第四章 拉深
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旋转体件拉深
拉伸件 无凸缘圆筒形件、 无凸缘圆筒形件、 带凸缘圆筒形件、 带凸缘圆筒形件、 球形、锥形、 球形、锥形、抛物 线形、 线形、阶梯件等
盒形件拉深
形状
复杂形状件拉深 拉 深 变薄拉深
变形 方式
不变薄拉深
3
不变薄拉深： 不变薄拉深：在拉 深过程中不产生较 大的变薄， 大的变薄，筒壁与 筒底厚度较一致的 拉深工艺。 拉深工艺。
变薄拉深： 变薄拉深：指以空心开 口零件为毛坯，通过减 口零件为毛坯， 小壁厚成形零件的拉深 工艺。 工艺。
4
拉深模特点： 拉深模特点： 结构相对较简单，与冲裁模比较， 结构相对较简单，与冲裁模比较， 工作部分有较大的圆角， 工作部分有较大的圆角，表面质量要求 高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。 凹模间隙略大于板料厚度。
2）圆柱 ） 3）1/4凸球环 ） 凸球环
π
4
πdh = π × 9.3 × 3.7 = 108.047 mm 2
• 2πrd + 8r 2 =
(
)
π
4
× 2 × π × 1 × 7.3 + 8 × 12 = 42.268mm 2
(
)
4）圆板 ） 5）修边 ） 无凸缘 有凸缘
π
4
•d =
2
π
4
× 7.3 2 = 41.833mm 2
15
拉深件的公差等级
级以下， 拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜 高于IT11级。 拉深件壁厚公差要求一般不应超出拉深工艺壁 厚变化规律： 厚变化规律： 壁的最大增厚量约为（0.2～0.3）ｔ； 壁的最大增厚量约为（0.2～0.3）ｔ； 最大变薄量约为（0.10～0.18）ｔ 最大变薄量约为（0.10～0.18）ｔ
A = 2π LRs 2 πD
A0 = 4
A = A0
D = 8Rs X = 8(l1 x1 + l2 x2 + l3 x3 + ... + ln xn ) = 8 ∑ lx
25
解析计算法
将制件分成若干简单几何形状（ 1）将制件分成若干简单几何形状（包括修边余 ），以其中间层进行计算 以其中间层进行计算； 量），以其中间层进行计算； 2）叠加各段中间层面积，求出制件中间层面积； 叠加各段中间层面积，求出制件中间层面积； 3）根据“等表面积原则”求出毛坯直径。 根据“等表面积原则”求出毛坯直径。
a ≥ R + 0.5t (rd + 0.5t )
20
拉深件的底与壁、凸缘与壁、 6．拉深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四角的圆角 半径应满足： 半径应满足：
rd ≥ t , R ≥ 2t , r ≥ 3t
pg
pg
py
21
拉深件不能同时标注内外形尺寸； 7．拉深件不能同时标注内外形尺寸；带台阶的拉深 其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准。 件，其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准。
m=d
D
33
若需经过多次拉深方能成形， 若需经过多次拉深方能成形，则：
m = m1 × m2 × L × mn = d
D
注意：拉深系数系愈小，表示拉深变形程度愈大。 注意：拉深系数系愈小，表示拉深变形程度愈大。
极限拉深系数：指
当拉深系数减小至使 拉深件起皱、 拉深件起皱、断裂或 严重变薄超差时的临 界拉深系数。 界拉深系数。
8
坯料各区的应力与应变是很不均匀的
9
三、拉深工序的主要工艺问题
平面凸缘部分的起皱 指在拉深过程中， 指在拉深过程中， 改部分材料沿切向产 生波浪形的拱起。 生波浪形的拱起。 由于平面凸缘部分受切向压应力作用而 失去稳定的结果。 失去稳定的结果。 与拉深力大小、压边条件、材料厚度、 与拉深力大小、压边条件、材料厚度、 变形程度等因素相关。 变形程度等因素相关。
第四章 拉深
第一节 拉深工艺概述 一、拉深工艺性质及其分类
拉深： 拉深：指将一定形状的平板毛坯通过拉深模冲 压成各种形状的开口空心件， 压成各种形状的开口空心件，或以开口 空心件为毛坯通过拉深进一步使空心件 改变形状和尺寸的一种冷冲压加工方法。 改变形状和尺寸的一种冷冲压加工方法。
1
2
拉深的类型
22
二、圆筒形拉深件毛坯尺寸的计算
计算原则 按等面积（即拉深前后材料面积不变） 按等面积（即拉深前后材料面积不变） 原则进行计算，再加上切边余量。 原则进行计算，再加上切边余量。 见表4-2， （见表 ，表4-3） ）
23
查表法
24
任何形状的母线ＡＢ绕轴线ＹＹ旋转， 任何形状的母线ＡＢ绕轴线ＹＹ旋转，所得到 ＡＢ绕轴线ＹＹ旋转 的旋转体面积等于母线长度Ｌ 的旋转体面积等于母线长度Ｌ与其重心旋转所得周 的乘积（Ｘ是该段母线重心至轴线的距离）。 （Ｘ是该段母线重心至轴线的距离 长２πＸ的乘积（Ｘ是该段母线重心至轴线的距离）。
17
拉深件工序安排的一般原则
在大批量生产中，在凹、 在大批量生产中，在凹、凸模壁厚强度允许的 条件下，应采用落科、拉深复合工艺； 条件下，应采用落科、拉深复合工艺； 除底部孔有可能与落料、拉深复合冲压外， 除底部孔有可能与落料、拉深复合冲压外，凸 缘部分及侧壁部分的孔、槽均需在拉深工序完成后 缘部分及侧壁部分的孔、 再冲出； 再冲出； 当拉深件的尺寸精度要求高或带有小的圆角半 径时．应增加整形工序； 径时．应增加整形工序； 修边工序一般安排在整形工序之后； 修边工序一般安排在整形工序之后； 修边冲孔常可复合完成。 修边冲孔常可复合完成。
18
拉深件的结构工艺性
拉深件形状应尽量简单、对称， 1）拉深件形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉 深成形。 深成形。 2）尽量避免半敞开及非对称的空心件，应考虑设 尽量避免半敞开及非对称的空心件， 计成对称（组合）的拉深，然后剖开； 计成对称（组合）的拉深，然后剖开；
19
需多次拉深的零件， 3．需多次拉深的零件，在保证必要的表面质量前提 应允许内、 下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕 迹。 4．在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有 在保证装配要求的前提下， 一定的斜度。 一定的斜度。 5．拉深件的底或凸缘上的孔 边到侧壁的距离应满足： 边到侧壁的距离应满足：
14
拉深件的结构
凸缘与筒壁的转角半径一般取4-8t，至少保证2t。 凸缘与筒壁的转角半径一般取4 8t，至少保证2t。 2t 当小于2t或0.05mm时，应先以较大圆角半径拉深， 当小于2t或0.05mm时 应先以较大圆角半径拉深， 2t 然后增加整形工艺缩小圆角半径。 然后增加整形工艺缩小圆角半径。 筒壁与底部的圆角半径一般3 5t,至少保证t 筒壁与底部的圆角半径一般3-5t,至少保证t。 至少保证 当小于t 应在拉深后增加整形工序来缩小圆角半径。 当小于t时，应在拉深后增加整形工序来缩小圆角半径。
拉深所使用的模具 拉深模 拉深模 拉深模
5
二、拉深变形过程分析
1、拉深变形过程
圆筒形件是最典型的拉深件。 圆筒形件是最典型的拉深件。
拉深变形过程
6
平面凸缘部分 主要变形区
筒壁部分 传力区 凸缘圆角区 过渡区
圆筒底部分 小变形区
底部圆角区 过渡区
7
拉深成形时板料的受力分析
以前的扇形毛坯网格变成了拉深后的矩形网格
压边力过大， 压边力过大，导致拉深力过大而使危险断面 拉裂；压边力过小，则不能防止起皱。 拉裂；压边力过小，则不能防止起皱。
11
防止起皱： 防止起皱： 起皱
压边
压边力过大， 压边力过大，导致拉深力过大而使危险断面 拉裂；压边力过小，则不能防止起皱。 拉裂；压边力过小，则不能防止起皱。
Q = Fq
压边力(N源自文库 Q：压边力(N) F：毛坯在压边圈上的投影面积(mm2) 毛坯在压边圈上的投影面积(mm q：单位压边力(MPa) 单位压边力(MPa)
34
第三节 筒形件在以后各次拉深时的 特点及其方法
一、以后各次拉深的特点
首次拉深——毛坯性能均匀 毛坯性能均匀 首次拉深
机械性能 以后拉深 加工硬化，m↑ 以后拉深——加工硬化 加工硬化，
首次拉深——最大拉深力出现在初始阶段 最大拉深力出现在初始阶段 首次拉深
拉深力
以后拉深——最大拉深力出现在最后阶段 最大拉深力出现在最后阶段 以后拉深 首次拉深——破裂出现在初始阶段 破裂出现在初始阶段 首次拉深
危险断面 以后拉深 破裂出现在最后阶段 以后拉深——破裂出现在最后阶段
破裂位置相同
以后各次拉深不易起皱， 起皱倾向 以后各次拉深不易起皱，只是在最后阶段可能起皱
13
第二节 圆筒拉深件拉深工艺
拉深件的材料
用于拉深的材料一般要求具有较好的塑性、低的 用于拉深的材料一般要求具有较好的塑性、 屈强比、大的板厚方向性系数和小的板平面方向性。 屈强比、大的板厚方向性系数和小的板平面方向性。 具有较大的硬化指数； 1）具有较大的硬化指数； 峰值； 2）具有较低的径向比例应力σr/σb峰值； 3）具有较小的屈强比σs/σb； 4）具有较大的厚向异性指数r。
10
凸缘宽度越大，厚度越薄， 凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模 量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。 量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。
首次拉深： 首次拉深：
t ≥ 0.045(1 − m1 ) D
t 1 ≥ 0.045( −1) di −1 mi
压边
起皱最强烈的时刻： 起皱最强烈的时刻：
防止起皱： 防止起皱： 起皱
16
如果公差在IT13以上， 如果公差在IT13以上，应在拉深后增加整形工序或用机 IT13以上 械方法提高精度。 械方法提高精度。 横断面尺寸只能标注外形或内形之一，不能同时标注。 横断面尺寸只能标注外形或内形之一，不能同时标注。 拉伸件壁厚一般都上厚下薄，通过后续措施修正。 拉伸件壁厚一般都上厚下薄，通过后续措施修正。 拉深件口部有回弹，侧壁应允许有工艺斜度， 拉深件口部有回弹，侧壁应允许有工艺斜度，但应保 证一端在公差范围内。 证一端在公差范围内。 多次拉深的拉深件，其内、 多次拉深的拉深件，其内、外壁上或凸缘表面上应允许 有压痕。 有压痕。
πdh = π × 9.3 × 1.2 = 35.042 mm 2 π π 2 2 2 2
4 • ( d − d1 ) = 4 × (14.5 − 11.3
= 64.842mm 2 )
31
1）带凸缘毛坯直径 ）
D= = 4S
π
4
=
∑f π
4
π
( 49.48 + 108.047 + 42.268 + 41.833 + 64.842 )
12
筒壁的拉裂
筒壁起到传递拉深力的作用， 筒壁起到传递拉深力的作用，受单向拉应力 当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时， 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交界处——“危险断 拉深件就会在底部圆角与筒壁交界处 危险断 产生破裂。 面”产生破裂。 防止拉裂： 防止拉裂： 通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度； 通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度； 通过正确制定拉深工艺和设计模具， 通过正确制定拉深工艺和设计模具，降低筒壁所 受拉应力，控制材料的变形程度， 受拉应力，控制材料的变形程度，再采取其他措 施防止危险截面拉裂。 施防止危险截面拉裂。
= 19.748mm ≈ 20mm
2）不带凸缘毛坯直径 ）
D= = 4S
π
4
=
∑f π
4
π
(108.047 + 42.268 + 41.833 + 35.042 )
= 17.012 mm ≈ 18mm
32
三、圆筒形拉深件的拉深系数和工序 尺寸的计算
拉深系数
指用于表示拉深变形程度的工艺指数。 指用于表示拉深变形程度的工艺指数。其值为 拉深后制件直径与拉深前毛坯直径之比值。 拉深后制件直径与拉深前毛坯直径之比值。
F = 2π RS L
D = 8Rs L = 8∑ lr
26
1）画出拉深件壁厚的轮廓，分解为直线段和曲线段； 画出拉深件壁厚的轮廓，分解为直线段和曲线段； 找出每一段的重心； 2）找出每一段的重心； 求出各单元母线的长度l 3）求出各单元母线的长度l1, l2………ln ； 4）求出各单位母线的长度与其重心到旋转轴的距离 的乘积的代数和； 的乘积的代数和； 5）求出毛坯的直径
D = 8Rs L = 8∑ lr
27
28
实例分析： 实例分析：
带凸缘制件 无凸缘制件
29
将制件分割为 1）1/4凹球环 ） 凹球环
2）圆柱 ）
3）1/4凸球环 ） 凸球环
4）圆板 ）
30
1）1/4凹球环 ） 凹球环
π
4 • ( 2π rd − 8r 2 ) =
π
4
× ( 2 × π × 1× 11.3 − 8 ×12 ) = 49.48mm 2
拉伸件 无凸缘圆筒形件、 无凸缘圆筒形件、 带凸缘圆筒形件、 带凸缘圆筒形件、 球形、锥形、 球形、锥形、抛物 线形、 线形、阶梯件等
盒形件拉深
形状
复杂形状件拉深 拉 深 变薄拉深
变形 方式
不变薄拉深
3
不变薄拉深： 不变薄拉深：在拉 深过程中不产生较 大的变薄， 大的变薄，筒壁与 筒底厚度较一致的 拉深工艺。 拉深工艺。
变薄拉深： 变薄拉深：指以空心开 口零件为毛坯，通过减 口零件为毛坯， 小壁厚成形零件的拉深 工艺。 工艺。
4
拉深模特点： 拉深模特点： 结构相对较简单，与冲裁模比较， 结构相对较简单，与冲裁模比较， 工作部分有较大的圆角， 工作部分有较大的圆角，表面质量要求 高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。 凹模间隙略大于板料厚度。
2）圆柱 ） 3）1/4凸球环 ） 凸球环
π
4
πdh = π × 9.3 × 3.7 = 108.047 mm 2
• 2πrd + 8r 2 =
(
)
π
4
× 2 × π × 1 × 7.3 + 8 × 12 = 42.268mm 2
(
)
4）圆板 ） 5）修边 ） 无凸缘 有凸缘
π
4
•d =
2
π
4
× 7.3 2 = 41.833mm 2
15
拉深件的公差等级
级以下， 拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜 高于IT11级。 拉深件壁厚公差要求一般不应超出拉深工艺壁 厚变化规律： 厚变化规律： 壁的最大增厚量约为（0.2～0.3）ｔ； 壁的最大增厚量约为（0.2～0.3）ｔ； 最大变薄量约为（0.10～0.18）ｔ 最大变薄量约为（0.10～0.18）ｔ
A = 2π LRs 2 πD
A0 = 4
A = A0
D = 8Rs X = 8(l1 x1 + l2 x2 + l3 x3 + ... + ln xn ) = 8 ∑ lx
25
解析计算法
将制件分成若干简单几何形状（ 1）将制件分成若干简单几何形状（包括修边余 ），以其中间层进行计算 以其中间层进行计算； 量），以其中间层进行计算； 2）叠加各段中间层面积，求出制件中间层面积； 叠加各段中间层面积，求出制件中间层面积； 3）根据“等表面积原则”求出毛坯直径。 根据“等表面积原则”求出毛坯直径。
a ≥ R + 0.5t (rd + 0.5t )
20
拉深件的底与壁、凸缘与壁、 6．拉深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四角的圆角 半径应满足： 半径应满足：
rd ≥ t , R ≥ 2t , r ≥ 3t
pg
pg
py
21
拉深件不能同时标注内外形尺寸； 7．拉深件不能同时标注内外形尺寸；带台阶的拉深 其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准。 件，其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准。
m=d
D
33
若需经过多次拉深方能成形， 若需经过多次拉深方能成形，则：
m = m1 × m2 × L × mn = d
D
注意：拉深系数系愈小，表示拉深变形程度愈大。 注意：拉深系数系愈小，表示拉深变形程度愈大。
极限拉深系数：指
当拉深系数减小至使 拉深件起皱、 拉深件起皱、断裂或 严重变薄超差时的临 界拉深系数。 界拉深系数。
8
坯料各区的应力与应变是很不均匀的
9
三、拉深工序的主要工艺问题
平面凸缘部分的起皱 指在拉深过程中， 指在拉深过程中， 改部分材料沿切向产 生波浪形的拱起。 生波浪形的拱起。 由于平面凸缘部分受切向压应力作用而 失去稳定的结果。 失去稳定的结果。 与拉深力大小、压边条件、材料厚度、 与拉深力大小、压边条件、材料厚度、 变形程度等因素相关。 变形程度等因素相关。
第四章 拉深
第一节 拉深工艺概述 一、拉深工艺性质及其分类
拉深： 拉深：指将一定形状的平板毛坯通过拉深模冲 压成各种形状的开口空心件， 压成各种形状的开口空心件，或以开口 空心件为毛坯通过拉深进一步使空心件 改变形状和尺寸的一种冷冲压加工方法。 改变形状和尺寸的一种冷冲压加工方法。
1
2
拉深的类型
22
二、圆筒形拉深件毛坯尺寸的计算
计算原则 按等面积（即拉深前后材料面积不变） 按等面积（即拉深前后材料面积不变） 原则进行计算，再加上切边余量。 原则进行计算，再加上切边余量。 见表4-2， （见表 ，表4-3） ）
23
查表法
24
任何形状的母线ＡＢ绕轴线ＹＹ旋转， 任何形状的母线ＡＢ绕轴线ＹＹ旋转，所得到 ＡＢ绕轴线ＹＹ旋转 的旋转体面积等于母线长度Ｌ 的旋转体面积等于母线长度Ｌ与其重心旋转所得周 的乘积（Ｘ是该段母线重心至轴线的距离）。 （Ｘ是该段母线重心至轴线的距离 长２πＸ的乘积（Ｘ是该段母线重心至轴线的距离）。
17
拉深件工序安排的一般原则
在大批量生产中，在凹、 在大批量生产中，在凹、凸模壁厚强度允许的 条件下，应采用落科、拉深复合工艺； 条件下，应采用落科、拉深复合工艺； 除底部孔有可能与落料、拉深复合冲压外， 除底部孔有可能与落料、拉深复合冲压外，凸 缘部分及侧壁部分的孔、槽均需在拉深工序完成后 缘部分及侧壁部分的孔、 再冲出； 再冲出； 当拉深件的尺寸精度要求高或带有小的圆角半 径时．应增加整形工序； 径时．应增加整形工序； 修边工序一般安排在整形工序之后； 修边工序一般安排在整形工序之后； 修边冲孔常可复合完成。 修边冲孔常可复合完成。
18
拉深件的结构工艺性
拉深件形状应尽量简单、对称， 1）拉深件形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉 深成形。 深成形。 2）尽量避免半敞开及非对称的空心件，应考虑设 尽量避免半敞开及非对称的空心件， 计成对称（组合）的拉深，然后剖开； 计成对称（组合）的拉深，然后剖开；
19
需多次拉深的零件， 3．需多次拉深的零件，在保证必要的表面质量前提 应允许内、 下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕 迹。 4．在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有 在保证装配要求的前提下， 一定的斜度。 一定的斜度。 5．拉深件的底或凸缘上的孔 边到侧壁的距离应满足： 边到侧壁的距离应满足：
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拉深件的结构
凸缘与筒壁的转角半径一般取4-8t，至少保证2t。 凸缘与筒壁的转角半径一般取4 8t，至少保证2t。 2t 当小于2t或0.05mm时，应先以较大圆角半径拉深， 当小于2t或0.05mm时 应先以较大圆角半径拉深， 2t 然后增加整形工艺缩小圆角半径。 然后增加整形工艺缩小圆角半径。 筒壁与底部的圆角半径一般3 5t,至少保证t 筒壁与底部的圆角半径一般3-5t,至少保证t。 至少保证 当小于t 应在拉深后增加整形工序来缩小圆角半径。 当小于t时，应在拉深后增加整形工序来缩小圆角半径。
拉深所使用的模具 拉深模 拉深模 拉深模
5
二、拉深变形过程分析
1、拉深变形过程
圆筒形件是最典型的拉深件。 圆筒形件是最典型的拉深件。
拉深变形过程
6
平面凸缘部分 主要变形区
筒壁部分 传力区 凸缘圆角区 过渡区
圆筒底部分 小变形区
底部圆角区 过渡区
7
拉深成形时板料的受力分析
以前的扇形毛坯网格变成了拉深后的矩形网格
压边力过大， 压边力过大，导致拉深力过大而使危险断面 拉裂；压边力过小，则不能防止起皱。 拉裂；压边力过小，则不能防止起皱。
11
防止起皱： 防止起皱： 起皱
压边
压边力过大， 压边力过大，导致拉深力过大而使危险断面 拉裂；压边力过小，则不能防止起皱。 拉裂；压边力过小，则不能防止起皱。
Q = Fq
压边力(N源自文库 Q：压边力(N) F：毛坯在压边圈上的投影面积(mm2) 毛坯在压边圈上的投影面积(mm q：单位压边力(MPa) 单位压边力(MPa)
34
第三节 筒形件在以后各次拉深时的 特点及其方法
一、以后各次拉深的特点
首次拉深——毛坯性能均匀 毛坯性能均匀 首次拉深
机械性能 以后拉深 加工硬化，m↑ 以后拉深——加工硬化 加工硬化，
首次拉深——最大拉深力出现在初始阶段 最大拉深力出现在初始阶段 首次拉深
拉深力
以后拉深——最大拉深力出现在最后阶段 最大拉深力出现在最后阶段 以后拉深 首次拉深——破裂出现在初始阶段 破裂出现在初始阶段 首次拉深
危险断面 以后拉深 破裂出现在最后阶段 以后拉深——破裂出现在最后阶段
破裂位置相同
以后各次拉深不易起皱， 起皱倾向 以后各次拉深不易起皱，只是在最后阶段可能起皱
13
第二节 圆筒拉深件拉深工艺
拉深件的材料
用于拉深的材料一般要求具有较好的塑性、低的 用于拉深的材料一般要求具有较好的塑性、 屈强比、大的板厚方向性系数和小的板平面方向性。 屈强比、大的板厚方向性系数和小的板平面方向性。 具有较大的硬化指数； 1）具有较大的硬化指数； 峰值； 2）具有较低的径向比例应力σr/σb峰值； 3）具有较小的屈强比σs/σb； 4）具有较大的厚向异性指数r。
10
凸缘宽度越大，厚度越薄， 凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模 量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。 量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。
首次拉深： 首次拉深：
t ≥ 0.045(1 − m1 ) D
t 1 ≥ 0.045( −1) di −1 mi
压边
起皱最强烈的时刻： 起皱最强烈的时刻：
防止起皱： 防止起皱： 起皱
16
如果公差在IT13以上， 如果公差在IT13以上，应在拉深后增加整形工序或用机 IT13以上 械方法提高精度。 械方法提高精度。 横断面尺寸只能标注外形或内形之一，不能同时标注。 横断面尺寸只能标注外形或内形之一，不能同时标注。 拉伸件壁厚一般都上厚下薄，通过后续措施修正。 拉伸件壁厚一般都上厚下薄，通过后续措施修正。 拉深件口部有回弹，侧壁应允许有工艺斜度， 拉深件口部有回弹，侧壁应允许有工艺斜度，但应保 证一端在公差范围内。 证一端在公差范围内。 多次拉深的拉深件，其内、 多次拉深的拉深件，其内、外壁上或凸缘表面上应允许 有压痕。 有压痕。
πdh = π × 9.3 × 1.2 = 35.042 mm 2 π π 2 2 2 2
4 • ( d − d1 ) = 4 × (14.5 − 11.3
= 64.842mm 2 )
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1）带凸缘毛坯直径 ）
D= = 4S
π
4
=
∑f π
4
π
( 49.48 + 108.047 + 42.268 + 41.833 + 64.842 )
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筒壁的拉裂
筒壁起到传递拉深力的作用， 筒壁起到传递拉深力的作用，受单向拉应力 当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时， 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交界处——“危险断 拉深件就会在底部圆角与筒壁交界处 危险断 产生破裂。 面”产生破裂。 防止拉裂： 防止拉裂： 通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度； 通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度； 通过正确制定拉深工艺和设计模具， 通过正确制定拉深工艺和设计模具，降低筒壁所 受拉应力，控制材料的变形程度， 受拉应力，控制材料的变形程度，再采取其他措 施防止危险截面拉裂。 施防止危险截面拉裂。
= 19.748mm ≈ 20mm
2）不带凸缘毛坯直径 ）
D= = 4S
π
4
=
∑f π
4
π
(108.047 + 42.268 + 41.833 + 35.042 )
= 17.012 mm ≈ 18mm
32
三、圆筒形拉深件的拉深系数和工序 尺寸的计算
拉深系数
指用于表示拉深变形程度的工艺指数。 指用于表示拉深变形程度的工艺指数。其值为 拉深后制件直径与拉深前毛坯直径之比值。 拉深后制件直径与拉深前毛坯直径之比值。
F = 2π RS L
D = 8Rs L = 8∑ lr
26
1）画出拉深件壁厚的轮廓，分解为直线段和曲线段； 画出拉深件壁厚的轮廓，分解为直线段和曲线段； 找出每一段的重心； 2）找出每一段的重心； 求出各单元母线的长度l 3）求出各单元母线的长度l1, l2………ln ； 4）求出各单位母线的长度与其重心到旋转轴的距离 的乘积的代数和； 的乘积的代数和； 5）求出毛坯的直径
D = 8Rs L = 8∑ lr
27
28
实例分析： 实例分析：
带凸缘制件 无凸缘制件
29
将制件分割为 1）1/4凹球环 ） 凹球环
2）圆柱 ）
3）1/4凸球环 ） 凸球环
4）圆板 ）
30
1）1/4凹球环 ） 凹球环
π
4 • ( 2π rd − 8r 2 ) =
π
4
× ( 2 × π × 1× 11.3 − 8 ×12 ) = 49.48mm 2