(整理)带凸缘筒形件拉深工序计算
有凸缘圆筒形件的拉深
有凸缘圆筒形件的拉深山东建筑大学备课纸三、有凸缘圆筒形件的拉深(一) 一次成形拉深极限，首先要讨论的问题:如何判断有凸缘筒形件能否一次拉出, ，在拉深有凸缘筒形件时，采用相同毛坯直径和相同工件直径时，可拉深出不同凸Dd1缘直径d和不同高度h的工件。
显然，工件t高度和凸缘直径都影响着实际变形程度，当工件凸缘直径越小，高度越大，其变形程度也越大。
因此用一般的m=d/D不能表11 达在拉深不同的d和h时的实际变形程度。
t，，筒形件第一次拉深的许可变形程度可用相应于d/d不同比值的最t1 大相对高度h/d来表示(表4-9)。
11 当工件的相对拉深高度h/d>h1/d1时，则该工件就不能用一道工序拉深出来，需要两次或多次才能拉出。
(二)窄凸缘圆筒形件拉深，d/d=1.1~1.4 t，其拉深系数确定、拉深工艺计算与无凸缘的圆筒形件相同。
，因凸缘很小，可以当作一般圆筒形件进行拉深，只在倒数第二道工序时才拉出凸缘或拉成锥形凸缘，最后校正成水平凸缘。
，若 h/d?1时，则第一次即可拉成口部具有锥形凸缘的圆筒形，最后校正凸缘即可。
(三)宽凸缘圆筒形件的多次拉深, 宽凸缘件的拉深原则:凸缘不能减小，一次成型。
第页山东建筑大学备课纸, 假若零件的拉深系数大于表4-10所给的第一次拉深系数极限值, 则该零件可一次拉成。
,,或者零件的相对高度小于表4-9所给的第一次拉深的最大相对高度值，则该零件可一次拉成。
宽凸缘件多次拉深工艺通常有两种情况:中小型零件( d <200mm): t减小圆筒形直径并增加其高度，r和r基本不变。
pd制成的零件，表面质量较差，容易在筒壁部分和凸缘上残留有中间工序中形成的圆角部分弯曲和厚度的局部变化的痕迹，所以最后要加一道整形工序大型零件( dt ,200mm)，厚料改变圆角半径r和r并减小圆筒形直径，高度基本不变。
pd制成的零件表面光滑平整，而且厚度均匀，不存在中间拉深工序中圆角部分的弯曲和局部变薄的痕迹。
圆筒形件拉深尺寸计算和成形过程模拟
圆筒形件拉深尺寸计算和成形过程模拟摘要：在冲压生产中，拉深是广泛使用的工序。
通过拉深可获得筒形、阶梯形、锥形、球形等零件。
平板毛坯拉深成筒状开口零件时口部出现飞边卷口现象，对此进行切边设计。
关键词：筒形件；模具结构；拉深间隙Dynaform作为近年来板料成形数值模拟技术中常用的软件，可以预测成形过程中板料的破裂、起皱、回弹等，从而帮助设计人员显著减少模具开发设计时间及试模周期。
在利用该软件进行模拟分析时，应该采用理论计算和软件模拟共用，以找出合适的成形工艺。
带凸缘的圆筒形件是日常生活中常用的零件，如不锈钢的面盆、压力锅的锅盖等物品，均属于带凸缘的圆筒形件。
本文利用所给的拉深件，首先计算了拉深过程中的部分尺寸，而后在理论计算的基础上，结合Dynaform软件对零件的拉伸过程进行模拟，找出了较为合适的压边力，从而为后续拉深模具设计提供依据。
1、带凸缘圆筒形件拉深尺寸计算图1是带凸缘圆筒形件的零件图，其壁厚为2mm，材料为304不锈钢，精度为IT14级。
本文计算的拉深尺寸包括拉深毛坯的尺寸、拉深次数的计算、压边装置的使用与否以及压边力的计算。
1.1带凸缘圆筒形件毛坯尺寸的计算由图1，零件的厚度t=2mm，因此在计算毛坯尺寸时应采用中线尺寸计算。
该零件的相对直径dt/d=380/320=1.18，其中dt为凸缘直径，d为圆筒件底部直径，取修边余量δ=6mm。
由拉深毛坯尺寸的计算公式可知：根据图1，d4=380+2δ=392mm，r=6mm，d2=d+2r=332mm，H=98mm由此计算出防尘盖毛坯尺寸：1.2是否需要压边装置和拉深次数的计算本零件采用普通平面凹模拉深，毛坯不起皱条件为：t/D≥（0.09～0.17）（1-m）由图1和D可计算出：t/D=2/527=0.38%，总拉深系数m=d2/D=332/527=0.63。
因此（0.09～0.17）（1-m）=0.0333～0.0629，则t/D<（0.09～0.17）（1-m），因此该零件拉深时需使用压边圈。
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。
【材料成型工艺--锻压】2.4圆筒拉深件的拉深工序计算
若需经过多次拉深方能成形，则拉深件的总 拉深系数等于各次拉深系数的乘积，即
m
d D
d1 D
d2 d3
d1本d2节
dn1 dn
内dn容2 d结 n1
m1m2
束
mn1mn
拉深系数m表示拉深前后坯料（工序件）直径的变化率。
是衡量拉深变形程度的一个重要的工艺参数。
注意：拉深系数系愈小，表示拉深变形程度愈大。
当 m总＞［m］时，拉深件可一次拉成，否则需要多次拉深。 当拉深系数过小时，由于拉深力超过侧壁承载能力而使拉深失 败，此时可采用多次拉深。
其拉深次数的确定有以下几种方法： (1) 计算法 (2) 查表法 (3) 推算法
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（1）计算法 拉深次数的确定可采用计算方法 进行确定，其计算公式如下：
n 1 lg dn lg(m1D) lg mn
无凸缘圆筒件的修边余量 带凸缘圆筒件的修边余量（可查表）
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二、圆筒形拉深件毛坯尺寸的计算
一、坯料形状和尺寸确定的依据
形状简单的旋转体拉深件：
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（加上修边余量）近似相 等，得到坯料尺寸。 形状复杂的拉深件： 需多次试压，反复修改，才能最终确定坯料形状。
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影响拉深系数的因素
1、材料性能
屈强比 s / b ↓延伸率↑→拉深成形性能↑拉深系数↓
2、毛坯相对厚度
材料相对厚度 t/本D ↑节→拉内深容系数结↓束
越薄的材料拉深时，越容易失稳而起皱
3、材料的拉深次数
首次拉深——毛坯性能均匀,m值最小。 以后拉深——加工硬化，塑性降低，m↑
带凸缘圆筒形件的拉深工艺计算方法
带凸缘圆筒形件的拉深工艺计算方法
曾建强
【期刊名称】《模具技术》
【年(卷),期】2003(000)005
【摘要】吸收了以往有凸缘圆筒形件的拉深计算,总结出了一套新颖的计算方法,对从事有凸缘圆筒形件的拉深计算有很大的参考价值.
【总页数】3页(P32-34)
【作者】曾建强
【作者单位】常德师范学院,湖南,常德,415003
【正文语种】中文
【中图分类】TG386.1
【相关文献】
1.无凸缘筒形件的工艺计算方法 [J], 胡世杰
2.带凸缘筒形件的拉深工艺数值模拟及模具设计 [J], 王仙萌
3.宽凸缘筒形件拉深工艺计算方法初探 [J], 季凌斌
4.有凸缘圆筒形件的拉深工艺计算分析 [J], 张九强;王齐栓;王小鹏
5.宽凸缘筒形件拉深工艺自动计算系统的开发 [J], 李锐;傅旻
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圆筒件的拉深系数
若某相邻两阶梯直径比值dn／dn-1小于相应圆筒 形件的极限拉深系数时，则由直径dn-1到dn按 凸缘件的拉深办法，其拉深顺序由小阶梯到大 阶梯依次拉深。
若mΣ>m（极限拉深系数），则该零件只 需拉深一次，否则必须多次拉深。
多次拉深时，拉深次数的确定：
取首次拉深系数为m1，则m1=d1/D,故d1=m1D 取第二次拉深系数为m2，则m2=d2/d1
故d2=m2d1=m1m2D … 第n次拉深时，工作直径则为：dn=m1m2m3……mnD 因而mΣ=m1m2m3…mn
工序图：
二、有凸有凸缘圆筒形件的拉深将毛坯拉深至某一时刻 达到零件所要求的凸缘直径dt时不再拉深。
毛坯直径为 ：D d2t1 4d1h1 3.44d1r
当圆角半径rd=rp=r时，第一次拉深 系数为 ：
m1
d1 D
1
d t1 d1
2
h1 4
d1
3.44 r d1
对于中小型零件(d t<200mm)， 采用减小圆筒形部分直径、增加 高度来达到，而圆角半径rp和rd 在整个变形过程中基本保持不变。
用此方法制成的零件，表面质量较差， 容易在筒壁部分和凸缘上残留有中间工 序中形成的圆角部分弯曲和厚度的局部 变化的痕迹，所以最后要加一道整形工 序。
2．改变圆角半径并减小圆筒形直径
当工件的相对拉深高度h/d>h1/d1时，则该 工件就不能用一道工序拉深出来，而需 要两次或多次才能拉出。
以后各次拉深的拉深系数为mn=dn/dn-1。
(二)窄凸缘圆筒形件拉深
对 dt / d 1.11.4 之间的凸缘件称为窄凸缘件。
这类零件因凸缘很小，可以当作一般圆筒形件 进行拉深，只在倒数第二道工序时才拉出凸缘 或拉成具有锥形的凸缘，而最后通过校正工序 压成水平凸缘。
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。
圆筒形件拉深工艺计算
拉深工艺与拉深模设计
圆筒形件拉深工艺计算
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
２．拉深力与压力机公称压力 （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Fz。 工艺总压力为 Fz F FY
注意： 当拉深工作行程较大，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压力曲线之下。
在实际生产中，可以按下式来确定压力机的公称压力 Fg ： 浅拉深 Fg (1.6 ~ 1.8)Fz 深拉深 Fg (1.8 ~ 2.0)Fz
（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：
１）保证ｍ1ｍ2…ｍｎ＝ ２）使ｍ1＜ｍ2＜…ｍｎ
d D
最后按调整后的拉深系数计算各次工序件直径：
ｄ1＝ｍ1Ｄ ｄ2＝ｍ2ｄ1
…
ｄｎ＝ｍｎｄｎ－１
拉深工艺与拉深模设计
圆筒形件拉深工艺计算
二、拉深次数与工序件尺寸
极限拉深系数［m］
从工艺的角度来看，［m］越小越有利于减少工序数。
拉深工艺与拉深模设计
圆筒形件拉深工艺计算
一、拉深系数与极限拉深系数
２．影响极限拉深系数的因素
（1）材料的组织与力学性能 （2）板料的相对厚度t / D
t/D
［m］
（3）拉深工作条件
1）模具的几何参数 2）摩擦润滑 3）压料圈的压料力
拉深工艺与拉深模设计
圆筒形件拉深工艺计算
二、拉深次数与工序件尺寸
１．拉深次数的确定 （２）推算方法
1）由表4.4.1或表4.4.2中查得各次的极限拉深系数； 2）依次计算出各次拉深直径，即
ｄ1＝ｍ1Ｄ；ｄ2＝ｍ2ｄ1；…；ｄｎ＝ｍｎｄｎ－１； 3）当ｄｎ≤ｄ时，计算的次数即为拉深次数。
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）
圆筒形拉深件工序件尺寸计算
例：试对图所示圆筒形件进行拉深工艺计算，材料为L3，壁厚0.5mm 。
圆筒形拉深件解：1.确定修边余量Δh 该件H ＝90mm ，H/d ＝1.8，查表2-37得Δh ＝5mm 。
则拉深高度H ＝90+5＝95mm 。
2.计算毛坯直径由于板厚t 小于1mm ，故计算毛坯直径可直接用工件图所注尺寸计算，不需按中心层尺寸计算。
D ＝2222256.072.14r rd H d d --+＝225.056.0505.072.19550450⨯-⨯⨯-⨯⨯+＝146.53.确定拉深次数按毛坯相对厚度t/D ＝0.5/146.5＝0.34％和工件相对高度H/d ＝95/50＝1.9，查表4-15得拉深次数n ＝3。
初步确定需要三次拉深。
考虑到工件圆角半径为0.5mm ，故需增加一次整形工序。
4.计算各次工序件直径考虑到板料为软铝l3，拉深系数按表4-11中值减小1.5％计算，初步确定三次拉深的拉深系数分别为：m 1＝0.54，m 2＝0.77，m 3＝0.79，初步计算各次拉深工序件直径为：1.489.6079.09.601.7977.01.795.14654.023312211=⨯===⨯===⨯==d m d d m d D m d第三次拉深直径已小于工件的直径，需调整各次的拉深系数，取m 1＝0.55，m 2＝0.78，m 3＝796.078.055.05.1465021=⨯=m m D d因此得各次拉深工序件直径为：508.62796.08.626.8078.06.805.14655.023312211=⨯===⨯===⨯==d m d d m d D m d5.选取凸模与凹模的圆角半径An Tn Ai Ai A r r r r t d D r )8.0~7.0()8.0~7.0(5.55.0)505.146(8.0)(8.011===⨯-=-=-计算各次拉深凸模与凹模的圆角半径并取整结果为：mm r mmr mmr mmr mmr mmr T T T A A A 345456321321======6.计算各次工序件的高度将D ＝146.5；d 1＝80.6、r 1＝5；d 2＝62.8、r 2＝4；d 3＝50、r 3＝3分别代入如下公式： )56.072.1(4122n n n n n n d r r d d D H ++-=可计算出：H 1＝48.6mmH 2＝71.5mmH 3＝96.1mm计算拉深工序件的高度是为了设计再拉深模时确定压边圈的高度，再拉深模压边圈的高度应大于前道工序件的高度。
5 带凸缘筒形件的拉深
带凸缘筒形件的拉深
3.带凸缘圆筒16 带凸缘圆筒形件首次拉深的极限拉深系数
机械工程学院模具教研室
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
模块五 带凸缘筒形件的拉深
机械工程学院 模具教研室
机械工程学院模具教研室
复习引入
1.简述下图中拉深件模具设计的主要步骤?
工件名称：金属保护筒 生产批量：大批量 材料：08钢 材料厚度：2mm
机械工程学院模具教研室
项目分析
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
完成右图中带
项目评价
项目内容 要 求 评定（3、2、1、0）
自评
组评
师评
带凸缘筒形件 了解带凸缘筒形件的拉深方法和工艺特 的拉深 征。
分组讨论 锻炼学生分析问题的思路及解决问题的 能力
项目完成质量 独立完成项目案例
意见与反馈
机械工程学院模具教研室
机械工程学院模具教研室
带凸缘筒形件的拉深
1.拉深方法
生产实际中，宽凸缘圆筒形件需多次拉深时的拉深方 法有两种法（见图4-38） 通过多次拉深，逐渐缩小筒形部分直径和增加其高度 （图4-38a）。这种拉深方法就是直接采用圆筒形件的多次 拉深方法，通过各次拉深逐次减小直径，增加高度，各次 拉伸的凸缘圆角半径和底部圆角半径不变或逐次减小。用 这种方法拉成的零件表面质量不高，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， 适用于材料较薄，高度大于直径的中小型带凸缘圆筒形件。 采用高度不变法（图4-38b）,即首次拉深尽可能取较 大的凸缘圆角半径和底部圆角半径，高度基本拉到零件要 求的尺寸，以后各次拉深时仅减小圆角半径和筒形部分直 径，而高度基本不变。这种方法由于拉伸过程中变形区材 料所受到折弯较轻，所以拉成的零件表面较光滑，没有折 痕。但他只适用于坯料相对厚度较大，采用大圆角过渡不 易起皱的情况。
带凸缘圆筒形件的拉深
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
8、带凸缘筒形件拉深模设计与制造 2解读
DT (DA Z min ) 0 .95 0.132) 0 .8180 T (156 0.030 mm 156 0.030 mm
h1 35.80 0.415 ，可查得当凸缘相 d1 86.35
t 1.5 100 100 0.96 时， D 157
，坯料相对厚度
第一次拉深允许的相对高度为 的m1是合理的。
h1 0.45 ~ 0.53 0.415 d1
，所以预定
（6）计算以后各次拉深的工序件直径 查得以后各次拉深极限拉深系数分别为[ m2]=0.76， [ m3]=0.79，则拉深后筒形件直径分别为
带凸缘筒形件拉深模设计与制造实例
材料：10钢 料厚：1.5mm
一、工艺性分析
1.材料分析 10钢为优质碳素结构钢，属于深拉深级别钢，具有良好的拉深成形 性能。 2. 结构分析 零件为一形状较复杂的有凸缘筒形件，且凸缘形状为异形。若拉深坯 料直接制备成凸缘的形状，则拉深成形时坯料受力不均匀，零件形状与 精度势必得不到保证，因此，拉深时坯料形状应为圆形，拉深结束后由 切边工序保证凸缘外形。零件凸缘上有3个孔，为了保证孔的精度，其 加工也放在拉深结束后冲裁。对于零件上的底孔则选择在冲压成形结束 后钻孔加工，因为拉深件成型后具有一定的高度，采用冲孔的方法凸模 的长度较长，不利于保证模具寿命。此外，零件底部圆角半径与口部圆 角半径均为R5，满足拉深件底部圆角半径大于一倍料厚、口部圆角半径 大于两倍料厚的要求。 3. 精度分析 零件上只有高度和拉深件直径两个尺寸标注公差，经查表其精度等级 都在IT14级以下，所以普通拉深即可达到零件的精度要求。
F
（2）确定坯料尺寸 查得有凸缘筒形件坯料计算公式为
D d F 4dh 3.44rd 1222 4 56.5 45 3.44 5.75 56.5mm 154.7mm 155mm
第四讲拉深模工作部分计算跟拉深工艺设计-
1、无凸缘和有凸缘拉深工艺的主要区别是什么？
2、多次拉深中每次的拉深高度在实际生产中如何控制？
第四章 拉深工艺与拉深模设计
无压料一次拉深成形的凹模结构
a）圆弧形 b)锥形 c）渐开线形 d）等切面形
第四章 拉深工艺与拉深模设计
无压料多次拉深的凸、凹模结构
第四章 拉深工艺与拉深模设计
有压料多次拉深的凸、凹模结构
5．拉深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四 角的圆角半径应满足：
≥ｔ，Ｒ≥2ｔ，ｒ≥3ｔ。 否则，应增加整形工序。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
6．拉深件不能同时标注内外形尺寸；带台阶的拉深件，其高 度方向的尺寸标注一般应以底部为基准。
带台阶拉深件的尺寸标注
第四章 拉深工艺与拉深模设计
四、拉深件的材料
第四章 拉深工艺与拉深模设计
二、拉深模间隙
一般采用单边间隙Z 表示。 1.无压料圈的拉深模
末次拉深或精密拉深件： 中间各次或不太精密的拉深件： 2.有压料圈的拉深模
按表4-21决定。 3. 精度要求较高的拉深零件
Ｚ＝（0.9～0.95）ｔ
负间隙拉深
第四章 拉深工艺与拉深模设计
三、凸、凹模的结构
1. 不用压料的拉深模凸、凹模结构 1 不用压料的一次拉深成形时所用的凹模结构形式 2 无压料多次拉深的凸、凹模结构 2.有压料的拉深模凸、凹模结构
壁部划伤
模具不光滑；润滑剂不干净
第四章 拉深工艺与拉深模设计
2、因板料拉深变形本质决定，不易解决
质量问题 起皱或破裂
原因和解决措施 拉深变形太大或材料强度原因，
采用多次拉深或换用材料
拉深凸耳 拉深弹复
材料流动各向异性，可留出修边余量 零件的弹性变形，选用屈强比小的材料。
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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7.146
80==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(13614644.36046486
3.44dR
-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．
6． 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。
7． 计算再拉深工序件的直径
m 2＝0.78、m 3＝0.80、m 4＝0.82
8．
9． 确定各次拉深的圆角半径
10．
11． 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 mm
D D 1361371360015.1015.132===⨯==
工序件的高度：
n d p d p n f
n n d r r r r d d D h n n n n 222214.0)(43.025.0-+++-=
h 2＝54
h 3＝63。