料逐渐减少,但仍比圆筒形件拉深时大得多;坯料处于这种悬空状态,抗失稳能力较差,在切向压应力作用下很容易起皱;所以起皱成为曲面零件拉深要解决的主要问题;为此,常常采用压边装置、加大凸缘尺寸、带压料筋的拉深模图4.5.9图4.5.9 带压料筋的拉深模图图反拉深模2．球面冲件的拉深所以,在这种情况下拉深系数不能作为工艺设计的根据;由于球面形状零件拉深时的主要成形障碍是坯料起皱,所以坯料的相对厚度t/D×100成为决定拉深难易和选定拉深方法的主要依据;在实际生产中,半球面件图的拉深方法主要有以下三种:①t/D×100>3时,不用压边即可拉成;不过应注意的是：尽管坯料的相对厚度大,仍然易起小皱,因此必须采用带校正作用的凹模,以便对冲件起校正作用;拉深这种冲件最好采用摩擦压力机;②t/D×100=～3时 ,需采用带压边圈的拉深模; ③t/D×100<时,则采用具有拉深筋的凹模或反拉深;图各种球形件3．抛物面零件的拉深1浅抛物面冲件h/d<～;其拉深特点与半球面件差不多,因此,拉深方法与半球面冲件相似;2 深抛物面冲件h/d>～;其拉深的难度有所提高;为了使坯料中间部分紧密贴模而又不起皱,必须加大径向拉应力;但这一措施往往受到坯料顶部承载能力的限制,所以在这种情况下应该采用多工序逐渐成形的办法,特别是当零件深度大而顶部的圆角半径又小时,更应如此;多工序逐渐成形的主要要点是采用正拉深或反拉深的方法,在逐渐地增加深度的同时减小顶部的圆角半径;为了保证冲件的尺寸精度和表面质量,在最后一道工序里应保证一定的胀形成分;应使最后一道工序所用的中间毛坯的表面积稍小于成品冲件的表面积;4. 锥面零件的拉深锥面零件的拉深成形机理与球面形状零件一样,具有拉深、胀形两种机理;由于锥形冲件各部分的尺寸比例关系图不同,其冲压难易程度和应采用的成形方法也有很大差别;锥形件拉深成形极限表现为起皱与破裂,起皱出现在中间悬空部分靠凹模圆角处,破裂是在胀形部分的冲头转角处;图锥形件示意图盒形件拉深时的金属流动锥面零件拉深成形方法主要依据下列参数进行判断:1. 形件拉深变形特点盒形件是非旋转体零件,与旋转体零件的拉深相比,其拉深变形要复杂些;盒形件的几何形状是由四个圆角部分和四条直边组成,拉深变形时,圆角部分相当于圆筒形件拉深,而直边部分相当于弯曲变形;但是,由于直边部分和圆角部分是联在一块的整体,因而在变形过程中相互受到牵制,圆角部分的变形与圆筒形件拉深不完全一样,直边变形也有别于简单弯曲;若在盒形件毛坯上画上方格网,其纵向间距为a,横向间距为b,且a=b;拉深后方格网的形状和尺寸发生变化图：横向间距缩小,而且愈靠近角部缩小愈多,即b>b1>b2>b3；纵向间距增大,而且愈向上,间距增大愈多,即a1>a2>a3>a ; 这说明,直边部分不是单纯的弯曲,因为圆角部分的材料要向直边部分流动,故使直边部分还受挤压;同样,圆角部分也不完全与圆筒形零件的拉深相同,由于直边部分的存在,圆角部分的材料可以向直边部分流动,这就减轻圆角部分材料的变形程度与相同圆角半径的圆筒形冲件比;由以上分析可知,盒形件拉深的特点如下：图盒形件拉深时的应力分布2.盒形件工序计算。
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）
3 拉深工艺与拉深模设计
教案
课题序号
授课班级
授课教师
授课课时
授课形式
授课时间
授课章节
名称
4.4工艺尺寸计算
使用教具
知识目标
掌握拉深工艺尺寸计算的方法
能力目标
教学重点
拉深工艺尺寸计算的方法
教学难点
型面分割
更新、补充、
删节内容
课外作业
教学后记
课堂教学安排
教学过程
主要教学内容及步骤
2.4排样(layout)
②当拉深材料中的应力不大时，允许采用不带填料的油剂润滑剂。
③当拉深圆锥形类零件时，为了用增加摩擦抗力来减少起皱，同时又要求不断通入润滑液进行冷却时，则一般采用乳化液。
④在变薄拉深时，润滑剂不仅是为了减少摩擦，同时又起到冷却模具的作用，因此不应采用干摩擦。在拉深钢质零件时，往往在毛坯表面上镀铜或磷化处理，使毛坯表面形成一层与模具的隔离层，它能贮存液体和在拉深过程中具有“自润滑”性能。在拉深不锈钢，高温合金等粘模严重、强化剧烈的材料时，一般也需要对毛坯表面进行“隔离层”处理。
拉深方法：
1）浅锥形件(t/d2≤0.25~0.30)浅锥形件一般只要一次拉深成形。
通常采用增加工艺凸缘用压边圈或带有拉深筋的模具；或使用液压和橡皮柔性凸(凹)模拉深。
2）中锥形件(t/d2≤0.3~0.7)这类制件大多为一次拉深成形。
当t/D>0.025时，可一次成形，不需要压边，只需要在行程末进行校正整形。
这类制件具有三个变形区：
压边圈下面的圆环部分拉深变形区；
凹模口内至变形过渡环处的拉深变形区；
制件顶部至过渡环处的胀形变形区。
在模具设计和工艺过程设计时，是采用制件的相对高度h/d和材料的相对厚度t/D为依据进行设计。
拉深盒型件拉深工艺
拉深盒型件拉深工艺引言拉深技术（Deep drawing）是一种常用的金属成形工艺，广泛应用于各种盒型件的制造中。
拉深盒型件能够满足不同行业的需求，例如汽车零部件、电器外壳、容器等。
本文将详细介绍拉深盒型件的拉深工艺流程，包括材料选择、模具设计、拉深过程控制等方面内容。
1. 材料选择在拉深盒型件的制造中，常用的材料包括冷轧钢板、不锈钢、铝合金等。
不同的材料具有不同的性能和适用范围，因此在选择材料时应考虑以下几个因素：•材料的可塑性：材料必须具有良好的可塑性，能够在拉深过程中充分变形，以适应盒型件的形状需求。
•材料的强度：材料必须具有足够的强度，能够承受盒型件的工作载荷，并保持其结构的稳定性。
•材料的耐腐蚀性：根据具体使用环境的要求，选择具有良好耐腐蚀性的材料，以延长盒型件的使用寿命。
2. 模具设计模具的设计是拉深工艺中十分重要的一环。
一个合理设计的模具能够保证拉深过程的稳定性和成品的质量。
模具设计应考虑以下几个因素：•盒型件的形状和尺寸：根据盒型件的形状和尺寸要求，确定模具的结构和尺寸，以确保拉深盒型件的准确性和一致性。
•模具的材料选择：模具通常采用高强度、高硬度的材料，如工具钢。
选择合适的模具材料可以增加模具的使用寿命和抗磨耗性。
•模具的润滑与冷却：为了减少摩擦和热量积聚，需要在模具表面涂覆润滑剂，并设置冷却系统，以确保模具的稳定工作和成品的质量。
3. 拉深过程控制拉深过程中的控制是确保产品质量的关键。
合理的拉深过程控制可以预防一些常见的问题，例如皱纹、裂纹和破裂等。
以下是一些常用的拉深过程控制方法：•拉深力的控制：根据盒型件的形状和尺寸，合理调整拉深力，以避免过度应力导致拉深失效。
•润滑效果的控制：合适的润滑剂类型和涂覆方式可以减少摩擦，防止盒型件与模具之间的粘连，从而提高产品的表面质量。
•模具温度的控制：通过控制冷却系统的温度，可以有效地降低模具和盒型件的温度，从而减少热裂纹的发生。
•拉深速度的控制：拉深速度的选择要根据材料的可塑性和盒型件的复杂程度来确定，以保证拉深过程的稳定性和成品的质量。
拉深变形过程及拉深工艺解答
图 4.2.2 拉深工序示意图
拉深系数的倒数称为拉深程度或拉深比，其值为：
kn
1 mn
d n 1 dn
拉深系数表示了拉深前后毛坯直径的变化量，反映了
毛坯外边缘在拉深时切向压缩变形的大小，因此可用它作为
衡量拉深变形程度的指标。拉深时毛坯外边缘的切向压缩变
形量为：
1
Dt dt Dt
的高度：
第一次 h1 (D2 d120 2r1d10 8r12 ) 4d1
第二次
h2
(D2
d
2 20
2r2 d 20
8r22 )
4d2
第三次
h3
(D2
d
2 30
2r3 d 30
8r32 )
4d3
式中：
d1, d2 , d3
各次拉深的直径(中线值)；
r1, r2 , r3
（1）半成品直径 拉深次数确定后，再根据计算直径dn 应等于d工 的原则对 各次拉深系数进行调整，使实际采用的拉深系数大于推算拉 深次数时所用的极限拉深系数。
零件实际需拉深系数应调整为：
m1 0.57, m2 0.79, m3 0.82, m4 0.85
调整好拉深系数后，重新计算各次拉深的圆筒直径即得 半成品直径。零件的各次半成品尺寸为 ：
(3)材料的力学性能 板料的屈强比 s b 小，则屈服极限小，变形区内的切向压 应力也相对减小，因此板料不容易起皱。
(4)凹模工作部分的几何形状
平端面凹模拉深时，毛坯首次拉深不起皱的条件是 :
t (0.09 ~ 0.17)(1 t )
D
D
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
26627D
七、拉深模制造特点
表5-4 拉深凸模常用加工方法
26627D
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
26627D
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
26627D
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。
26627D
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。
26627D
四、拉深模的典型结构
26627D
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
浅谈盒形件的拉深
． ） 该零 件 为有 凸缘 的盒 形件 ， 体形 状不 太 复杂 ， 寸 要求 也 不 ３３ 凸 凹模最 小 圆角半 径 Ⅱ 及 坯 料 总 尺 根据 经 验公 式 ：
Ｒ－． ／ ａ Ｏ８ 丽 、 压 力机 。 具设 计制 造 主要 考虑 模 具压 边装 置和 压边 力 的大 小 、 模 冲 压次 数 、 脱料 方式 及 定位 办法 。经 过计 算相 对 深度 ， 虑 定位 和 脱 式 中 ， 考 曰为坯 料 宽度 ： 盒形件 宽度 。 ｂ为 其与初始下料宽度计算得 Ｒ －１ ｎ ｌ ａ ２ｌ ， ￣ ｎ 而零件 图要求为 Ｒ ０ ｍ， １ｍ 料后 ，模 具 设计 为单 动压 力机 用 后置 导柱 有压 边 装 置的 首次 拉 深 略小 ， 但根 据 图纸要 求 已不可 更改 。然 而根据 试冲 切边 后的 形状尺 模 。 具基 本 结构 设计 如 图 ２ 示 。当工作 时 ， 模 所 材料 放置 在压 料 圈 ９ ， 料 圈上 设 有可 调 定位 装 置 。凹模 ６ 上 ， 上 压 在 凸模 １ 在 下 ， ５ 凹 寸可 看 出坯 料面 积过 大 ，面积 增 大一 方面 增加 了压 边 力和 材 料流 也可 能导致 产生 裂纹 ； 一方 面造 成 允许 的 凸凹模 最 小圆 另 模落 下压 在 材料 上 ， 压料 圈在 压 力作 用下 下移 ， 料被 凸模 项 入 凹 动 阻力 ， 材 角半 径过 大 ， 可通过减 小坯 料宽度 达到减 小计算 得到 的允许 最小 模 。到达 要求 拉深 深 度后 凹模 继续 下移 ４ｍ 压 出底 部 加强 筋 ， ｍ 随 另外 ， 原材料经 过力 学性能 试验 ， 项性能 指标符 各 后 凹模上 行 顶杆 １ 动推 料板 ５ 出工 件 。 果工件 套 在 凸模上 ， 凸凹模 圆角 半径 。 推 推 如 合规 定要求 ， 了材料 不合格 因素 。 是材 料和模 具工作面 干燥 ， 排除 但 则 由压料 圈 ９向上弹 出 。 没有 润滑也 是导致 材料流 动和 滑移困难不可忽视的原因之一 。 ３ 原 因 分 析
第四章 拉深工艺与模具设计
t D
Ky (1
m1 )
以后各次拉深中制件不起皱的条件是： 实践证明：
t di1
K
y
(
1 m1
1)
直壁圆筒形件的首次拉深中起皱最易发生的时刻：拉深的初期
（二）拉裂 当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆角与 筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。
为防止拉裂，可以从以下几方面考虑： （1）根据板材成形性能，采用适当的拉深比和压边力； （2）增加凸模表面粗糙度；改善凸缘部分的润滑条件； （3）合理设计模具工作部分形状；选用拉深性能好的材料等。
第四章 拉深工艺与模具设计
拉深变形过程分析
直壁旋转体零件拉深 工艺计算
非直壁旋转体零件拉深 成形方法
盒形件的拉深
拉深工艺设计 拉深模具的类型与结构
其他拉深方法 拉深模工作部分的设计
返回
拉伸：
拉深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心工 件，或将已制成的开口空心件加工成其它形状空心件的一种冲压加 工方法。拉深也叫拉延。
（二）筒壁传力区的受力分析
1．压边力Q引起的摩擦力：
m
2Q dt
2．材料流过凹模圆角半径产生弯曲变形的阻力
w
1 4
b
rd
t t
/
2
3．材料流过凹模圆角后又被拉直成筒壁的反向弯曲w 力 仍按上式进行计
算，拉深初期凸模圆角处的弯曲应力也按上式计算
w
w
1 4
b
rd
t t
2）筒底圆角半径rn
筒底圆角半径rn即是本道拉深凸模的圆角半径rp,确定方法如下：
r r 一般情况下，除末道拉深工序外，可取 pi = di。 对于末道拉深工序：
拉深工艺
变形阻力与拉深筋
1.影响拉深变形阻力的因素 .凹模口形状 .拉深深度 .拉深件的侧壁形状 .压料力 .凹模图角半径 .润滑条件 .压料面面积
2.拉深筋（槛）
拉深筋的作用 .增加进料阻力 .调节材料的流动情况 .扩大压料力的调节范围 .当具有深拉筋时，对压料面的加工要求 .纠平材料不平整的缺陷
• 拉深筋的种类
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3
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球形件变形特点
壁厚的变化
三个变形区域
1.胀形变形区 2.拉深变形区 3.凸缘变形区
抛物线形件拉深
分两类：以高径比h/d分类 1.浅抛物线拉深 2.深抛物线拉深
汽车灯罩的拉深
两道拉深筋的模具
液压拉深
对于复杂抛物线
拉深模
1.拉深模种类 2.拉深模的设计要点
拉深模结构
1.无压料装置的 简单拉深模
2.有压料装置的 简单拉深模
3.落料拉深复合模
作业：4、5、
第五章 局部成形工艺
用各种不同变形性质的局部变形来改变毛坯 或半成品的形状和尺寸的冲压成形工序称 为局部成形。
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）。
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拉深盒型件拉深工艺盒形件盒形件属于非旋转体零件，包括方形盒、矩形盒和椭圆形盒等。
与旋转体零件的拉深相比，盒形件拉深时，毛坯的变形分布要复杂得多。
盒形件拉深变形特点从几何形状的特点，矩形盒状零件可以划分为2个长度为（A－2r）和2个长度为（B—2r）的直边，加4个半径为r 的1／4圆筒部分组成(图4.4.1)。
若将圆角部分和直边部分分开考虑，则圆角部分的变形相当于直径为2r、高为h的圆筒件的拉深，直边部分的变形相当于弯曲。
但实际上圆角部分和直边部分是联系在一起的整体，因此盒形件的拉深又不完全等同于简单的弯曲和拉深复合，有其特有的变形特点，这可通过网格试验进行验证。
图4.4.1 盒形件拉深变形特点拉深前，在毛坯的直边部分画出相互垂直的等距平行线网格，在毛坯的圆角部分，画出等角度的径向放射线与等距离的同心圆弧组成的网格。
变形前直边处的横向尺寸是等距的，即ΔL1=ΔL2=ΔL3，纵向尺寸也是等距的，拉深后零件表面的网格发生了明显的变化(如图4.4.1所示) 。
这些变化主要表现在：⑴直边部位的变形直边部位的横向尺寸ΔL1，ΔL2，ΔL3变形后成为ΔL1′，ΔL2′，ΔL3′，间距逐渐缩小，愈靠直边中间部位，缩小愈少，即ΔL1＞ΔL1′＞ΔL2′＞ΔL3′。
纵向尺寸△h１，△h2，△h3变形后成为△h1′，△h2′，△h3′，间距逐渐增大，愈靠近盒形件口部增大愈多，即△h１＜△h1′＜△h2′＜△h3′。
可见，此处的变形不同于纯粹的弯曲。
(2) 圆角部位的变形 ??拉深后径向放射线变成上部距离宽，下部距离窄的斜线，而并非与底面垂直的等距平行线。
同心圆弧的间距不再相等，而是变大，越向口部越大，且同心圆弧不位于同一水平面内。
因此该处的变形不同于纯粹的拉深。
从以上可知，由于有直边的存在，拉深时圆角部分的材料可以向直边流动，这就减轻了圆角部分的变形，使其变形程度与半径r相同，高度h相等的圆筒形件比较起来要小。
同时表明圆角部分的变形也是不均匀的，即圆角中心大，相邻直边处变形小。
从塑性变形力学观点看，由于减轻了圆角部分材料的变形程度，需要克服的变形抗力也相应减小，危险断面破裂的可能性也减小。
盒形件的拉深特点如下：图4.4.2 盒形件拉深时的应力分布（1）凸缘变形区内，径向拉应力σ1的分布不均匀(如图4—37)，圆角部分最大，直边部分最小。
即使在角部，平均拉应力σ1m也远小于相应圆筒形件的拉应力。
因此，就危险断面处的载荷来说，盒形件拉深要小得多。
所以，对于相同材料，盒形件拉深的最大成形相对高度要大于相同半径的圆筒形零件。
切向压应力σ3的分布也不均匀，圆角最大，直边最小。
因此拉深变形时材料的稳定性较好，凸缘不易起皱。
（2）由于直边和圆角变形区内材料的受力情况不同，直边处材料向凹模流动的阻力要远小于圆角处。
并且直边处材料的径向伸长变形小，而圆角处材料的径向伸长变形大，从而使变形区内两处材料的位移量亦不同。
（3）直边部分和圆角部分相互影响的程度，随盒形件形状不同而异。
当其相对圆角半径r/B越小，也就是直边部分所占的比例大，则直边部分对圆角部分的影响越显著。
当r/B＝０时，盒形件实际上已成为圆形件，上述变形差别也就不再存在了。
当相对高度H/B越大，在相同的r下，圆角部分的拉深变形大，转移到直边部分的材料越多，则直边部分也必定会多变形，所以圆角部分的影响也就越大。
随着零件的r/B和H/B的不同，则盒形件毛坯的计算和工序计算的方法也就不同。
盒形零件拉深毛坯的形状与尺寸确定盒形件毛坯确定的原则是：保证毛坯的面积应等于加上修边余量后的零件表面积。
另外，由于盒形件拉深时周边的变形不均匀，且圆角部分材料在变形中要转移到直边的特点，应按面积相等的原则，把毛坯形状和尺寸进行修正，使毛坯轮廓成光滑的曲线，在拉深以后尽可能保证零件口部高度的一致性。
毛坯的形状和尺寸应根据零件的相对圆角半径r/B和相对高度H/B的值来进行设计，因这两个参数决定了圆角部分材料向直边部分转移的程度和直边高度的增加量。
1.低盒形件毛坯尺寸与形状的确定( H≤0.3B，B为盒形件的短边长度)所谓低盒形件是指可以一次拉深成形或虽然要两次拉深，但第二次拉深工序仅用来整形以减小壁部转角及底部圆角的盒形件。
对于r/B小的低盒形件，其变形时只有少量材料转移到直边相邻部位。
拉深时直边部分可认为是简单弯曲变形，按弯曲展开；圆角部分只拉深变形，按圆筒形拉深展开；再用光滑曲线进行修正即得毛坯，该类零件常用图 4.4.3 所示的作图法。
计算步骤如下：图4.3.3 低矩形盒毛坯作图法（1）按弯曲计算直边部分展开长度l0l0＝Ｈ＋0.57rp （4.4.1）式中，H＝H0＋△H (不修边时，不加△H)，修边余量见表4.4.1。
（2）将圆角部分当作直径为d=2r，高度为H的圆筒形件展开，其半径为：(4.4.2)当r＝rp时，有（4.4.2)（3）通过作图用光滑曲线连接直边和圆角部分，即得毛坯的形状和尺寸。
具体作图步骤如下：以ab线段中点c向圆弧R作切线，再以R为半径作圆弧与直边及切线相切，相切后毛坯补充的面积＋f与切除的面积－f近似相等。
此方法，在模具设计合理时，拉深件高度尺寸精度要求不高，不需进行修边即可满足零件要求时可不加切边余量△h。
表4.4.1矩形盒切边余量△H（mm)（2）多次拉深高盒形件毛坯形状和尺寸的确定该类零件的变形特点是在多次拉深过程中，直边与圆角部分的变形相互渗透，其圆角部分将有大量材料转移到直边部分。
毛坯尺寸仍根据工件表面积与毛坯表面积相等的原则计算。
当零件为正方盒形且高度比较大，需要多道工序拉深时，图4.4.4，可采用圆形毛坯，其直径为：（4.4.3）公式中的符号见图4.4.4 。
当r=rp时：（4.4.4）对高度和圆角半径都比较大的长方形盒形件，如图 4.4.5 所示。
将尺寸看作由两个宽度为 B 的半方形盒和中间为(A-B) 的直边部分连接而成，这样，毛坯的形状就是由两个半圆弧和中间两平行边所组成的长圆形，长圆形毛坯的圆弧半径为：图 4.4.4 方盒件毛坯的形状与尺寸图 4.4.5 高盒形件的毛坯形状与尺寸Rb=D/2式中 D 是宽为 B 的方形件的毛坯直径，按式 (4.4.3) 计算。
Rb的圆心距短边的距离为 B/2 。
则长圆形毛坯的长度为：(4 .4.5)长圆形毛坯的宽度为：(4.4.6)然后用 R=K/2 过毛坯长度两端作弧，既与 Rb弧相切，又与两长边的展开直线相切，则毛坯的外形即为一长圆形盒形件多次拉深的工艺计算1.盒形件初次拉深的成形极限在盒形件的初次拉深时，圆角部分侧壁内的拉应力大于直边部分。
因此，盒形件初次拉深的极限变形程度受到圆角部分侧壁传力区强度的限制，这一点和圆筒形件拉深的情况是十分相似的。
但是，由于直边部分对圆角部分拉深变形的减轻作用和带动作用，都可以使圆角部分危险断面的拉应力有不同程度的降低。
因此，盒形件初次拉深可能成形的极限高度大于圆筒形零件。
盒形件的相对圆角半径r／B越小(图4.4.1)，直边部分对圆角部分的影响越强，极限变形程度的提高越显著；反之，r／B越大，直边部分对圆角部分的影响越小，而且当 r/B ＝0.5时，盒形件变成圆筒形件，其极限变形程度也必然等于圆筒形件。
盒形件初次拉深的极限变形程度，可以用盒形件的相对高度Ｈ／r来表示。
由平板毛坯一次拉深可能冲压成的盒形件的最大相对高度决定于盒形件的尺寸r／B、t／Ｂ和板材的性能，其值可查表4.4.2。
当盒形件的相对厚度较小t／B＜0.01，而且Ａ／Ｂ≈1时，取表中较小的数值；当盒形件的相对厚度较大，即t／B＞0.015，而且Ａ／Ｂ≥2时，取表中较大的数值。
表4.42中数据适用于拉深用软钢板。
表4.4.2盒形件初次拉深的最大相对高度若盒形件的相对高度H／r不超过表4.4.2中所列的极限值，则盒形件可以用一道拉深工序冲压成功，否则必须采用多道工序拉深的方法进行加工。
2.方形盒拉深工序形状和尺寸确定(图4.4.6)采用直径为D0的圆形毛坯，中间工序都拉深成圆筒形的半成品，在最后一道工序才拉深成方形盒的形状和尺寸。
由于最后一道工序从圆形拉深为方形，材料的变形程度大而不均匀，特别是在方形圆角处，必然受到该处材料成形极限的限制。
计算时，应采用从n－１道工序，即倒数第二次拉深开始，确定拉深半成品件的工序直径。
D n－1＝1.41B－0.82r＋2δ(4.4.7)式中: D n－１—n－１道拉深工序所得圆筒形件半成品的直径(mm)；Ｂ—方形盒的内表面宽度(mm)；r—方形盒角部的内圆角半径(mm)；δ—方形盒角部壁间距离(mm)。
该值直接影响毛坯变形区拉深变形程度是否均匀的最重要参数。
一般取δ＝（0.2～0.25)r。
图4.4.6 方形盒多工序拉深的半成品形状和尺寸由于其它各道工序为圆筒形，所以可参照圆筒形零件的工艺计算方法，来确定其它各道工序尺寸。
计算时由内向外反向计算，即D n－2＝Ｄn－1／mn－1以此类推，直到算出的直径D≥D0为止。
式中，拉深系数mn－1由表4.2.4确定。
3.长方形盒拉深工序形状和尺寸的确定长方形盒的拉深方法与正方形盒相似，中间过渡工序可拉深成椭圆形或长圆形，在最后一次拉深工序中被拉深成所要求的形状和尺寸，如图4.4.7所示。
其计算与作图同样由n－1道(倒数第二次拉深)工序开始，由内向外计算。
计算时可把矩形盒的两个边视为4个方形盒的边长，在保证同一角部壁间距离δ时，可采用由4段圆弧构成的椭圆形筒，作为最后一道工序拉深前的半成品毛坯(是n-1道拉深所得的半成品 ) 。
其长轴与短轴处的曲率半径分别用R a（n－１）和R b（n－１）表示，并用下式计算：图4.4.7 高长方形盒多工序拉深的半成品形状和尺寸图4.4.8 n－1道工序凸模形状（1）(n－１)道拉深工序的半成品是椭圆形，其曲率半径用下式计算：R a（n－１）＝0.707A－0.41r＋δ(4.4.8)R b（n－１）＝0.707B－0.41r＋δ(4.4.9)式中，圆弧R a(n－１)和R b(n－1)的圆心，由图4.4.7中的尺寸关系确定，分别为A／２和B/2。
（2）(n－1）道工序椭圆形半成品件的长、短边与高度尺寸为An－１＝2Rb(n－１）＋（Ａ－Ｂ）（４.4.10)Bn－１＝2Ra(n－１）－(A－Ｂ) (4.4.11)Hn－１≈0.88H （4.4.12）H为含修边余量在内的盒形件高度。
（3）(n－2)道工序仍然是椭圆形半成品，其形状和尺寸的确定方法如下：①计算壁间距a和b是为了控制从(n－２)道工序拉深至(n－１)道工序的变形程度：(4.4.13)即a＝(0.18～0.33)Ｒa(n－１） (4.4.14）b＝(0.18～0.33)Ｒb(n－１） (4.4.15)②由a、b找出图上的M及N点。