第六章拉深第六章拉深第六章拉深第一節拉深變形過程分析

一、拉深變形過程及特點

圖6?2所示為圓筒形件的拉深過程。直徑為D、厚度為t的圓形毛坯經過拉深模拉深，得到具有外徑為d、高度為h的開口圓筒形工件。第六章拉深第一節拉深變形過程分析

一、拉深變形過程及第六章拉深圖6-2圓筒形件的拉深圓筒形件的拉深第六章拉深圖6-2圓筒形件的拉深圓筒形件的拉深第六章拉深圖6-3拉深時材料的轉移拉深時材料的轉移第六章拉深圖6-3拉深時材料的轉移拉深時材料的轉移第六章拉深圖6-4拉深件沿高度方向壁厚與硬度的變化拉深件沿高度方向壁厚與硬度的變化第六章拉深圖6-4拉深件沿高度方向壁厚與硬度的變化拉第六章拉深圖6-5拉深件的網格試驗

a)網格的變化b)扇形小單元體的變形拉深件的網格試驗第六章拉深圖6-5拉深件的網格試驗

a)網格的變化第六章拉深二、拉深過程中坯料內的應力與應變狀態

拉深過程是一個復雜的塑性變形過程，其變形區比較大，金屬流動大，拉深過程中容易發生凸緣變形區的起皺和傳力區的拉裂而使工件報廢。因此，有必要分析拉深時的應力、應變狀態，從而找出產生起皺、拉裂的根本原因，在設計模具和制訂沖壓工藝時引起注意，以提高拉深件的質量。第六章拉深二、拉深過程中坯料內的應力與應變狀態

第六章拉深圖6-6拉深過程的應力與應變狀態1.凸緣平面部分(A區)

2.凸緣圓角部分(B區)

3.筒壁部分(C區)

4.底部圓角部分(D區)

5.筒底部分(E區)第六章拉深圖6-6拉深過程的應力與應變狀態1.凸緣平第六章拉深三、拉深件的主要質量問題及控制

生產中可能出現的拉深件質量問題較多，但主要的是起皺和拉裂。

1.起皺

(1)起皺產生的原因凸緣部分是拉深過程中的主要變形區，而該變形區受最大切向壓應力作用，其主要變形是切向壓縮變形。(2)影響起皺的主要因素第六章拉深三、拉深件的主要質量問題及控制

生產中可能出第六章拉深圖6-7拉深件的起皺破壞

a)起趨現象b)輕微起皺影響拉深件質量c)嚴重起皺導致破裂拉深件的起皺破壞第六章拉深圖6-7拉深件的起皺破壞

a)起趨現象b第六章拉深圖6-8錐形凹模的拉深錐形凹模的拉深第六章拉深圖6-8錐形凹模的拉深錐形凹模的拉深第六章拉深圖6-9帶壓料圈的模具結構(3)控制起皺的措施為了防止起皺，最常用的方法是在拉深模具上設置壓料裝置，使坯料凸緣區夾在凹模平面與壓料圈之間通過，如圖6-9所示。第六章拉深圖6-9帶壓料圈的模具結構(3)控制起皺的第六章拉深表6-1采用或不采用壓料裝置的條件第六章拉深表6-1采用或不采用壓料裝置的條件第六章拉深圖6-10拉深件

的拉裂破壞2.拉裂第六章拉深圖6-10拉深件

的拉裂破壞2.拉裂第六章拉深第二節拉深件的工藝性

一、拉深件的結構與尺寸

1)拉深件應盡量簡單、對稱，并能一次拉深成形。

2)拉深件壁厚公差或變薄量要求一般不應超出拉深工藝壁厚變化規律。3)當零件一次拉深的變形程度過大時，為避免拉裂，需采用多次拉深，這時在保證必要的表面質量前提下，應允許內、外表面存在拉深過程中可能產生的痕跡。

4)在保證裝配要求的前提下，應允許拉深件側壁有一定的斜度。第六章拉深第二節拉深件的工藝性

一、拉深件的結構與尺第六章拉深5)拉深件的底部或凸緣上有孔時，孔邊到側壁的距離應滿足a≥R+0.5t(或r+0.5t)，如圖6-11a所示。

6)拉深件的底與壁、凸緣與壁、矩形件的四角等處的圓角半徑應滿足：r≥t，R≥2t，rg≥3t，如圖6-11所示。圖6-11拉深件的孔邊距及圓角半徑第六章拉深5)拉深件的底部或凸緣上有孔時，孔邊到側壁的第六章拉深圖6-12帶臺階拉深件的尺寸標注7)拉深件的徑向尺寸應只標注外形尺寸或內形尺寸，而不能同時標注內、外形尺寸。第六章拉深圖6-12帶臺階拉深件的尺寸標注7)拉深第六章拉深二、拉深件的精度

一般情況下，拉深件的尺寸精度應在IT13級以下，不宜高于IT11級。圓筒形拉深件的徑向尺寸精度和帶凸緣圓筒形拉深件的高度尺寸精度分別見表6?2、表6?3。第六章拉深二、拉深件的精度

一般情況下，拉深件的第六章拉深表6-2圓筒形拉深件徑向尺寸的偏差值(mm)第六章拉深表6-2圓筒形拉深件徑向尺寸的偏差值(mm第六章拉深表6-3帶凸緣圓筒形拉深件高度尺寸的偏差值(mm)第六章拉深表6-3帶凸緣圓筒形拉深件高度尺寸的偏差值第六章拉深三、拉深件的材料

用于拉深件的材料，要求具有較好的塑性，屈強比σs/σb小、板厚方向性系數r大，板平面方向性系數Δr小。

第三節旋轉體拉深件坯料尺寸的確定

一、坯料形狀和尺寸確定的原則

1.形狀相似性原則2.表面積相等原則第六章拉深三、拉深件的材料

用于拉深件的材料第六章拉深表6-4無凸緣圓筒形拉深件的切邊余量Δh(mm)第六章拉深表6-4無凸緣圓筒形拉深件的切邊余量Δh(第六章拉深表6-5帶凸緣圓筒形拉深件的切邊余量ΔR(mm)第六章拉深表6-5帶凸緣圓筒形拉深件的切邊余量ΔR第六章拉深圖6-13圓筒形

拉深件坯料

尺寸計算圖二、簡單旋轉體拉深件坯料尺寸的確定第六章拉深圖6-13圓筒形

拉深件坯料

尺寸計算圖二第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深2.對于厚度小于1mm的拉深件，可不按工件材料厚度中心層尺寸計算，而根據工件外壁尺寸計算。

3.對于部分未考慮工件圓角半徑的計算公式，在計算有圓角半徑的工件時計算結果要偏大，故在此情形下，可不考慮或少考慮修邊余量。

第六章拉深2.對于厚度小于1mm的拉深件，可不按工件材第六章拉深

三、復雜旋轉體拉深件坯料尺寸的確定圖6-14旋轉體表

面積計算圖第六章拉深

三、復雜旋轉體拉深件坯料尺寸的確定圖6-1第六章拉深第四節圓筒形件的拉深工藝計算

一、拉深系數及其極限

前以述及，圓筒形件的拉深變形程度一般用拉深系數表示。在設計沖壓工藝過程與確定拉深工序的數目時，通常也是用拉深系數作為計算的依據。第六章拉深第四節圓筒形件的拉深工藝計算

一、拉深系數第六章拉深圖6-16圓筒形件的多次拉深從廣義上說，圓筒形件的拉深系數m是以每次拉深后的直徑與拉深前的坯料(工序件)直徑之比表示(圖6?16)第六章拉深圖6-16圓筒形件的多次拉深從廣義上說，圓第六章拉深圖6-17拉深試驗

a)無壓料裝置b)有壓料裝置拉深試驗

第六章拉深圖6-17拉深試驗

a)無壓料裝置b)有第六章拉深(1)材料的組織與力學性能一般來說，材料組織均勻、晶粒大小適當、屈強比σs/σb小、塑性好、板平面方向性系數Δr小、板厚方向系數r大、硬化指數n大的板料，變形抗力小，筒壁傳力區不容易產生局部嚴重變薄和拉裂，因而拉深性能好，極限拉深系數較小。

(2)板料的相對厚度t/D當板料的相對厚度大時，抗失穩能力較強，不易起皺，可以不采用壓料或減少壓料力，從而減少了摩擦損耗，有利于拉深，故極限拉深系數較小。

第六章拉深(1)材料的組織與力學性能一般來說，材料組第六章拉深(3)摩擦與潤滑條件凹模與壓料圈的工作表面光滑、潤滑條件較好，可以減小拉深系數。

(4)模具的幾何參數模具幾何參數中，影響極限拉深系數的主要是凸、凹模圓角半徑及間隙。

第六章拉深(3)摩擦與潤滑條件凹模與壓料圈的工作表面第六章拉深表6-8圓筒形件的極限拉深系數(帶壓料圈)第六章拉深表6-8圓筒形件的極限拉深系數(帶壓料圈)第六章拉深表6-9圓筒形件的極限拉深系數(不帶壓料圈)第六章拉深表6-9圓筒形件的極限拉深系數(不帶壓料圈第六章拉深二、圓筒形件的拉深次數

當拉深件的拉深系數m=d/D大于第一次極限拉深系數［m1］，即m＞［m1］時，則該拉深件只需一次拉深就可拉出，否則就要進行多次拉深。

1.推算法

2.查表法第六章拉深二、圓筒形件的拉深次數

當拉深件的拉深系數m第六章拉深表6-10圓筒形件相對高度H/d與拉深次數的關系第六章拉深表6-10圓筒形件相對高度H/d與拉深次數第六章拉深表6-11圓筒形件總拉深系數m(d/D)與拉深次數的關系第六章拉深表6-11圓筒形件總拉深系數m(d/D)與第六章拉深三、圓筒形件各次拉深工序尺寸的計算當圓筒形件需多次拉深時，就必須計算各次拉深的工序件尺寸，以作為設計模具及選擇壓力機的依據。

1.各次工序件的直徑

1)保證m1

m2…mn=d/D。

2)使m1≥［m1］，m2≥［m2］，…，mn≥［mn］，且m1＜m2＜…＜mn。

2.各次工序件的圓角半徑

3.各次工序件的高度第六章拉深三、圓筒形件各次拉深工序尺寸的計算第六章拉深圖6-18圓筒形件圓筒形件第六章拉深圖6-18圓筒形件圓筒形件第六章拉深第五節拉深力、壓料力與拉深壓力機一、拉深力的確定圖6-20拉深力變化曲線第六章拉深第五節拉深力、壓料力與拉深壓力機圖6-20第六章拉深表6-12修正系數K1、K2的數值第六章拉深表6-12修正系數K1、K2的數值第六章拉深二、壓料力的確定

壓料力的作用是防止拉深過程中坯料的起皺。壓料力的大小應適當，壓料力過小時，防皺效果不好；壓料力過大時，則會增大傳力區危險斷面上的拉應力，從而引起嚴重變薄甚至拉裂。因此，應在保證坯料變形區不起皺的前提下，盡量選用較小的壓料力。

表6-13單位面積壓料力第六章拉深二、壓料力的確定

壓料力的作用是防第六章拉深表6-13單位面積壓料力第六章拉深表6-13單位面積壓料力第六章拉深三、壓料裝置

目前生產中常用的壓料裝置有彈性壓料裝置和剛性壓料裝置。

第六章拉深三、壓料裝置

目前生產中常用的壓料裝第六章拉深圖6-21彈性壓料裝置

a)彈簧式壓料裝置b)橡膠式壓料裝置c)氣墊式壓料裝置

1—凹模2—凸模3—壓料圈4—彈性元件(彈頂器或氣墊)1.彈性壓料裝置第六章拉深圖6-21彈性壓料裝置

a)彈簧式壓料裝置第六章拉深圖6-22各種彈性壓料

裝置的壓料力曲線各種彈性壓料裝置的壓料力曲線第六章拉深圖6-22各種彈性壓料

裝置的壓料力曲線各第六章拉深圖6-23壓料圈的結構形式

a)平面形壓料圈b)錐形壓料圈c)弧形壓料圈

1—凸模2—頂板3—凹模4—壓料圈壓料圈的結構形式

第六章拉深圖6-23壓料圈的結構形式

a)平面形壓料第六章拉深圖6-24有限位裝置的壓料圈有限位裝置的壓料圈第六章拉深圖6-24有限位裝置的壓料圈有限位裝置的壓第六章拉深圖6-25雙動壓力機用拉深模的剛性壓料

1—凸模固定桿2—外滑塊3—拉深凸模

4—壓料圈兼落料凸模5—落料凹模6—拉深凹模2.剛性壓料裝置第六章拉深圖6-25雙動壓力機用拉深模的剛性壓料

1第六章拉深四、拉深壓力機及選用

1.拉深壓力機的類型及主要技術參數

第六章拉深四、拉深壓力機及選用

1.拉深壓力機的類型及第六章拉深表6-15部分雙動拉深液壓機的主要技術參數第六章拉深表6-15部分雙動拉深液壓機的主要技術參數第六章拉深圖6-26下傳動雙動拉深壓力機的外形

1—壓料螺桿2—手輪3—鎖緊手輪4—拉深滑塊

5—上模調節手輪6—裝模螺桿7—菱形壓板8—壓料滑塊

9—連桿10—工作臺11—離合器12—飛輪13—大齒輪2.雙動拉深壓力機的結構簡介第六章拉深圖6-26下傳動雙動拉深壓力機的外形

1—第六章拉深圖6-27J44—55B型下傳動雙動拉深壓力機的傳動原理

1—凸輪2—大齒輪3—偏心輪4—滾輪

5—工作臺6—連桿7—滑塊雙動拉深壓力機傳動原理第六章拉深圖6-27J44—55B型下傳動雙動拉深壓第六章拉深圖6-28J44—55B型雙動拉深壓力機滑塊機構

1—手輪2—滑塊3—連桿4—錐齒輪5—裝模螺桿6—手輪7—導滑面雙動拉深壓力機滑塊機構第六章拉深圖6-28J44—55B型雙動拉深壓力機滑第六章拉深圖6-29J44—55B型雙動拉深壓力機壓料滑塊調節裝置

1—滑塊2—菱形壓板3—調節螺桿4—帶傳動5—電動機

6、11—鏈輪7、10—蝸桿8—蝸輪9—調節螺母雙動拉深壓力機壓料滑塊調節裝置第六章拉深圖6-29J44—55B型雙動拉深壓力機壓第六章拉深圖6-30JA45—100型閉式單點雙動拉深壓力機閉式單點雙動拉深壓力機第六章拉深圖6-30JA45—100型閉式單點雙動拉第六章拉深圖6-31JA45—100型雙動拉深壓力機傳動原理

1—內滑塊連桿2—外滑塊主連桿3、6—連桿

4—搖桿5—擺桿7—小橫梁8—導向桿雙動拉深壓力機傳動原理

第六章拉深圖6-31JA45—100型雙動拉深壓力機第六章拉深圖6-32JA45—100型雙動拉深壓力機外滑塊調節機構

1—內滑塊導軌2—蝸桿3—外滑塊4—內滑塊5—導向桿

6—鎖緊螺母7—調節螺母8—蝸輪9—鏈輪雙動拉深壓力機外滑塊調節機構

第六章拉深圖6-32JA45—100型雙動拉深壓力機第六章拉深圖6-33JA45—100型雙動拉深壓力機內、外滑塊調節機構的傳動圖

1—內滑塊調節蝸桿2、9—外滑塊調節蝸桿3、4、6—鏈輪5、16—雙齒鏈輪

7—滑移齒輪8—凸輪撥叉10、13、14—齒輪11—電磁離合器12—電動機15、17—支桿雙動拉深壓力機內、外滑塊調節機構的傳動圖第六章拉深圖6-33JA45—100型雙動拉深壓力機第六章拉深圖6-34組合框架式雙動拉深液壓機

1—液壓動力部分2—拉深缸3—充液裝置4—壓料缸5—壓料動梁(外滑塊)

6—拉深動梁(內滑塊)7—機架8—電控裝置9—移動工作臺10—頂出缸組合框架式雙動拉深液壓機第六章拉深圖6-34組合框架式雙動拉深液壓機

1—液第六章拉深圖6-35三梁四柱式雙動拉深液壓機

1—充液缸2—主缸3—上橫梁4—壓料缸5—拉深動梁

6—壓料動梁7—操縱機構8—液壓裝置9—頂出缸三梁四柱式雙動拉深液壓機第六章拉深圖6-35三梁四柱式雙動拉深液壓機

1—充第六章拉深第六節其他形狀零件的拉深

一、帶凸緣圓筒形件的拉深

圖6?36所示為帶凸緣圓筒形件及其坯料。通常，當dt/d=1．1～1．4時，稱為窄凸緣圓筒形件；當dt/d＞1．4時，稱為寬凸緣圓筒形件。圖6-36帶凸緣圓

筒形件及其坯料第六章拉深第六節其他形狀零件的拉深

一、帶凸緣圓筒形第六章拉深1.拉深方法

(1)窄凸緣圓筒形件的拉深窄凸緣圓筒形件是凸緣寬度很小的拉深件，這類零件需多次拉深時，由于凸緣很窄，可先按無凸緣圓筒形件進行拉深，再在最后一次工序用整形的方法壓成所要求的窄凸緣形狀。第六章拉深1.拉深方法

(1)窄凸緣圓筒形件的拉深窄第六章拉深圖6-37窄凸緣圓筒形件的拉深

a)窄凸緣拉深件b)窄凸緣件拉深過程

Ⅰ—第一次拉深Ⅱ—第二次拉深Ⅲ—第三次拉深Ⅳ—成品窄凸緣圓筒形件的拉深

第六章拉深圖6-37窄凸緣圓筒形件的拉深

a)窄凸緣第六章拉深(2)寬凸緣圓筒形件的拉深寬凸緣圓筒形件需多次拉深時，拉深的原則是第一次拉深就必須使凸緣尺寸等于拉深件的凸緣尺寸(加切邊余量)，以后各次拉深時凸緣尺寸保持不變，僅僅依靠筒形部分的材料轉移來達到拉深件尺寸。第六章拉深(2)寬凸緣圓筒形件的拉深寬凸緣圓筒形件需第六章拉深圖6-38寬凸緣圓筒形件的拉深方法

1、2、3、4—拉深次序寬凸緣圓筒形件的拉深第六章拉深圖6-38寬凸緣圓筒形件的拉深方法

1、2第六章拉深2.變形特點

1)帶凸緣圓筒形件不能用一般的拉深系數來反映材料實際的變形程度大小，而必須將拉深高度考慮進去。

2)寬凸緣圓筒形件需多次拉深時，第一次拉深必須將凸緣尺寸拉到位，以后各次拉深中，凸緣的尺寸應保持不變。

3.帶凸緣圓筒形件的拉深系數

4.帶凸緣圓筒形件的各次拉深高度

5.帶凸緣圓筒形件的拉深工序尺寸計算程序第六章拉深2.變形特點

1)帶凸緣圓筒形件不能用一般的第六章拉深表6-16帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限拉深系數第六章拉深表6-16帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限拉深第六章拉深表6-17帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限相對高度［/］第六章拉深表6-17帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限相對第六章拉深表6-18帶凸緣圓筒形件以后各次的極限拉深系數第六章拉深表6-18帶凸緣圓筒形件以后各次的極限拉深第六章拉深圖6-39帶凸緣圓筒形件帶凸緣圓筒形件的拉深第六章拉深圖6-39帶凸緣圓筒形件帶凸緣圓筒形件的拉第六章拉深圖6-40帶凸緣圓筒形件的各次拉深工序尺寸帶凸緣圓筒形件的各次拉深工序尺寸第六章拉深圖6-40帶凸緣圓筒形件的各次拉深工序尺寸第六章拉深圖6-41階梯圓筒形件二、階梯圓筒形件的拉深1.判斷能否一次拉深成形第六章拉深圖6-41階梯圓筒形件二、階梯圓筒形件的拉第六章拉深2.階梯圓筒形件多次拉深的方法1)當任意相鄰兩個階梯直徑之比di/di-1均大于相應圓筒形件的極限拉深系數［mi］時，則可由大階梯到小階梯依次拉出(圖6-42a)，這時的拉深次數等于階梯直徑數目與最大階梯成形所需的拉深次數之和。第六章拉深2.階梯圓筒形件多次拉深的方法第六章拉深圖6-42階梯圓筒形件多次拉深方法2)如果某相鄰兩個階梯直徑之比di/di-1小于相應圓筒形件的極限拉深系數［mi］，則可先按帶凸緣筒形件的拉深方法拉出直徑di，再將凸緣拉成直徑di-1，其順序是由小到大，如圖6-42b所示。第六章拉深圖6-42階梯圓筒形件多次拉深方法2)如果第六章拉深圖6-43階梯圓筒形件多次拉深實例(一)階梯圓筒形件多次拉深第六章拉深圖6-43階梯圓筒形件多次拉深實例(一)階第六章拉深圖6-44階梯圓筒形件

多次拉深實例(二)階梯圓筒形件多次拉深第六章拉深圖6-44階梯圓筒形件

多次拉深實例(二)第六章拉深三、軸對稱曲面形狀件的拉深

軸對稱曲面形狀件包括球形件、拋物線形件、錐形件等。這類零件在拉深成形時，變形區的位置、受力情況、變形特點等都與直壁拉深件不同，所以在拉深中出現的問題和解決問題的方法與直壁筒形件也有很大的差別。對這類零件不能簡單地用拉深系數去衡量和判斷成形的難易程度，也不能用它來作為工藝過程設計和模具設計的依據。

第六章拉深三、軸對稱曲面形狀件的拉深

軸對稱第六章拉深1.軸對稱曲面形狀件的拉深特點

(1)成形過程現以球形件拉深變形為例，來認識曲面形狀件拉深變形的共同特點。圖6-45電喇叭底座的拉深第六章拉深1.軸對稱曲面形狀件的拉深特點

(1)成形過第六章拉深圖6-46球形件拉深成形過程(2)成形特點從上述球面形成過程可以看出，為使平板坯料變成球形件，整個坯料都是變形區，即凸緣部分(圖6-46中AB)是變形區，中間部分(圖6-46中OB)也是變形區，而且在很多情況下是主要變形區。第六章拉深圖6-46球形件拉深成形過程(2)成形特點第六章拉深(3)提高軸對稱曲面形狀件成形質量的措施軸對稱曲面形狀件的起皺傾向比圓筒形件等直壁零件大。圖6-47帶圓弧形壓料筋的拉深模第六章拉深(3)提高軸對稱曲面形狀件成形質量的措施軸第六章拉深圖6-48階梯形壓料筋階梯形壓料筋第六章拉深圖6-48階梯形壓料筋階梯形壓料筋第六章拉深圖6-49反拉深原理

a)汽車燈前罩反拉深b)圓筒形件反拉深c)正、反拉深反拉深原理第六章拉深圖6-49反拉深原理

a)汽車燈前罩反拉深第六章拉深圖6-50反拉深實例反拉深實例第六章拉深圖6-50反拉深實例反拉深實例第六章拉深圖6-51球形件類型2.球形件的拉深(1)半球形件(圖6-51a)。第六章拉深圖6-51球形件類型2.球形件的拉深第六章拉深圖6-52半球形件的拉深

a)帶整形b)反拉深c)帶壓料筋(2)高度小于球面半徑的淺球形件(圖6-51d)這種零件在成形時，除了容易起皺外，坯料容易偏移，卸載后還有一定的回彈。第六章拉深圖6-52半球形件的拉深

a)帶整形b)第六章拉深3.拋物線形件的拉深

(1)深度較小的拋物線形件(h/d＜0.5～0.6)其變形特點及拉深方法與半球形件相似。(2)深度較大的拋物線形件(h/d≥0.5～0.6)由于零件高度較大，頂部圓角較小.所以拉深難度較大，一般需進行反拉深或正拉深多工序逐步成形，如圖6-50所示。第六章拉深3.拋物線形件的拉深

(1)深度較小的拋物線第六章拉深圖6-53燈罩及其拉深模

a)燈罩零件圖b)燈罩拉深模燈罩及其拉深模第六章拉深圖6-53燈罩及其拉深模

a)燈罩零件圖第六章拉深

4.錐形件的拉深圖6-54錐形件第六章拉深

4.錐形件的拉深圖6-54錐形件第六章拉深(1)淺錐形件(h/d2＜0.2)淺錐形件一般可以一次拉深成形。(2)中等深度錐形件(0.2＜h/d2＜0.43)圖6-55相對高度小的錐形件拉深方法

a)不帶壓料圈的一次成形b)帶壓料筋的一次成形第六章拉深(1)淺錐形件(h/d2＜0.2)淺錐形件第六章拉深圖6-56錐形件拉深方法及拉深模

a)拉深工序圖b)拉深模錐形件拉深方法及拉深模第六章拉深圖6-56錐形件拉深方法及拉深模

a)拉深第六章拉深(3)深錐形件(h/d2＞0.5)這種錐形件必須采用多工序拉深成形。圖6-57錐形件兩次成形方法第六章拉深(3)深錐形件(h/d2＞0.5)這種錐形第六章拉深圖6-58高錐形件的逐步成形方法高錐形件的逐步成形方法第六章拉深圖6-58高錐形件的逐步成形方法高錐形件的第六章拉深四、盒形件的拉深1.盒形件拉深的變形特點圖6-59盒形件第六章拉深四、盒形件的拉深圖6-59盒形件第六章拉深圖6-60盒形件拉深的變形特點盒形件拉深的變形特點第六章拉深圖6-60盒形件拉深的變形特點盒形件拉深的第六章拉深圖6-61盒形件拉深時的應力分布1)盒形件拉深的變形性質與圓筒形件相同，坯料變形區(凸緣)也是一拉一壓的應力狀態，如圖6-61所示。第六章拉深圖6-61盒形件拉深時的應力分布1)盒形件第六章拉深2)盒形件拉深時沿坯料周邊上的應力和變形分布是不均勻的。3)直邊與圓角變形相互影響的程度取決于相對圓角半徑(rg/B)和相對高度(H/B)。

2.盒形件坯料的形狀和尺寸的確定

表6-19盒形件的切邊余量Δh第六章拉深2)盒形件拉深時沿坯料周邊上的應力和變形分布第六章拉深圖6-62低盒形件坯料的初步確定低盒形件坯料的初步確定第六章拉深圖6-62低盒形件坯料的初步確定低盒形件坯第六章拉深(1)一次拉深成形的低盒形件坯料的確定(2)多次拉深成形的高盒形件坯料的確定第六章拉深(1)一次拉深成形的低盒形件坯料的確定第六章拉深圖6-63高正方形件坯料的形狀與尺寸高正方形件坯料的形狀與尺寸第六章拉深圖6-63高正方形件坯料的形狀與尺寸高正方第六章拉深圖6-64高矩形件坯料的形狀與尺寸高矩形件坯料的形狀與尺寸第六章拉深圖6-64高矩形件坯料的形狀與尺寸高矩形件第六章拉深3.盒形件拉深變形程度

表6-20盒形件角部的第一次極限拉深系數(材料：08鋼、10鋼)第六章拉深3.盒形件拉深變形程度

表6-20盒形件角第六章拉深表6-21盒形件以后各次極限拉深系數(材料：08鋼、10鋼)第六章拉深表6-21盒形件以后各次極限拉深系數(材料第六章拉深表6-22盒形件第一次拉深的許可相對高度(材料：10鋼)第六章拉深表6-22盒形件第一次拉深的許可相對高度(第六章拉深圖6-65盒形件以后各次拉深變形過程4.盒形件的多次拉深第六章拉深圖6-65盒形件以后各次拉深變形過程4.盒第六章拉深

表6-23盒形件多次拉深所能達到的最大相對高度H/B第六章拉深

表6-23盒形件多次拉深所能達到的最大相第六章拉深圖6-66正方形件多次拉深

的工序件形狀和尺寸正方形件多次拉深

第六章拉深圖6-66正方形件多次拉深

的工序件形狀和第六章拉深第六章拉深第六章拉深圖6-67矩形件多次拉深的工序件形狀和尺寸矩形件多次拉深第六章拉深圖6-67矩形件多次拉深的工序件形狀和尺寸第六章拉深第七節拉深工藝的輔助工序一、潤滑圖6-68拉深中的摩擦力第六章拉深第七節拉深工藝的輔助工序圖6-68拉深中第六章拉深表6-25拉深低碳鋼用的潤滑劑第六章拉深表6-25拉深低碳鋼用的潤滑劑第六章拉深表6-26拉深有色金屬及不銹鋼用潤滑劑第六章拉深表6-26拉深有色金屬及不銹鋼用潤滑劑第六章拉深二、熱處理

在拉深過程中，由于板料因塑性變形而產生較大的加工硬化，致使繼續變形困難甚至不可能。為了后續拉深或其他成形工序的順利進行，或消除工件的內應力，必要時應進行工序間的熱處理或最后消除應力的熱處理。

第六章拉深二、熱處理

在拉深過程中，由于板料第六章拉深表6-27不需熱處理所能完成的拉深次數

第六章拉深表6-27不需熱處理所能完成的拉深次數

第六章拉深三、酸洗

經過熱處理的工序件，表面有氧化皮，需要清洗后方可繼續進行拉深或其他沖壓加工。在許多場合，工件表面的油污及其他污物也必須清洗，方可進行噴漆或搪瓷等后續工序。有時在拉深成形前也需要對坯料進行清洗。

第六章拉深三、酸洗

經過熱處理的工序件，表面第六章拉深第八節拉深模設計

一、拉深模的分類及典型結構1.拉深模分類

2.單動壓力機上使用的拉深模

第六章拉深第八節拉深模設計

一、拉深模的分類及典型結第六章拉深圖6-69首次拉深模

a)無壓料裝置b)有壓料裝置c)錐形壓料圈(1)首次拉深模圖6-69a為無壓料裝置的首次拉深模。第六章拉深圖6-69首次拉深模

a)無壓料裝置b)第六章拉深圖6-70無壓料以后各次拉深模

1—上模座2—墊板3—凸模固定板4—凸模

5—通氣孔6—定位板7—凹模8—凹模座9—下模座(2)以后各次拉深模圖6-70所示為無壓料裝置的以后各次拉深模，前次拉深后的工序件由定位板6定位，拉深后工件由凹模孔臺階卸下。第六章拉深圖6-70無壓料以后各次拉深模

1—上模座第六章拉深圖6-71有壓料以后各次拉深模

1—打桿2—螺母3—推件塊4—凹模

5—可調式限位柱6—壓料圈有壓料以后各次拉深模第六章拉深圖6-71有壓料以后各次拉深模

1—打桿第六章拉深(3)落料拉深復合模圖6-72所示為落料由于拉深復合模，條料由兩個導料銷11進行導向，由擋料銷12定距。

圖6-72落料拉深復合模

1—落料凹模2—拉深凸模3—凸凹模4—推件塊5—螺母

6—模柄7—拉桿8—墊板9—壓料圈10—固定板11—導料銷12—擋料銷第六章拉深(3)落料拉深復合模圖6-72所示為落料由第六章拉深圖6-72落料拉深復合模

1—落料凹模2—拉深凸模3—凸凹模4—推件塊5—螺母

6—模柄7—拉桿8—墊板9—壓料圈10—固定板11—導料銷12—擋料銷(3)落料拉深復合模圖6-72所示為落料由于拉深復合模，條料由兩個導料銷11進行導向，由擋料銷12定距。第六章拉深圖6-72落料拉深復合模

1—落料凹模2第六章拉深圖6-73雙動壓力機用首次拉深模

1—下模座2—凹模3—定位板4—上模座5—壓料圈

6—凸模固定桿7—凸模8—凹模固定板9—頂件塊3.雙動壓力機上使用的拉深模

(1)雙動壓力機用首次拉深模如圖6-73所示，下模由凹模2、定位板3、凹模固定板8、頂件塊9和下模座1組成，上模的壓料圈5通過上模座4固定在壓力機的外滑塊上，凸模7通過凸模固定桿6固定在內滑塊上。第六章拉深圖6-73雙動壓力機用首次拉深模

1—下模第六章拉深圖6-74雙動壓力機用落料拉深復合模

1—凸模座2—壓料圈座3—壓料圈(兼落料凸模)

4—拉深凸模5—落料凹模6—拉深凹模7—頂件塊(2)雙動壓力機用落料拉深復合模如圖6-74所示，該模具可同時完成落料、拉深及底部的淺成形，主要工作零件采用組合式結構，壓料圈3固定在壓料圈座2上，并兼作落料凸模，拉深凸模4固定在凸模座1上。第六章拉深圖6-74雙動壓力機用落料拉深復合模

1—第六章拉深二、拉深模工作零件的設計1.凸、凹模的結構

(1)無壓料時的凸、凹模圖6-75所示為無壓料一次拉深成形時所用的凸、凹模結構，其中圓弧形凹模(圖a)結構簡單，加工方便，是常用的拉深凹模結構形式；錐形凹模(圖b)、漸開線形凹模(圖c)和等切面形凹模(圖d)對抗失穩起皺有利，但加工較復雜，主要用拉深系數較小的拉深件。第六章拉深二、拉深模工作零件的設計第六章拉深圖6-75無壓料一次拉深的凸、凹模結構

a)圓弧形b)錐形c)漸開線形d)等切面形第六章拉深圖6-75無壓料一次拉深的凸、凹模結構

a第六章拉深圖6-76無壓料多次拉深的凸、凹模結構第六章拉深圖6-76無壓料多次拉深的凸、凹模結構第六章拉深圖6-77有壓料多次拉深的凸、凹模結構(2)有壓料時的凸、凹模有壓料時的凸、凹模結構如圖6-77所示，其中圖a用于直徑小于100mm的拉深件；圖b用于直徑大于100mm的拉深件。第六章拉深圖6-77有壓料多次拉深的凸、凹模結構(2第六章拉深2.凸、凹模的圓角半徑

(1)凹模圓角半徑凹模圓角半徑rd越大，材料越易進入凹模，但rd過大，材料易起皺。(2)凸模圓角半徑凸模圓角半徑rp過小，會使坯料在此受到過大的彎曲變形，導致危險斷面材料嚴重變薄甚至拉裂；rp過大，會使坯料懸空部分增大，容易產生“內起皺”現象。第六章拉深2.凸、凹模的圓角半徑

(1)凹模圓角半徑第六章拉深表6-28拉深凹模圓角半徑的數值第六章拉深表6-28拉深凹模圓角半徑的數值第六章拉深3.凸、凹模間隙

1)對于無壓料裝置的拉深模，其凸、凹模單邊間隙可按下式確定：

2)對于有壓料裝置的拉深模，其凸、凹模單邊間隙可根據材料厚度和拉深次數參考表6-29確定。表6-29有壓料裝置的凸、凹模單邊間隙值Z(mm)第六章拉深3.凸、凹模間隙

1)對于無壓料裝置的拉深模第六章拉深2.當拉深精度要求較高的零件時，最后一次拉深間隙取Z=t。

3)對于盒形件拉深模，其凸、凹模單邊間隙可根據盒形件精度確定，當精度要求較高時，Z=(0.9～1.05)t；當精度要求不高時，Z=(1.1～1.3)t。

4.凸、凹模工作尺寸及公差第六章拉深2.當拉深精度要求較高的零件時，最后一次拉深第六章拉深表6-30拉深凸、凹模制造公差(mm)第六章拉深表6-30拉深凸、凹模制造公差(mm)第六章拉深第九節其他拉深方法一、柔性模拉深柔性模拉深屬于柔性模成形的一種。所謂柔性模成形是指用液體、橡膠或氣體的壓力代替剛性的凸模或剛性的凹模對板料進行沖壓的方法。用柔性模成形方法可以進行多種沖壓工序，如彎曲、拉深、翻邊、平板坯料的脹形或空間坯料脹形等。由于柔性模成形使模具簡單化和通用化，因而應用較為廣泛。

第六章拉深第九節其他拉深方法第六章拉深1.柔性凸模拉深圖6-79液體凸模拉深變形過程第六章拉深1.柔性凸模拉深圖6-79液體凸模拉深變形第六章拉深圖6-80聚氨酯橡膠凸模拉深

1—聚氨酯凸模2—容框3—凹模聚氨酯橡膠凸模拉深

第六章拉深圖6-80聚氨酯橡膠凸模拉深

1—聚氨酯凸第六章拉深2.柔性凹模拉深圖6-81聚氨酯橡膠凹模拉深

1—聚氨酯凹模2—容框3—壓料圈

4—凸模5—凸模座6—頂桿7—液壓缸第六章拉深2.柔性凹模拉深圖6-81聚氨酯橡膠凹模拉第六章拉深圖6-82液壓凹模拉深

a)原理圖b)拋物線形件

1—高壓容器2—調壓閥3—橡膠囊4—拉深件5—壓料圈6—凸模液壓凹模拉深

第六章拉深圖6-82液壓凹模拉深

a)原理圖b)拋第六章拉深二、差溫拉深

從拉深變形的分析中可知，提高凸緣變形區的塑性，降低變形區的變形抗力，提高側壁傳力區的強度，均是提高拉深變形程度的有效方法。差溫拉深就是為了達到上述目的的一種拉深方法。

1.局部加熱拉深法圖6-83局部加熱拉深方法第六章拉深二、差溫拉深

從拉深變形的分析中可知，提高凸第六章拉深2.局部冷卻拉深法

圖6-84局部冷卻拉深原理圖第六章拉深2.局部冷卻拉深法

圖6-84局部冷卻拉深第六章拉深圖6-85變薄拉深三、變薄拉深

1.變薄拉深的變形特點1)零件質量較高。2)沒有起皺問題，拉深時不需要壓料。

3)拉深時摩擦嚴重，對模具表面粗糙度、模具材料與熱處理以及潤滑等要求較高。第六章拉深圖6-85變薄拉深三、變薄拉深

1.變薄拉第六章拉深2.變薄拉深模

1)采用通用模架，凸、凹模與模座的配合部位采用標準尺寸，并用緊固圈分別緊固于上、下模座上，裝配、更換較方便，適用于中、小批量的生產。

2)采用兩個(也可三個)內徑不同的凹模7，按變薄拉深順序裝在下模座5中，這樣，在一次工作行程中進行兩次變薄拉深，提高了生產率。

3)該模具借助校模圈9進行凸、凹模對中，待上、下模安裝后，拿掉校模圈，便可進行沖壓。4)拉深后的沖件由卸件器4自凸模上卸下來。第六章拉深2.變薄拉深模

1)采用通用模架，凸、凹模與第六章拉深圖6-86變薄拉深示例變薄拉深模第六章拉深圖6-86變薄拉深示例變薄拉深模第六章拉深圖6-87變薄拉深模

1—壓圈2—凸模3—下緊固圈4—卸件器

5—下模座6—拉簧7—凹模8—定位圈

9—校模圈10—上緊固圈11—上模座變薄拉深模第六章拉深圖6-87變薄拉深模

1—壓圈2—凸模第六章拉深第十節拉深模設計實例

1.零件的工藝性分析

2.確定工藝方案3.拉深力與壓料力計算

(1)拉深力

(2)壓料力(3)壓力機標稱壓力第六章拉深第十節拉深模設計實例

1.零件的工藝性分析第六章拉深4.模具工作部分尺寸的計算

(1)凸、凹模間隙(2)凸、凹模圓角半徑(3)凸、凹模工作尺寸及公差

(4)凸模通氣孔

5.模具的總體設計6.壓力機選擇

7.模具主要零件設計第六章拉深4.模具工作部分尺寸的計算

(1)凸、凹模間第六章拉深圖6-88拉深模總裝圖

1—螺桿2—橡膠3—下模座4、6—螺釘5、10—銷釘

7—模柄8、18—螺母9—拉桿11—凹模12—推件塊

13—凸模14—壓料圈15—固定板16—頂桿17—托板拉深模總裝第六章拉深圖6-88拉深模總裝圖

1—螺桿2—橡膠第六章拉深圖6-89拉深凸模

材料：T10A熱處理：58～62HRC拉深凸模第六章拉深圖6-89拉深凸模

材料：T10A熱處理第六章拉深圖6-90拉深凹模

材料：T10A熱處理：60～64HRC拉深凸模第六章拉深圖6-90拉深凹模

材料：T10A熱處理第六章拉深圖6-91壓料圈

材料：T8A熱處理：54～58HRC壓料圈第六章拉深圖6-91壓料圈

材料：T8A熱處理：5第六章拉深第六章拉深第六章拉深第一節拉深變形過程分析

一、拉深變形過程及特點

圖6?2所示為圓筒形件的拉深過程。直徑為D、厚度為t的圓形毛坯經過拉深模拉深，得到具有外徑為d、高度為h的開口圓筒形工件。第六章拉深第一節拉深變形過程分析

一、拉深變形過程及第六章拉深圖6-2圓筒形件的拉深圓筒形件的拉深第六章拉深圖6-2圓筒形件的拉深圓筒形件的拉深第六章拉深圖6-3拉深時材料的轉移拉深時材料的轉移第六章拉深圖6-3拉深時材料的轉移拉深時材料的轉移第六章拉深圖6-4拉深件沿高度方向壁厚與硬度的變化拉深件沿高度方向壁厚與硬度的變化第六章拉深圖6-4拉深件沿高度方向壁厚與硬度的變化拉第六章拉深圖6-5拉深件的網格試驗

a)網格的變化b)扇形小單元體的變形拉深件的網格試驗第六章拉深圖6-5拉深件的網格試驗

a)網格的變化第六章拉深二、拉深過程中坯料內的應力與應變狀態

拉深過程是一個復雜的塑性變形過程，其變形區比較大，金屬流動大，拉深過程中容易發生凸緣變形區的起皺和傳力區的拉裂而使工件報廢。因此，有必要分析拉深時的應力、應變狀態，從而找出產生起皺、拉裂的根本原因，在設計模具和制訂沖壓工藝時引起注意，以提高拉深件的質量。第六章拉深二、拉深過程中坯料內的應力與應變狀態

第六章拉深圖6-6拉深過程的應力與應變狀態1.凸緣平面部分(A區)

2.凸緣圓角部分(B區)

3.筒壁部分(C區)

4.底部圓角部分(D區)

5.筒底部分(E區)第六章拉深圖6-6拉深過程的應力與應變狀態1.凸緣平第六章拉深三、拉深件的主要質量問題及控制

生產中可能出現的拉深件質量問題較多，但主要的是起皺和拉裂。

1.起皺

(1)起皺產生的原因凸緣部分是拉深過程中的主要變形區，而該變形區受最大切向壓應力作用，其主要變形是切向壓縮變形。(2)影響起皺的主要因素第六章拉深三、拉深件的主要質量問題及控制

生產中可能出第六章拉深圖6-7拉深件的起皺破壞

a)起趨現象b)輕微起皺影響拉深件質量c)嚴重起皺導致破裂拉深件的起皺破壞第六章拉深圖6-7拉深件的起皺破壞

a)起趨現象b第六章拉深圖6-8錐形凹模的拉深錐形凹模的拉深第六章拉深圖6-8錐形凹模的拉深錐形凹模的拉深第六章拉深圖6-9帶壓料圈的模具結構(3)控制起皺的措施為了防止起皺，最常用的方法是在拉深模具上設置壓料裝置，使坯料凸緣區夾在凹模平面與壓料圈之間通過，如圖6-9所示。第六章拉深圖6-9帶壓料圈的模具結構(3)控制起皺的第六章拉深表6-1采用或不采用壓料裝置的條件第六章拉深表6-1采用或不采用壓料裝置的條件第六章拉深圖6-10拉深件

的拉裂破壞2.拉裂第六章拉深圖6-10拉深件

的拉裂破壞2.拉裂第六章拉深第二節拉深件的工藝性

一、拉深件的結構與尺寸

1)拉深件應盡量簡單、對稱，并能一次拉深成形。

2)拉深件壁厚公差或變薄量要求一般不應超出拉深工藝壁厚變化規律。3)當零件一次拉深的變形程度過大時，為避免拉裂，需采用多次拉深，這時在保證必要的表面質量前提下，應允許內、外表面存在拉深過程中可能產生的痕跡。

4)在保證裝配要求的前提下，應允許拉深件側壁有一定的斜度。第六章拉深第二節拉深件的工藝性

一、拉深件的結構與尺第六章拉深5)拉深件的底部或凸緣上有孔時，孔邊到側壁的距離應滿足a≥R+0.5t(或r+0.5t)，如圖6-11a所示。

6)拉深件的底與壁、凸緣與壁、矩形件的四角等處的圓角半徑應滿足：r≥t，R≥2t，rg≥3t，如圖6-11所示。圖6-11拉深件的孔邊距及圓角半徑第六章拉深5)拉深件的底部或凸緣上有孔時，孔邊到側壁的第六章拉深圖6-12帶臺階拉深件的尺寸標注7)拉深件的徑向尺寸應只標注外形尺寸或內形尺寸，而不能同時標注內、外形尺寸。第六章拉深圖6-12帶臺階拉深件的尺寸標注7)拉深第六章拉深二、拉深件的精度

一般情況下，拉深件的尺寸精度應在IT13級以下，不宜高于IT11級。圓筒形拉深件的徑向尺寸精度和帶凸緣圓筒形拉深件的高度尺寸精度分別見表6?2、表6?3。第六章拉深二、拉深件的精度

一般情況下，拉深件的第六章拉深表6-2圓筒形拉深件徑向尺寸的偏差值(mm)第六章拉深表6-2圓筒形拉深件徑向尺寸的偏差值(mm第六章拉深表6-3帶凸緣圓筒形拉深件高度尺寸的偏差值(mm)第六章拉深表6-3帶凸緣圓筒形拉深件高度尺寸的偏差值第六章拉深三、拉深件的材料

用于拉深件的材料，要求具有較好的塑性，屈強比σs/σb小、板厚方向性系數r大，板平面方向性系數Δr小。

第三節旋轉體拉深件坯料尺寸的確定

一、坯料形狀和尺寸確定的原則

1.形狀相似性原則2.表面積相等原則第六章拉深三、拉深件的材料

用于拉深件的材料第六章拉深表6-4無凸緣圓筒形拉深件的切邊余量Δh(mm)第六章拉深表6-4無凸緣圓筒形拉深件的切邊余量Δh(第六章拉深表6-5帶凸緣圓筒形拉深件的切邊余量ΔR(mm)第六章拉深表6-5帶凸緣圓筒形拉深件的切邊余量ΔR第六章拉深圖6-13圓筒形

拉深件坯料

尺寸計算圖二、簡單旋轉體拉深件坯料尺寸的確定第六章拉深圖6-13圓筒形

拉深件坯料

尺寸計算圖二第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深表6-6常見旋轉體拉深件坯料直徑的計算公式第六章拉深2.對于厚度小于1mm的拉深件，可不按工件材料厚度中心層尺寸計算，而根據工件外壁尺寸計算。

3.對于部分未考慮工件圓角半徑的計算公式，在計算有圓角半徑的工件時計算結果要偏大，故在此情形下，可不考慮或少考慮修邊余量。

第六章拉深2.對于厚度小于1mm的拉深件，可不按工件材第六章拉深

三、復雜旋轉體拉深件坯料尺寸的確定圖6-14旋轉體表

面積計算圖第六章拉深

三、復雜旋轉體拉深件坯料尺寸的確定圖6-1第六章拉深第四節圓筒形件的拉深工藝計算

一、拉深系數及其極限

前以述及，圓筒形件的拉深變形程度一般用拉深系數表示。在設計沖壓工藝過程與確定拉深工序的數目時，通常也是用拉深系數作為計算的依據。第六章拉深第四節圓筒形件的拉深工藝計算

一、拉深系數第六章拉深圖6-16圓筒形件的多次拉深從廣義上說，圓筒形件的拉深系數m是以每次拉深后的直徑與拉深前的坯料(工序件)直徑之比表示(圖6?16)第六章拉深圖6-16圓筒形件的多次拉深從廣義上說，圓第六章拉深圖6-17拉深試驗

a)無壓料裝置b)有壓料裝置拉深試驗

第六章拉深圖6-17拉深試驗

a)無壓料裝置b)有第六章拉深(1)材料的組織與力學性能一般來說，材料組織均勻、晶粒大小適當、屈強比σs/σb小、塑性好、板平面方向性系數Δr小、板厚方向系數r大、硬化指數n大的板料，變形抗力小，筒壁傳力區不容易產生局部嚴重變薄和拉裂，因而拉深性能好，極限拉深系數較小。

(2)板料的相對厚度t/D當板料的相對厚度大時，抗失穩能力較強，不易起皺，可以不采用壓料或減少壓料力，從而減少了摩擦損耗，有利于拉深，故極限拉深系數較小。

第六章拉深(1)材料的組織與力學性能一般來說，材料組第六章拉深(3)摩擦與潤滑條件凹模與壓料圈的工作表面光滑、潤滑條件較好，可以減小拉深系數。

(4)模具的幾何參數模具幾何參數中，影響極限拉深系數的主要是凸、凹模圓角半徑及間隙。

第六章拉深(3)摩擦與潤滑條件凹模與壓料圈的工作表面第六章拉深表6-8圓筒形件的極限拉深系數(帶壓料圈)第六章拉深表6-8圓筒形件的極限拉深系數(帶壓料圈)第六章拉深表6-9圓筒形件的極限拉深系數(不帶壓料圈)第六章拉深表6-9圓筒形件的極限拉深系數(不帶壓料圈第六章拉深二、圓筒形件的拉深次數

當拉深件的拉深系數m=d/D大于第一次極限拉深系數［m1］，即m＞［m1］時，則該拉深件只需一次拉深就可拉出，否則就要進行多次拉深。

1.推算法

2.查表法第六章拉深二、圓筒形件的拉深次數

當拉深件的拉深系數m第六章拉深表6-10圓筒形件相對高度H/d與拉深次數的關系第六章拉深表6-10圓筒形件相對高度H/d與拉深次數第六章拉深表6-11圓筒形件總拉深系數m(d/D)與拉深次數的關系第六章拉深表6-11圓筒形件總拉深系數m(d/D)與第六章拉深三、圓筒形件各次拉深工序尺寸的計算當圓筒形件需多次拉深時，就必須計算各次拉深的工序件尺寸，以作為設計模具及選擇壓力機的依據。

1.各次工序件的直徑

1)保證m1

m2…mn=d/D。

2)使m1≥［m1］，m2≥［m2］，…，mn≥［mn］，且m1＜m2＜…＜mn。

2.各次工序件的圓角半徑

3.各次工序件的高度第六章拉深三、圓筒形件各次拉深工序尺寸的計算第六章拉深圖6-18圓筒形件圓筒形件第六章拉深圖6-18圓筒形件圓筒形件第六章拉深第五節拉深力、壓料力與拉深壓力機一、拉深力的確定圖6-20拉深力變化曲線第六章拉深第五節拉深力、壓料力與拉深壓力機圖6-20第六章拉深表6-12修正系數K1、K2的數值第六章拉深表6-12修正系數K1、K2的數值第六章拉深二、壓料力的確定

壓料力的作用是防止拉深過程中坯料的起皺。壓料力的大小應適當，壓料力過小時，防皺效果不好；壓料力過大時，則會增大傳力區危險斷面上的拉應力，從而引起嚴重變薄甚至拉裂。因此，應在保證坯料變形區不起皺的前提下，盡量選用較小的壓料力。

表6-13單位面積壓料力第六章拉深二、壓料力的確定

壓料力的作用是防第六章拉深表6-13單位面積壓料力第六章拉深表6-13單位面積壓料力第六章拉深三、壓料裝置

目前生產中常用的壓料裝置有彈性壓料裝置和剛性壓料裝置。

第六章拉深三、壓料裝置

目前生產中常用的壓料裝第六章拉深圖6-21彈性壓料裝置

a)彈簧式壓料裝置b)橡膠式壓料裝置c)氣墊式壓料裝置

1—凹模2—凸模3—壓料圈4—彈性元件(彈頂器或氣墊)1.彈性壓料裝置第六章拉深圖6-21彈性壓料裝置

a)彈簧式壓料裝置第六章拉深圖6-22各種彈性壓料

裝置的壓料力曲線各種彈性壓料裝置的壓料力曲線第六章拉深圖6-22各種彈性壓料

裝置的壓料力曲線各第六章拉深圖6-23壓料圈的結構形式

a)平面形壓料圈b)錐形壓料圈c)弧形壓料圈

1—凸模2—頂板3—凹模4—壓料圈壓料圈的結構形式

第六章拉深圖6-23壓料圈的結構形式

a)平面形壓料第六章拉深圖6-24有限位裝置的壓料圈有限位裝置的壓料圈第六章拉深圖6-24有限位裝置的壓料圈有限位裝置的壓第六章拉深圖6-25雙動壓力機用拉深模的剛性壓料

1—凸模固定桿2—外滑塊3—拉深凸模

4—壓料圈兼落料凸模5—落料凹模6—拉深凹模2.剛性壓料裝置第六章拉深圖6-25雙動壓力機用拉深模的剛性壓料

1第六章拉深四、拉深壓力機及選用

1.拉深壓力機的類型及主要技術參數

第六章拉深四、拉深壓力機及選用

1.拉深壓力機的類型及第六章拉深表6-15部分雙動拉深液壓機的主要技術參數第六章拉深表6-15部分雙動拉深液壓機的主要技術參數第六章拉深圖6-26下傳動雙動拉深壓力機的外形

1—壓料螺桿2—手輪3—鎖緊手輪4—拉深滑塊

5—上模調節手輪6—裝模螺桿7—菱形壓板8—壓料滑塊

9—連桿10—工作臺11—離合器12—飛輪13—大齒輪2.雙動拉深壓力機的結構簡介第六章拉深圖6-26下傳動雙動拉深壓力機的外形

1—第六章拉深圖6-27J44—55B型下傳動雙動拉深壓力機的傳動原理

1—凸輪2—大齒輪3—偏心輪4—滾輪

5—工作臺6—連桿7—滑塊雙動拉深壓力機傳動原理第六章拉深圖6-27J44—55B型下傳動雙動拉深壓第六章拉深圖6-28J44—55B型雙動拉深壓力機滑塊機構

1—手輪2—滑塊3—連桿4—錐齒輪5—裝模螺桿6—手輪7—導滑面雙動拉深壓力機滑塊機構第六章拉深圖6-28J44—55B型雙動拉深壓力機滑第六章拉深圖6-29J44—55B型雙動拉深壓力機壓料滑塊調節裝置

1—滑塊2—菱形壓板3—調節螺桿4—帶傳動5—電動機

6、11—鏈輪7、10—蝸桿8—蝸輪9—調節螺母雙動拉深壓力機壓料滑塊調節裝置第六章拉深圖6-29J44—55B型雙動拉深壓力機壓第六章拉深圖6-30JA45—100型閉式單點雙動拉深壓力機閉式單點雙動拉深壓力機第六章拉深圖6-30JA45—100型閉式單點雙動拉第六章拉深圖6-31JA45—100型雙動拉深壓力機傳動原理

1—內滑塊連桿2—外滑塊主連桿3、6—連桿

4—搖桿5—擺桿7—小橫梁8—導向桿雙動拉深壓力機傳動原理

第六章拉深圖6-31JA45—100型雙動拉深壓力機第六章拉深圖6-32JA45—100型雙動拉深壓力機外滑塊調節機構

1—內滑塊導軌2—蝸桿3—外滑塊4—內滑塊5—導向桿

6—鎖緊螺母7—調節螺母8—蝸輪9—鏈輪雙動拉深壓力機外滑塊調節機構

第六章拉深圖6-32JA45—100型雙動拉深壓力機第六章拉深圖6-33JA45—100型雙動拉深壓力機內、外滑塊調節機構的傳動圖

1—內滑塊調節蝸桿2、9—外滑塊調節蝸桿3、4、6—鏈輪5、16—雙齒鏈輪

7—滑移齒輪8—凸輪撥叉10、13、14—齒輪11—電磁離合器12—電動機15、17—支桿雙動拉深壓力機內、外滑塊調節機構的傳動圖第六章拉深圖6-33JA45—100型雙動拉深壓力機第六章拉深圖6-34組合框架式雙動拉深液壓機

1—液壓動力部分2—拉深缸3—充液裝置4—壓料缸5—壓料動梁(外滑塊)

6—拉深動梁(內滑塊)7—機架8—電控裝置9—移動工作臺10—頂出缸組合框架式雙動拉深液壓機第六章拉深圖6-34組合框架式雙動拉深液壓機

1—液第六章拉深圖6-35三梁四柱式雙動拉深液壓機

1—充液缸2—主缸3—上橫梁4—壓料缸5—拉深動梁

6—壓料動梁7—操縱機構8—液壓裝置9—頂出缸三梁四柱式雙動拉深液壓機第六章拉深圖6-35三梁四柱式雙動拉深液壓機

1—充第六章拉深第六節其他形狀零件的拉深

一、帶凸緣圓筒形件的拉深

圖6?36所示為帶凸緣圓筒形件及其坯料。通常，當dt/d=1．1～1．4時，稱為窄凸緣圓筒形件；當dt/d＞1．4時，稱為寬凸緣圓筒形件。圖6-36帶凸緣圓

筒形件及其坯料第六章拉深第六節其他形狀零件的拉深

一、帶凸緣圓筒形第六章拉深1.拉深方法

(1)窄凸緣圓筒形件的拉深窄凸緣圓筒形件是凸緣寬度很小的拉深件，這類零件需多次拉深時，由于凸緣很窄，可先按無凸緣圓筒形件進行拉深，再在最后一次工序用整形的方法壓成所要求的窄凸緣形狀。第六章拉深1.拉深方法

(1)窄凸緣圓筒形件的拉深窄第六章拉深圖6-37窄凸緣圓筒形件的拉深

a)窄凸緣拉深件b)窄凸緣件拉深過程

Ⅰ—第一次拉深Ⅱ—第二次拉深Ⅲ—第三次拉深Ⅳ—成品窄凸緣圓筒形件的拉深

第六章拉深圖6-37窄凸緣圓筒形件的拉深

a)窄凸緣第六章拉深(2)寬凸緣圓筒形件的拉深寬凸緣圓筒形件需多次拉深時，拉深的原則是第一次拉深就必須使凸緣尺寸等于拉深件的凸緣尺寸(加切邊余量)，以后各次拉深時凸緣尺寸保持不變，僅僅依靠筒形部分的材料轉移來達到拉深件尺寸。第六章拉深(2)寬凸緣圓筒形件的拉深寬凸緣圓筒形件需第六章拉深圖6-38寬凸緣圓筒形件的拉深方法

1、2、3、4—拉深次序寬凸緣圓筒形件的拉深第六章拉深圖6-38寬凸緣圓筒形件的拉深方法

1、2第六章拉深2.變形特點

1)帶凸緣圓筒形件不能用一般的拉深系數來反映材料實際的變形程度大小，而必須將拉深高度考慮進去。

2)寬凸緣圓筒形件需多次拉深時，第一次拉深必須將凸緣尺寸拉到位，以后各次拉深中，凸緣的尺寸應保持不變。

3.帶凸緣圓筒形件的拉深系數

4.帶凸緣圓筒形件的各次拉深高度

5.帶凸緣圓筒形件的拉深工序尺寸計算程序第六章拉深2.變形特點

1)帶凸緣圓筒形件不能用一般的第六章拉深表6-16帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限拉深系數第六章拉深表6-16帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限拉深第六章拉深表6-17帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限相對高度［/］第六章拉深表6-17帶凸緣圓筒形件首次拉深的極限相對第六章拉深表6-18帶凸緣圓筒形件以后各次的極限拉深系數第六章拉深表6-18帶凸緣圓筒形件以后各次的極限拉深第六章拉深圖6-39帶凸緣圓筒形件帶凸緣圓筒形件的拉深第六章拉深圖6-39帶凸緣圓筒形件帶凸緣圓筒形件的拉第六章拉深圖6-40帶凸緣圓筒形件的各次拉深工序尺寸帶凸緣圓筒形件的各次拉深工序尺寸第六章拉深圖6-40帶凸緣圓筒形件的各次拉深工序尺寸第六章拉深圖6-41階梯圓筒形件二、階梯圓筒形件的拉深1.判斷能否一次拉深成形第六章拉深圖6-41階梯圓筒形件二、階梯圓筒形件的拉第六章拉深2.階梯圓筒形件多次拉深的方法1)當任意相鄰兩個階梯直徑之比di/di-1均大于相應圓筒形件的極限拉深系數［mi］時，則可由大階梯到小階梯依次拉出(圖6-42a)，這時的拉深次數等于階梯直徑數目與最大階梯成形所需的拉深次數之和。第六章拉深2.階梯圓筒形件多次拉深的方法第六章拉深圖6-42階梯圓筒形件多次拉深方法2)如果某相鄰兩個階梯直徑之比di/di-1小于相應圓筒形件的極限拉深系數［mi］，則可先按帶凸緣筒形件的拉深方法拉出直徑di，再將凸緣拉成直徑di-1，其順序是由小到大，如圖6-42b所示。第六章拉深圖6-42階梯圓筒形件多次拉深方法2)如果第六章拉深圖6-43階梯圓筒形件多次拉深實例(一)階梯圓筒形件多次拉深第六章拉深圖6-43階梯圓筒形件多次拉深實例(一)階第六章拉深圖6-44階梯圓筒形件

多次拉深實例(二)階梯圓筒形件多次拉深第六章拉深圖6-44階梯圓筒形件

多次拉深實例(二)第六章拉深三、軸對稱曲面形狀件的拉深

軸對稱曲面形狀件包括球形件、拋物線形件、錐形件等。這類零件在拉深成形時，變形區的位置、受力情況、變形特點等都與直壁拉深件不同，所以在拉深中出現的問題和解決問題的方法與直壁筒形件也有很大的差別。對這類零件不能簡單地用拉深系數去衡量和判斷成形的難易程度，也不能用它來作為工藝過程設計和模具設計的依據。

第六章拉深三、軸對稱曲面形狀件的拉深

軸對稱第六章拉深1.軸對稱曲面形狀件的拉深特點

(1)成形過程現以球形件拉深變形為例，來認識曲面形狀件拉深變形的共同特點。圖6-45電喇叭底座的拉深第六章拉深1.軸對稱曲面形狀件的拉深特點

(1)成形過第六章拉深圖6-46球形件拉深成形過程(2)成形特點從上述球面形成過程可以看出，為使平板坯料變成球形件，整個坯料都是變形區，即凸緣部分(圖6-46中AB)是變形區，中間部分(圖6-46中OB)也是變形區，而且在很多情況下是主要變形區。第六章拉深圖6-46球形件拉深成形過程(2)成形特點第六章拉深(3)提高軸對稱曲面形狀件成形質量的措施軸對稱曲面形狀件的起皺傾向比圓筒形件等直壁零件大。圖6-47帶圓弧形壓料筋的拉深模第六章拉深(3)提高軸對稱曲面形狀件成形質量的措施軸第六章拉深圖6-48階梯形壓料筋階梯形壓料筋第六章拉深圖6-48階梯形壓料筋階梯形壓料筋第六章拉深圖6-49反拉深原理

a)汽車燈前罩反拉深b)圓筒形件反拉深c)正、反拉深反拉深原理第六章拉深圖6-49反拉深原理

a)汽車燈前罩反拉深第六章拉深圖6-50反拉深實例反拉深實例第六章拉深圖6-50反拉深實例反拉深實例第六章拉深圖6-51球形件類型2.球形件的拉深(1)半球形件(圖6-51a)。第六章拉深圖6-51球形件類型2.球形件的拉深第六章拉深圖6-52半球形件的拉深

a)帶整形b)反拉深c)帶壓料筋(2)高度小于球面半徑的淺球形件(圖6-51d)這種零件在成形時，除了容易起皺外，坯料容易偏移，卸載后還有一定的回彈。第六章拉深圖6-52半球形件的拉深

a)帶整形b)第六章拉深3.拋物線形件的拉深

(1)深度較小的拋物線形件(h/d＜0.5～0.6)其變形特點及拉深方法與半球形件相似。(2)深度較大的拋物線形件(h/d≥0.5～0.6)由于零件高度較大，頂部圓角較小.所以拉深難度較大，一般需進行反拉深或正拉深多工序逐步成形，如圖6-50所示。第六章拉深3.拋物線形件的拉深

(1)深度較小的拋物線第六章拉深圖6-53燈罩及其拉深模

a)燈罩零件圖b)燈罩拉深模燈罩及其拉深模第六章拉深圖6-53燈罩及其拉深模

a)燈罩零件圖第六章拉深

4.錐形件的拉深圖6-54錐形件第六章拉深

4.錐形件的拉深圖6-54錐形件第六章拉深(1)淺錐形件(h/d2＜0.2)淺錐形件一般可以一次拉深成形。(2)中等深度錐形件(0.2＜h/d2＜0.43)圖6-55相對高度小的錐形件拉深方法

a)不帶壓料圈的一次成形b)帶壓料筋的一次成形第六章拉深(1)淺錐形件(h/d2＜0.2)淺錐形件第六章拉深圖6-56錐形件拉深方法及拉深模

a)拉深工序圖b)拉深模錐形件拉深方法及拉深模第六章拉深圖6-56錐形件拉深方法及拉深模

a)拉深第六章拉深(3)深錐形件(h/d2＞0.5)這種錐形件必須采用多工序拉深成形。圖6-57錐形件兩次成形方法第六章拉深(3)深錐形件(h/d2＞0.5)這種錐形第六章拉深圖6-58高錐形件的逐步成形方法高錐形件的逐步成形方法第六章拉深圖6-58高錐形件的逐步成形方法高錐形件的第六章拉