第四章-拉深工艺及拉深模具设计--复习题答案
冲压工艺与模具设计总复习
第一部分概论复习题一、填空题1.冲裁模的工作零件主要有凸模、凹模、凸凹模。
2.按照模具完成的冲压工序内容分，冲压模具可分为单工序模、复合模和级进模。
3.冲压模具的模架基本零件包括了上下模座、导柱、导套。
4.冲压加工的基本工序可分为分离和成型两类。
5.导柱和导套在与模座的装配中，应采用的配合关系是过盈配合。
6.冷冲压工艺在常温下，在压力机上,利用模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形从而获得所需零件的一种压力加工方法。
7.要使冷冲压模具正常而平稳地工作，必须要求模具压力中心与模柄的轴心线要求重合(或偏移不大）。
8.普通曲柄压力机的闭合度是指滑快在下止点位置时，滑快底面到工作台上平面之间的距离.模具的闭合高度是指冲模处于闭合状态时，模具上模座上平面至下模座下平面之间的距离。
9.选择压力机时，必须使模具的闭合高度介于压力机的最大闭合高度与最小闭合高度之间。
10.具有过载保护功能的压力机是摩檫压力机。
行程可调的冲床是偏心冲床。
二。
选择题1.在设计冲压模的模柄时,模柄的直径与冲床滑块上的模柄孔径相比,只能是 C 。
A 大于B 小于 C等于 D都可以2.在复合模的一次行程动作中,可以完成的冲压工序数是 C .A 一次B 只有两次C 两次或两次以上 D三次或三次以上3.下面零件中，属于冲压模成型零件的是 A 。
A 凸模B导套 C 导柱D压边圈4.在单工序冲裁模的一次行程动作中，可以完成的冲压工序数是 A 。
A 一次B 只有两次C 两次或两次以上 D三次或三次以上5.冲压工艺适用于多种金属材料，下面材料中，不适用于冲压工艺的是 C 。
A 铜B钢 C 铸铁D铝6.模柄的作用是将模具的某一部分固定在冲床的滑块上，这部分是 C .A 凸模B 凹模C 上模座 D下模座7.下面各种零件中,属于卸料零件的是 C\D 。
A. 凸模B。
导料板C。
压边圈 D. 弹簧8.在冲压模中，若采用滑动导柱和导套，则导柱与导套之间采用的配合类型是 A 。
模具设计与制造复习题A(附答案)
模具设计与制造复习题A及答案一、填空1．冷冲压分为和两大类工序。
2．冷冲压是利用安装在压力机上的_________对材料_________，而获得所需零件的一种加工方法。
3．一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。
随着变形程度的增加，所有的强度、硬度都_________，同时塑性指标_________，这种现象称为冷作硬化。
4．简单圆筒件拉深时变形程度以_________表示，其值越大，变形程度越_________。
5．材料的屈强比_________，均匀延伸率_________有利于成形极限的提高。
6．冲裁件的断面分为_________，_________，_________，_________，四个区域。
7．弯曲件的变形程度用_________表示，弯曲中最容易出现的问题为_________8．扩孔变形区的应力性质为_________，其可能产生的质量问题是_________9．精冲时冲裁变形区的材料处于_________，并且由于采用了_________的间隙，冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。
二、选择1．弯曲时的变形程度以_________表示。
弯曲变形程度越大，其回弹值越__________A、拉深系数B、相对半径C、大D、小2．弯曲变形前后_________长度保持不变，所以弯曲件展开长度的计算以_______为依据。
A、中性层B、中心层C、两者皆可3．冲裁件的未注公差等级为_________级，一般要求模具零部件公差等级_________冲压件3－4个公差等级。
A、IT11B、IT12C、IT13D、IT14E、高于F、低于4．连续冲裁排样时，切断工序必须安排在_________工位。
A、最后B、中间C、第一个5．当弯曲件外形尺寸有要求时，应先确定_________工作部分的尺寸。
A、凹模B、凸模C、都一样6．拉深时的主要问题是起皱与开裂，起皱可以通过加压料的方式克服。
因此，压料力越_________，越有利于成形。
模具设计题目与答案
模具设计题目与答案一、选择（在正确答案字母上对打√）每小题1分1、选择落料时确定凸、凹模尺寸，先确定凹模刃口尺寸，其大小应接近于或等于制件落料部分的A、最大极限尺寸，B、√最小极限尺寸，C、平均尺寸，落料时确定凸、凹模尺寸，凸模刃口的相应基本尺寸应比凹模刃口基本尺寸小一个A、最大合理间隙；B、√最小合理间隙；C、平均合理间隙；2、冲孔时确定凸、凹模尺寸，先确定凸模刃口尺寸，其大小应接近于或等于制件所冲孔的A、最小极限尺寸；B、√最大极限尺寸；C、平均尺寸；冲孔时确定凸、凹模尺寸，凹模刃口的基本尺寸应比凸模刃口对应的基本尺寸大一个A、√最小合理间隙；B、最大合理间隙；C、平均合理间隙；3、凸、凹模的制造公差与制件精度和形状有关，一般比制件精度高A、1～2级；B、√2～3级；C、3～4级；4、为了保证凸、凹模间初始间隙合理，凸、凹模要有较高的制造精度，并分别标注公差。
公差应满足如下条件：A、Tp+Td≤（Zmax-Zmin）；Tp≥Td；B、Tp+Td≥（Zmax-Zmin）；Tp≥Td ；C、√ Tp+Td≤（Zmax-Zmin）；Tp≤Td ；式中Tp、Td —凸、凹模制造公差；5、从凸模上卸下废料或冲孔后制件所需的力称：A、√卸料力；B、推件力；C、顶件力；从凹模型孔内将制件或废料向下推出所需的力称：A、卸料力；B、√推件力；C、顶件力；逆着冲压方向将制件或废料由凹模内顶出所需的力称：A、卸料力；B、推件力；C、√顶件力；6、凸模与凹模间每侧空隙的数值，称为：A、√单边间隙，B、双面间隙，C、冲裁间隙凹模与凸模间两侧空隙之和，称为：A、单边间隙，B、√双面间隙，C、冲裁间隙7、有搭边排样的材料利用率A、√较低；B、较高；C、最高；少搭边排样的材料利用率A、较低；B、√较高；C、最高；无搭边排样的材料利用率A、较低；B、较高；C、√最高；8、模具冲压工作终结时，上模座的上平面至下模座的下平面间的高度称为：A、√模具的闭合高度；B、压力机的闭合高度；C、最大闭合高度；D、最小闭合高度；压力机的滑块在下极点位置时，连杆调至最短时的距离称：A、模具的闭合高度；B、压力机的闭合高度；C、√最大闭合高度；D、最小闭合高度；压力机的滑块在下极点位置时，连杆调至最长时的距离称：A、模具的闭合高度；B、压力机的闭合高度；C、最大闭合高度；D、√最小闭合高度；正常条件下模具与压力机闭合高度间的关系应满足如下条件:A、√ Hmax -5≥H +H1≥Hmin+10；B、Hmax –5≤H +H1≥Hmin+10；C、Hmax –5≤H +H1≤Hmin+10；9、板料在弯曲变形时，外层纤维受拉伸长，内层纤维受压缩短。
模具设计与制造复习题与答案
模具设计与制造期末复习题与答案一、填空题：1、在冲压工艺中.有时也采用加热成形方法.加热的目的是 ----------- . 增加材料在一次成型中所能达到的变形程度；-----------提高工件的成形准确度。
2、.冲裁件的切断面由 ----------、-------------、---------、------------、四个部分组成。
3、按工序组合程度分.冲裁模可分为----------、-----------和---------等几种。
4、材料的塑性---------.塑性变形的稳定性越强.许可的最小弯曲半径就---------。
5、工件上有多个弯曲角时.一般应该先弯---------- .后弯 ----------- 。
6、拉深件的壁厚 ----------。
下部壁厚略有-----------.上部却有所-------。
7、冷冲模是利用安装在压力机上的-------------- 对材料施加变形力.使其产生--------------- .从而获得冲件的一种压力加工方法。
8、一般常用的金属材料在冷塑性变形时.随变形程度的增加.所有强度硬度指标------------ .塑性指标------------.这种现象称为加工硬化。
9、在弯曲变形区内.内层纤维切向--------------.外层纤维切向受--------------。
10、对于弯曲件上位于变形区或靠近变形区的孔或孔与基准面相对位置要求较高时.必须先--------------.后----------------。
11、拉深系数是表示拉深后圆筒形件的----------------与拉深前毛坯（或半成品）的直径之比.用式---------------表达。
12、最小相对弯曲半径是指在保证毛坯弯曲时外表面不发生开裂的条件下.弯曲件内表面能够弯成的----------------与----------------的比值.用rmin/t来表示。
拉深模设计习题答案
拉深工艺与拉深模设计习题答案1、填空题（1）圆角、直线、大于（2）凸缘部分、弯曲、伸长（3）弯曲半径所对的圆形角（4）由于切向压应力过大、变薄（5）可通过拉深前后毛坯和制件的重量不变或体积不变的原则求得（6）增加、缩小、增加（7）差、容易（8）拉伸高度、修边（9）大于极限拉伸系数（10）圆、长圆、椭圆（11）解析法与作图法（12）材料的力学性能、拉伸条件和材料的相对厚度（13）变形抗力、厚度变薄、制件质量（14）减小、过大、起皱（15）小、大（16）相对厚度、（17）大于、大于（18）大于工艺总压力、工艺曲线位于压力机滑块的许用压力（19）凹模圆角、小、拉深力（20）润滑、2、选择题⑴B ⑵A ⑶C ⑷B ⑸B ⑹A ⑺B ⑻B、A ⑼D ⑽A ⑾A ⑿C ⒀C ⒁A ⒂A ⒃A ⒄B ⒅B ⒆B ⒇C3、判断题⑴×⑵×⑶√⑷×⑸×⑹×⑺×⑻√⑼√⑽×⑾×⑿√⒀×⒁×⒂√4、问答题（1）答：①拉深（又称拉延）是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成空心零件的加工方法，是冲压生产中应用最广泛的工序之一。
② 1）材料分析，拉深件材料应具有高的塑性、低屈强比。
2）拉深件的形状分析，拉深件的形状应简单、对称，不应有急剧的转角和凸台，拉深高度尽可能小，拉深圆角半径不能过小。
3）拉深件的精度分析，拉深件精度应在IT13级以下，不应高于IT11级。
③拉深可分为变薄拉深和不变薄拉深两大类。
不变薄拉深成形后的零件，其各部分的厚度与拉深前的厚度相比，基本不变；而变薄拉深成形后的零件，其壁厚与原坯料厚度相比则有明显的变薄。
（2）答：1）分平面凸缘部分、凸缘圆角部分、筒壁部分、底部圆角部分、圆筒件底部2）板料的厚度是筒形件的底部最薄顶端逐渐变厚。
硬度也一样。
3）危险部位在筒壁和底部转角的地方。
（3）答：起皱：发生在材料的凸缘部位，原因为切向压应力过大；拉裂：发生在凸模圆角上部，原因为径向拉应力过大。
第4章拉深工艺与拉深模
一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度； 另一方面通过正确制定拉深工艺和设计模具，降低筒壁所 受拉应力。
三.拉深时凸缘变形区的应力分布和起皱
图5-7 圆筒形件拉深时的应力分析
1.凸缘变形区的力学分析
(σ1
+
dσ1
)(R
+
dR)φt
-
σ1Rφt
+
2σ
3dRtsin
φ 2
=
0
σ1 (σ3)=βσs
拉深时扇形单元的受力与变形情况
二.拉深过程中毛坯的应力和应变状态
图5-4 拉深时毛坯的变形特点 a)平板毛坯的一部分 b)毛坯在拉深过程中的变形 c)拉深成圆筒形件
图5-5 拉深时毛坯内各部分的内应力
第五章 拉深
第一节 拉深的基本原理
拉深件的起皱与拉裂
拉深过程中的质量问题： 主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。
σ1
=1.1σ sm
ln
Rt R
σ3
=1.1σ
sm
(1
ln
Rt R
)
σ1max
=1.1σ sm
ln
Rt r0
σ3max =1.1σ sm
拉深某一瞬间|σ1|=|σ3 |的位置
1.1σ sm
ln
Rt R
1.1σsm(1 ln
Rt R
)
R 0.61Rt |σ3 |=|σ1 |
R > 0.61Rt |σ3 |>|σ1 |
1—凸模
图5-1 拉深示意图
2 —压边圈
3 —毛坯
4 —凹模
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第一节 拉深的基本原理
拉深工艺和拉深模设计
公差、材料上旳要求，掌握拉深件工序安排旳一般 原则。
教学要求： 根据弯曲件旳构造工艺性要求改善拉深件旳结
构设计；能够根据拉深件旳工艺条件，拟定拉深件 圆角半径，拟定带孔拉深件旳孔旳位置。
4.2.1 对拉深件形状尺寸旳要求
1）拉深件形状应尽量简朴、对称，尽量一次拉 深成形。
1）孔位应与主要构造面（凸缘面）在同一平面， 或孔壁垂直该平面，便于冲孔与修边在同一 道工序中完毕。
2）拉深件侧壁上旳冲孔与底边或凸缘边旳距离 h 2d t
3）拉深件凸缘上旳孔距：
D1 (d1 3t 2r2 d )
4）拉深件底部孔距：
d d1 2r1 t
4.2.3 拉深件旳精度等级 主要指其横断面旳尺寸精度；一般在IT13级
2）叠加各段中间层面积，求出制件中间层面积；
3）根据“等面积原则”求出毛坯直径。
D
4S
4
f
式中
S——毛坯面积（涉及修边余量）； f——简朴旋转体拉深件各部分面积； D——毛坯直径。
案例分析： 带凸缘制件
无凸缘制件
将制件分割为： 1）1/4凹球环 2）圆柱
3）1/4凸球环 4）圆板
计算：
1）1/4凹球环
要求：
1）rpg≥t，一般取：rpg≥（35）t 2）rpg＜t，增长整形工序，每整形一次，rpg
可减小1/2。
pg
pg
py
3.矩形拉深件壁间圆角半径rpy 矩形拉深件壁间圆角半径rpy：
指矩形拉深件旳四个壁旳转角半径。
要求：rpy≥3t及rpy≥H/5
pg
pg
py
4.2.2 拉深件上旳孔位布置
拉深工艺及拉深模具设计复习题及答案
第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案一、填空题1.拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变形的冲压工艺。
2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的圆角而不是锋利的刃口，其间隙一般稍大于板料的厚度。
3.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。
4.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。
5.对于直壁类轴对称的拉深件，其主要变形特点有：（１）变形区为凸缘部分；（２）坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向的伸长，即一向受压、一向收拉的变形；（３）极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。
6.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。
7.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。
8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。
9.拉深件的壁厚不均匀。
下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。
10.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。
11.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。
12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不齐，尤其是经过多次拉深的拉深件，起口部质量更差。
因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。
13.拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉强度。
14.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。
15.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。
第四章 拉深工艺及模具设计
拉深过程中影响起皱的主要因素
板料的相对厚度 t/D
t dt d
t/D 越小，拉深变形区抗失稳的能力越差，越易起皱。
拉深系数 m（切向压应力的大小）
m 越小，拉深变形程度越大，切向压应力的数值越大；另外， 变形区的宽度越大，抗失稳的能力变小，越易起皱。
模具工作部分几何形状
用锥形凹模拉深时，由于毛坯的 过渡形状使拉深变形区有较大的抗失 稳能力，与平端面凹模相比可允许用 相对厚度较小的毛坯而不致起皱。
划分为五个区： I 凸缘部分 II 凹模圆角部分 III 筒壁部分 IV 凸模圆角部分 V 筒底部分
下标1、2、3分别代表 坯料径向、厚向、切 向的应力和应变
坯料各区的应力与应变是很不均匀的。
24.10.2023
IV
24.10.2023
I II
III V
三、拉深变形过程中凸缘变形区的应力分布
拉深至某一瞬时 R t
使
max 1 max
出现在
R t0.7~0.9R 0
即拉深早期。
24.10.2023
四、筒壁传力区的受力分析
（1）压边力Q 引起的摩擦应力
M
2 Q dt
（2）材料流过凹模圆角半径产生弯 曲变形的阻力
W 14b
rd
t t
2
（3）材料流过凹模圆角后又被拉直 成筒壁的反向弯曲力
'WW14b
t rdt
2
24.10.2023
§4-3 直壁旋转体零件的拉深
一、拉深毛坯尺寸的确定
拉深毛坯尺寸的确定原则： 体积不变原则: 若拉深前后料厚不变，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。
第 4 章 拉深工艺与拉深模
第4章 拉深工艺与拉深模 (Drawing Process and Drawing Die)教学目标了解拉深工艺及拉深件的结构工艺性、变形过程分析、拉深件的质量问题及防止措施，基本掌握拉深工艺设计、拉深模具典型结构组成及工作过程分析、拉深模具设计。
应该具备的能力：具备拉深件的工艺性分析、工艺计算和典型结构工作过程分析、拉深模设计的基本能力。
教学要求能力目标知识要点权重自测分数了解拉深工艺及拉深件的结构工艺性拉深概念及拉深件的结构工艺性12.5%理解拉深变形过程分析拉深变形过程及变形分析、拉深件的质量问题及防止措施12.5%基本掌握拉深工艺设计毛坯尺寸计算、拉深系数、拉深次数、各次拉深半成品件尺寸的计算25%熟悉拉深模具典型结构拉深模分类、典型结构、拉深模主要特点25%熟悉拉深模具设计拉深力计算，压边装置及压边力、压力机的选择，凸、凹模工作尺寸计算25% 引例壳形件在生产生活中经常见到，如下图所示的机壳、电动机叶片、摩托车轮护瓦，还有诸如不锈钢饭盒、易拉罐等产品。
这些零件从板料成为深腔件，就是通过拉深工艺实现的，其发生的塑性变形比较大，那么所用模具如何设计？这就是本章所要解决的问题。
思考电动机叶片模具的制造过程中包括哪些冲压工序。
模具设计与制造·108· ·108·4.1 拉深工艺与拉深件工艺性(Drawing Process andProcessability of Drawing Part)4.1.1 拉深件与拉深工艺分类(Drawing Part and Classification of Drawing Process)拉深是指利用模具将平板毛坯冲压成各种开口的空心零件，或将已制成的开口空心件压制成其他形状和尺寸空心件的一种冲压加工方法。
1．拉深件分类冲压生产中，拉深的种类很多，各种拉深件按变形力学特点可以分为表4-1所示的基本类型。
表4-1 拉深件的分类拉深件名称 拉深件简图变形特点 轴对称零件 圆筒形件 带凸缘圆筒形件 阶梯形件1．拉深过程中变形区是坯料的凸缘部分，其余部分是传力区；2．坯料变形区在切向压应力和径向拉应力作用下，产生切向压缩与径向伸长的一向受压一向受拉的变形；3．极限变形程度主要受坯料传力区承载能力的限制 盒形件 带凸缘盒形件 其他形状零件 1．变形性质同前，区别在于一向受拉一向受压的变形在坯料周边上分布不均匀，圆角部分变形大，直边部分变形小； 2．在坯料的周边上，变形程度大与变形程度小的部分之间存在着相互影响与作用 直壁类拉深件 非轴对称零件 曲面凸缘的零件 除具有前项相同的变形性质外，还有如下特点：1．因零件各部分高度不同，在拉深开始时有严重的不均匀变形；2．拉深过程中，坯料变形区内还要发生剪切变形轴对称零件球面类零件 锥形件 其他曲面零件 拉深时坯料变形区由两部分组成： 1．坯料外部是一向受拉一向受压的拉深变形；2．坯料的中间部分是受两向拉应力的胀形变形区 曲面类拉深件非轴对称零件 平面凸缘零件 曲面凸缘零件 1．拉深时坯料的变形区也是由外部的拉深变形区和内部的胀形变形区所组成，但这两种变形在坯料中的分布是不均匀的； 2．曲面凸缘零件拉深时，在坯料外周变形区内还有剪切变形第4章 拉深工艺与拉深模 ·109··109·虽然这些零件的冲压过程都叫做拉深，但是由于其几何形状不同，在拉深过程中，它们的变形区位置、变形性质、毛坯各部位的应力状态和分布规律等都有相当大的差别，所以在确定拉深的工艺参数、工序数目与工艺顺序等方面都不一样。
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
冲压模具基础习题与解答
第2章冲压变形基础（答案）一、填空1．在室温下，利用安装在压力机上的模具对被冲材料施加一定的压力,使之产生分离和塑性变形，从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件）的一种加工方法。
2．用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为冲压模具。
3．冲压工艺分为两大类，一类叫分离工序，一类是变形工序。
4．物体在外力作用下会产生变形，若外力去除以后，物体并不能完全恢复自己的原有形状和尺寸，称为塑性变形.5．变形温度对金属的塑性有重大影响。
就大多数金属而言，其总的趋势是：随着温度的升高,塑性增加，变形抗力降低。
6．以主应力表示点的应力状态称为主应力状态，表示主应力个数及其符号的简图称为主应力图。
可能出现的主应力图共有九种。
7．塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为：ε1+ε2+ε3=0。
8．加工硬化是指一般常用的金属材料,随着塑性变形程度的增加，其强度、硬度和变形抗力逐渐增加，而塑性和韧性逐渐降低。
9．在实际冲压时，分离或成形后的冲压件的形状和尺寸与模具工作部分形状和尺寸不尽相同，就是因卸载规律引起的弹性回复（简称回弹）造成的。
10. 材料对各种冲压成形方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。
冲压成形性能是一个综合性的概念，它涉及的因素很多,但就其主要内容来看，有两个方面：一是成形极限,二是成形质量。
二、判断（正确的在括号内打√,错误的打×）1．（× )主应变状态一共有9种可能的形式。
2．（×）材料的成形质量好，其成形性能一定好。
3．（√）热处理退火可以消除加工硬化（冷作硬化）。
4．（√）屈强比越小，则金属的成形性能越好。
5．（×）拉深属于分离工序。
三、选择1．主应力状态中， A ，则金属的塑性越好。
A．压应力的成份越多,数值越大 B. 拉应力的成份越多，数值越大。
2．当坯料三向受拉，且σ1＞σ2＞σ3＞0时,在最大拉应力σ1方向上的变形一定是 A ，在最小拉应力σ3方向上的变形一定是 BA．伸长变形 B。
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
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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：
第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案(可编辑修改word版)
第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案一、填空题1.拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变形的冲压工艺。
2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的圆角而不是锋利的刃口，其间隙一般稍大于板料的厚度。
3.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。
4.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。
5.对于直壁类轴对称的拉深件，其主要变形特点有：（１）变形区为凸缘部分；（２）坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向的伸长，即一向受压、一向收拉的变形；（３）极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。
6.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。
7.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。
8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。
9.拉深件的壁厚不均匀。
下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。
10.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。
11.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。
12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不齐，尤其是经过多次拉深的拉深件，起口部质量更差。
因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。
13.拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉强度。
14.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。
15.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。
第四章-拉深工艺及拉深模具设计--复习题答案
第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案一、填空题1.拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变形的冲压工艺。
2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的圆角而不是锋利的刃口，其间隙一般稍大于板料的厚度。
3.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。
4.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。
5.对于直壁类轴对称的拉深件，其主要变形特点有：（１）变形区为凸缘部分；（２）坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向的伸长，即一向受压、一向收拉的变形；（３）极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。
6.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。
7.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。
8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。
9.拉深件的壁厚不均匀。
下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。
10.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。
11.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。
12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不齐，尤其是经过多次拉深的拉深件，起口部质量更差。
因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。
13.拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉强度。
14.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。
15.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。
拉深工艺及拉深模具设计复习题模板
第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题一、填空题1.拉深是_______的冲压工艺。
2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于, 拉深凸、凹模都有一定的_______而不是_______的刃口, 其间隙一般_______板料的厚度。
3.拉深系数m是_______和_______的比值, m越小, 则变形程度越_______。
4.拉深过程中, 变形区是坯料的_______。
坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下, 产生_______和_______的变形。
5.对于直壁类轴对称的拉深件, 其主要变形特点有: ( １)_____________________; ( ２) 坯料变形区在切向_______和径向_______的作用下, 产生切向_______与径向的_______, 即一向受压、一向收拉的变形; ( ３) 极限变形程度主要受_______承载能力的限制。
6.拉深时, 凸缘变形区的_______和筒壁传力区的_______是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。
7.拉深中, 产生起皱的现象是因为该区域内受_______的作用, 导致材料_______而引起。
8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是_______。
9.拉深件的壁厚_______。
下部壁厚略有_______, 上部却有所_______。
10.在拉深过程中, 坯料各区的应力与应变是_______的。
即使在凸缘变形区也是这样, 愈靠近外缘, 变形程度_______, 板料增厚_______。
11.板料的相对厚度t/D越小, 则抵抗失稳能力越_______, 越_______起皱。
12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响, 会造成拉深件口部不齐, 特别是经过多次拉深的拉深件, 起口部质量更差。
因此在多数情况下采用加大______________的方法, 拉深后再经过_______工序以保证零件质量。
13.拉深工艺顺利进行的必要条件是______________。
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第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案一、填空题1.拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变形的冲压工艺。
2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的圆角而不是锋利的刃口，其间隙一般稍大于板料的厚度。
3.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。
4.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。
5.对于直壁类轴对称的拉深件，其主要变形特点有：（１）变形区为凸缘部分；（２）坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向的伸长，即一向受压、一向收拉的变形；（３）极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。
6.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。
7.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。
8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。
9.拉深件的壁厚不均匀。
下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。
10.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。
11.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。
12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不齐，尤其是经过多次拉深的拉深件，起口部质量更差。
因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。
13.拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉强度。
14.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。
15.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。
16.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。
17.一般地说，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。
18.拉深凸模圆角半径太小，会增大拉应力，降低危险断面的抗拉强度，因而会引起拉深件拉裂，降低极限变形。
19.拉深凹模圆角半径大，允许的极限拉深系数可减小，但过大的圆角半径会使板料悬空面积增大，容易产生失稳起皱。
20.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。
21.确定拉深次数的方法通常是：根据工件的相对高度查表而得，或者采用推算法，根据表格查出各次极限拉深系数，然后依次推算出各次拉深直径。
22.有凸缘圆筒件的总拉深系数m大于极限拉深系数时，或零件的相对高度h/d小于极限相对高度时，则凸缘圆筒件可以一次拉深成形。
23.多次拉深宽凸缘件必须遵循一个原则，即第一次拉深成有凸缘的工序件时，其凸缘的外径应等于工件的凸缘直径，在以后的拉深工序中仅仅使已拉深成的工序件的筒壁部分参与变形，逐步减少其直径和圆角半径并增加高度，而第一次拉深时已经成形的凸缘外径不变。
为了防止在以后拉深工序中，有凸缘圆筒形件的凸缘部分产生变形，在调节工作行程时，应严格控制拉深高度；在工艺计算时，除了应精确计算工序件的高度，通常有意把第一次拉入凹模的坯料面积多拉5%～10%。
这一工艺措施对于板料厚度小于0.5mm的拉深件，效果较为显著。
24.拉深时，对于单动压力机，除了使其公称压力大于工艺力以外，还必须注意，当拉深行程较大，尤其落料拉深复合时，应使工艺力曲线位于压力机滑块的许用负荷曲线之下。
25.当任意两相邻阶梯直径之比都大于相应的圆筒形件的极限拉深系数时，其拉深方法为：由大到小拉出，这时的拉深次数等于阶梯数目。
26.盒形件拉深时圆角部分与直边部分间隙不同，其中圆角部分应该比直边部分间隙大。
27.一般情况下，拉深件的公差不宜要求过高。
对于要求高的拉深件应加整形工序以提高其精度。
28.在拉深成形中，需要摩擦力小的部位必须进行润滑，凹模表面粗糙度应该小，以降低摩擦力，减小拉应力，以提高极限变形程度。
29.拉深时，凹模和卸料板与板料接触的表面应当润滑，而凸模圆角与板料接触的表面不宜太光滑，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易于变薄破裂的危险。
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_____。
A、传力区B、变形区C、非变形区4.拉深时，在板料的凸缘部分，因受_____B_____作用而可能产生起皱现象。
A、径向压应力B、切向压应力C、厚向压应力5.与凸模圆角接触的板料部分，拉深时厚度____B______。
A、变厚B、变薄C、不变6.拉深时出现的危险截面是指_____B_____的断面。
A、位于凹模圆角部位B、位于凸模圆角部位C、凸缘部位7.用等面积法确定坯料尺寸，即坯料面积等于拉深件的_____B_____。
A、投影面积B、表面积C、截面积8.拉深过程中应该润滑的部位是______A、B____；不该润滑部位是_____ C_____。
A、压料板与坯料的接触面B、凹模与坯料的接触面C、凸模与坯料的接触面9._____D_____工序是拉深过程中必不可少的工序。
A、酸洗B、热处理C、去毛刺D、润滑E、校平10.需多次拉深的工件，在两次拉深间，许多情况下都不必进行____B______。
从降低成本、提高生产率的角度出发，应尽量减少这个辅助工序。
A、酸洗B、热处理C、去毛刺D、润滑E、校平11.经过热处理或表面有油污和其它脏物的工序件表面，需要_____A _____方可继续进行冲压加工或其它工序的加工。
A、酸洗B、热处理C、去毛刺D、润滑E、校平12.有凸缘筒形件拉深、其中______A____对拉深系数影响最大。
A、凸缘相对直径B、相对高度C、相对圆角半径13.在宽凸缘的多次拉深时，必须使第一次拉深成的凸缘外径等于_____C_____直径。
A 、坯料B 、筒形部分C 、成品零件的凸缘14.为保证较好的表面质量及厚度均匀，在宽凸缘的多次拉深中，可采用______C____ 的工艺方法。
A 、变凸缘直径B 、变筒形直径C 、变圆角半径15.板料的相对厚度t /D 较大时，则抵抗失稳能力______A____。
A 、大B 、小C 、不变16.有凸缘筒形件的极限拉深系数_____A_____无凸缘筒形件的极限拉深系数。
A 、小于B 、大于C 、等于17.无凸缘筒形件拉深时，若冲件h/d _____C_____极限h /d ，则可一次拉出。
A 、大于B 、等于C 、小于18.平端面凹模拉深时，坯料不起皱的条件为t/D _____C_____。
A 、≥(0.09～0.17)(m －l)B 、 ≤(0.09～0.17)(l/m －l)C 、≥ (0.09～0017)(1－m )19.为了使材料充分塑性流动，拉深时坯料形状与拉深件横截面形状是____B______。
A 、等同的B 、近似的C 、等面积的20.当任意两相邻阶梯直径之比(dd i i 1 )都不小于相应的圆筒形的极限拉深系数时，其拉深方法是_____B_____ 。
A 、由小阶梯到大阶梯依次拉出B 、由大阶梯到小阶梯依次拉出C 、先拉两头，后拉中间各阶梯21.下面三种弹性压料装置中，____C______的压料效果最好。
A 、弹簧式压料装置B 、橡胶式压料装置C 、气垫式压料装置22.利用压边圈对拉深坯料的变形区施加压力，可防止坯料起皱，因此，在保证变形区不起皱的前提下，应尽量选用_____B_____。
A 、大的压料力B 、小的压料力C 、适中的压料力23.有凸缘圆筒形件的拉深系数d R d h d m d t 44.34)(12-+= ，从上式可以看出参数_____A_____对拉深系数影响最大。
A 、dd t B 、d h / C 、R /d 24.通常用_____C_____值的大小表示圆筒形件拉深变形程度的大小____C______愈大，变形程度愈小，反之亦然。
A 、d h /B 、KC 、m25.在拉深工艺规程中，如果选用单动压力机，其公称压力应 _____B_____工艺总压力，且要注意，当拉深工作行程较大时，应使工艺力曲线位于压力机滑块的许用曲线之下。
A 、等于B 、小于C 、大于三、判断题（正确的打√，错误的打×）1. 拉深过程中，坯料各区的应力与应变是很均匀的。
（ × ）2. 拉深过程中，凸缘平面部分材料在径向压应力和切向拉应力的共同作用下，产生切向压缩与径向伸长变形而逐渐被拉入凹模。
（ × ）3. 拉深系数m 恒小于1，m 愈小，则拉深变形程度愈大。
（ √ ）4. 坯料拉深时，其凸缘部分因受切向压应力而易产生失稳而起皱。
（ √ ）5. 拉深时，坯料产生起皱和受最大拉应力是在同一时刻发生的。
（ × ）6. 拉深系数m 愈小，坯料产生起皱的可能性也愈小。
（ × ）7.拉深时压料力是唯一的确定值，所以调整时要注意调到准确值。
（×）8.压料力的选择应在保证变形区不起皱的前提下，尽量选用小的压料力。
（√）9.弹性压料装置中，橡胶压料装置的压料效果最好。
（×）10.拉深模根据工序组合情况不同，可分为有压料装置的拉深模和无压料装置的拉深模。
（×）11.拉深凸、凹模之间的间隙对拉深力、零件质量、模具寿命都有影响。
间隙小，拉深力大，零件表面质量差，模具磨损大，所以拉深凸、凹模的间隙越大越好。
（×）12.拉深凸模圆角半径太大，增大了板料绕凸模弯曲的拉应力，降低了危险断面的抗拉强度，因而会降低极限变形程度。
（×）13.拉深时，拉深件的壁厚是不均匀的，上部增厚，愈接近口部增厚愈多，下部变薄，愈接近凸模圆角变薄愈大。
壁部与圆角相切处变薄最严重。
（√）14.拉深变形的特点之一是：在拉深过程中，变形区是弱区，其它部分是传力区。
（×）15.拉深时，坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向伸长和径向压缩的变形。
（×）16.拉深模根据拉深工序的顺序可分为单动压力机上用拉深模和双动压力机上用拉深模。
（×）17.需要多次拉深的零件，在保证必要的表面质量的前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹。