直壁形状零件的拉深)

拉深过程中影响毛坯是否起皱的主要因素
毛坯的相对厚度t/D0 拉深系数m 凹模工作部分的几何形状
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3.4 圆筒形零件拉深时的起皱和防止措施
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3.4 圆筒形零件拉深时的起皱和防止措施
用锥形凹模拉深时，毛坯不致起皱的条件
t 0.03(1 m) D0
用普通的平端面凹模拉深时，毛坯不致起皱的条件 t (0.09～ 0.17)(1 m)
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3.2 圆筒形零件拉深时的变形特点
拉深时所必需的拉应力p：
p
1.1
sm
ln
R r
2Q d pt
(1 1.6 )
2
b
Rd
1
t
拉深力的经验公式
第一次拉深力： P1 d1t b K1
第二次及以后各次拉深力：
P2 d 2t b K 2
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3.3 圆筒形零件的拉深系数与拉深次数确定
为了保证拉深变形的顺利进行，必须保证变形区 是弱区，在此条件下可能采用的最小拉深系数，叫作 极限拉深系数。确定拉深工序时必须使得每一道工序 产生的拉深变形程度低于这一极限程度。
0.78
0.76
0.75
m3
0.84
0.82
0.81
0.80
0.79
0.78
m4
0.86
0.85
0.83
0.82
0.81
0.80
m5
0.88
0.87
0.86
0.85
0.84
0.82
2
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3.4 圆筒形零件拉深时的起皱和防止措施
在拉深过程中，假如毛坯的相 对厚度较小，则拉深毛坯变形区， 在切向压应力的作用下，很可能 因为失稳而发生起皱现象。
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3.5 圆筒形零件用拉深模工作部分尺寸的确定
拉深工艺可以制成筒形、阶梯 形、锥形、球形、方盒形和其它不 规则形状的薄壁零件；如果与其它 冲压成形工艺配合，还可能制造形 状极为复杂的零件。
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3.1 拉深工艺的特点
按变形力学的特点，各种拉深件可以分为：
❖圆筒形零件（指直壁旋转体） ❖曲面形状零件（指曲面旋转体） ❖盒形件（直壁非旋转体） ❖非旋转体曲面形状零件
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学习目的与要求：
1． 了解拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2． 掌握拉深工艺计算方法。 3． 掌握拉深工艺性分析与工艺设计方法； 4． 认识拉深模典型结构及特点，掌握拉深模工
作零件设计方法； 5． 掌握拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。
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重点：
1． 拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2． 拉深工艺计算方法； 3． 拉深工艺性分析与工艺方案制定； 4． 拉深模典型结构与结构设计； 5． 拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。
难点：
1．拉深变形规律及拉深件质量影响因素； 2．拉深工艺计算 ； 3．其它形状零件的拉深变形特点 ； 4．拉深模典型结构与拉深模工作零件设计 。
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3.1 拉深工艺的特点
拉深也称拉延，是利用模具使冲裁后得到 的平面毛坯变成为开口的空心零件的冲压工艺 方法。
拉深时毛坯的外部环形部 分是变形区，而底部通常是不 参加变形的不变形区。
极限拉深系数决定于板材的组织和机械性能、毛 坯的相对厚度t/D0、冲模工作部分的圆角半径与间隙、 冲模类型、拉深速度、润滑等。
凡是能增加毛坯筒形侧壁内拉应力及减小危险断面强度的 因素均使极限拉深系数增大；与此相反，凡是可以降低为使变 形区处于塑性状态而必须的作用于毛坯侧壁内的拉应力及增加 危险断面强度的因素，都有助于使变形区成为相对的弱区，所 以能够降低极限拉深系数。
1 1.1 sm
dR R
1
1.1
sm
ln
R R
3
1.1
sm (1
ln
R) R
2
11
3.2 圆筒形零件拉深时的变形特点
1r0
1.1 sm
ln
D0 dp
拉深系数，
1r0
1.1 sm
ln
1 m
拉深系数表示了拉深前后毛坯直径的变化量，即拉深系数反 映了毛坯外边缘在拉深时的切向压缩变形的大小。
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3.3 圆筒形零件的拉深系数与拉深次数确定
表3-1 极限拉深系数值
拉深 系数
毛坯的相对厚度 t/D0100 0.08~0.15 0.15~0.30 0.30~0.60 0.60~1.0
1.0~1.5
1.5~2.0
m1
0.63
0.60
0.58
0.55
0.53
0.50
m2
0.82
0.80
0.79
在拉深时，板料的厚度也 发生变化。
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3.2 圆筒形零件拉深时的变形特点
拉深过程中毛坯内各部分之间的受力关系：
p
P
d pt
(1
M )e 2
w
e2
1
1 1.6
2
p (1 M )(1 1.6) w
1Rt
d
(
1RT
)
1Rt
2
3t
sin
2
dR
0
1
1.1
s
dR R
2
10
3.2 圆筒形零件拉深时的变形特点
当毛坯的相对厚度大，不用压边圈也可以拉深 时，可以采用图4-7所示的锥形凹模或类似锥形的 曲面凹模。
当毛坯的相对厚度较小，必须采用防皱压边圈时， 应该采用图4-12所示的模具结构。
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3.5 圆筒形零件用拉深模工作部分尺寸的确定
图4-12 拉深模工作部分的结构形状与尺寸 a—圆角的结构性状 b—斜角的结构形状
3 直壁形状零件的拉深
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内容简介：
拉深是基本冲压工序之一
本章在分析拉深变形过程及拉深件质量影响 因素的基础上，介绍拉深工艺计算、工艺方案 制定和拉深模设计。涉及拉深变形过程分析、 拉深件质量分析、拉深系数及最小拉深系数影 响因素、圆筒形件的工艺计算、其它形状零件 的拉深变形特点、拉深工艺性分析与工艺方案 确定、拉深模典型结构、拉深模工作零件设计 、辅助工序等。
D0
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3.4 圆筒形零件拉深时的起皱和防止措施
防皱压板（或称压边圈）
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3.4 圆筒形零件拉深时的起皱和防止措施
刚性压边圈的结构形状
刚性锥形压边圈
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3.5 圆筒形零件用拉深模工作部分尺寸的确定
拉深模工作部分（凸模、凹模和压边圈）的结构 形状和尺寸，不仅对拉深时毛坯的变形过程具有重 要的影响，而且也是影响拉深件质量的重要因素。 当拉深的方法，变形程度，零件的形状、尺寸与精 度要求不同时，也要求拉深模工作部分具有不同的 结构形状和尺寸。
可以用相同的观点和方法去研究同一类型拉深件 的冲压成形问题
对于不同类型的拉深件，由于其变形上有根本性 的差别 ，必须分别处理。
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3.1 拉深工艺的特点
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3.1 拉深工艺的特点
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3.2 圆筒形零件拉深时的变形特点
在拉深过程中，毛坯各 部分的受力情况与变形情况 都是不同的，而且随着拉深 过程的进展也在变化。