第四章拉深工艺与拉深模

1、第四章 拉深工艺与拉深模设计 零件名称：端零件名称：端 盖盖生产批量：大批量生产批量：大批量材材 料：料： 08编制冲压工艺编制冲压工艺设计拉深模具设计拉深模具第四章 拉深工艺与拉深模设计 拉深是基本基本冲压工序之一 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、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。内容简介：内容简介：第四章 拉深工艺与拉深模设计 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。

2、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。学习目的与要求：学习目的与要求：第四章 拉深工艺与拉深模设计 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。重点：重点：难点：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 。第四章 拉深工艺与拉深模设计 本章目录4.1 拉深工艺及拉深件的工艺性；4.3 拉深件的

3、起皱与破裂；4.4 拉深工艺计算；4.2 拉深模典型结构；4.5 拉深模设计；4.6 综合案例分析（自学）。4.1 拉深工艺及拉深件的工艺性拉深工艺及拉深件的工艺性第四章 拉深工艺与拉深模设计 一、拉深件与拉深工艺分类一、拉深件与拉深工艺分类第四章 拉深工艺与拉深模设计 拉深不变薄拉深不变薄拉深变薄拉深 不变薄拉深：在拉深过程中不产生较大的变薄，筒壁与筒底厚度较一致的拉深工艺。 变薄拉深：指以空心开口零件为毛坯，通过减小壁厚成形零件的拉深工艺。第四章 拉深工艺与拉深模设计 按照拉深件类型分：按照拉深件类型分：a a）轴对称旋转体拉深件）轴对称旋转体拉深件 b) b) 盒形件盒形件c) c) 不

4、对称拉深件不对称拉深件第四章 拉深工艺与拉深模设计 二、拉深变形过程二、拉深变形过程第四章 拉深工艺与拉深模设计 第四章 拉深工艺与拉深模设计 第四章 拉深工艺与拉深模设计 金属的流动过程：金属的流动过程： 材料转移：高度、厚度发生变化。材料转移：高度、厚度发生变化。直径为直径为d的部分网格基本上保持不变，拉深后成为的部分网格基本上保持不变，拉深后成为筒底筒底。D-d环形部分的网格发生了明显的变化，由扇形网环形部分的网格发生了明显的变化，由扇形网格格A1变成了矩形网格变成了矩形网格A2，拉深后成，拉深后成筒壁筒壁。原来间隔相同的同心圆变为筒壁上的不等距的水平原来间隔相同的同心圆变为筒壁上的不等

5、距的水平圆筒线，且越往上间距增加越大，即圆筒线，且越往上间距增加越大，即a1a2a5原来分度相等的辐射线在筒壁上成了相互平行且等原来分度相等的辐射线在筒壁上成了相互平行且等距的垂直线，其宽度相等，即距的垂直线，其宽度相等，即b1=b2=b5=b拉深变形特点：拉深变形特点：位于凸模下面的材料位于凸模下面的材料基本不变基本不变形形，拉深后成为筒底。，拉深后成为筒底。变形主要集中在位于凹模表面变形主要集中在位于凹模表面的平面凸缘区（即的平面凸缘区（即D-d的环形的环形部分），该区是拉深变形的部分），该区是拉深变形的主主要变形区要变形区。变形区的变形不均匀，沿切向变形区的变形不均匀，沿切向受压而缩短，

6、沿径向受拉而伸受压而缩短，沿径向受拉而伸长，越往口部压缩和伸长得越长，越往口部压缩和伸长得越多。在口部材料的厚度增加。多。在口部材料的厚度增加。第四章 拉深工艺与拉深模设计 传力区传力区主要变形力区主要变形力区小变形区小变形区13131331第四章 拉深工艺与拉深模设计 第四章 拉深工艺与拉深模设计 三、拉深件的工艺性三、拉深件的工艺性第四章 拉深工艺与拉深模设计 第四章 拉深工艺与拉深模设计 第四章 拉深工艺与拉深模设计 第四章 拉深工艺与拉深模设计 拉深件的底部或凸缘上有孔时，孔边到侧壁的距拉深件的底部或凸缘上有孔时，孔边到侧壁的距离应满足：离应满足：第四章 拉深工艺与拉深模设计 )5 .

7、 0(5 . 0atrtrpd第四章 拉深工艺与拉深模设计 第四章 拉深工艺与拉深模设计 4.3 拉深件的起皱与拉裂 拉深过程中的拉深过程中的质量问题质量问题：主要是凸缘变形区的起皱、筒壁传力区的拉裂和制件口端制耳现象。主要是凸缘变形区的起皱、筒壁传力区的拉裂和制件口端制耳现象。一、起皱一、起皱 起皱的原因：起皱的原因：一方面是切向压应力的大小，越大越容易失稳起皱；一方面是切向压应力的大小，越大越容易失稳起皱；另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力。另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力。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材料弹性模量和硬化模量越小，抵

8、抗失稳能力越小。小，抵抗失稳能力越小。 第四章 拉深工艺与拉深模设计 当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就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会在底部圆角与筒壁相切处“危险断面危险断面”产生破产生破裂。裂。 二二. . 拉裂（破裂）拉裂（破裂）主要取决于主要取决于： 一方面是筒壁传力区中的拉应力；一方面是筒壁传力区中的拉应力；另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。防止防止拉裂：拉裂：一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度；一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度；采用硬化指数大、屈强比小的材料。采用硬化指数

9、大、屈强比小的材料。 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。拉应力。 采用适当增大拉深凸、凹模圆角半径，增加拉深次采用适当增大拉深凸、凹模圆角半径，增加拉深次数、改善润滑等措施。数、改善润滑等措施。学习目标：学习目标： 了解拉深模上零部件的作用；理解拉深了解拉深模上零部件的作用；理解拉深模的典型结构。模的典型结构。教学要求：教学要求： 了解拉深模的三种常见的压边装置、理解各了解拉深模的三种常见的压边装置、理解各种压边圈的结构；参考实物及动画等资料掌握各种压边圈的结构；参考实物及动画等资料掌握各种典型拉深模的结构。种典型拉

10、深模的结构。双动压力机用拉深模双动压力机用拉深模单动压力机用拉深模单动压力机用拉深模三动压力机用拉深模三动压力机用拉深模首次拉深模首次拉深模以后各次工序拉深模以后各次工序拉深模 结构简结构简单，制造方便。材料单，制造方便。材料塑性好、相对厚度较塑性好、相对厚度较大的工件，适用于浅大的工件，适用于浅拉深。拉深。 多采用倒多采用倒装结构，由于装结构，由于提供压边力的提供压边力的弹性元件受空弹性元件受空间位置限制，间位置限制，压边装置及凸压边装置及凸模一般安装在模一般安装在下模。下模。XY1 采用条料作采用条料作为坯料，工件坯为坯料，工件坯料落下后在模具料落下后在模具中自动定位，模中自动定位，模具生产效率高，具生产效率高，操作方便，工件操作方便，工件质量易保证，经质量易保证，经常采用。常采用。XY21XY3无压边装置的以后各次工序拉深模无压边装置的以后各次工序拉深模带压边装置的以后各次工序拉深模带压边装置的以后各次工序拉深模1- 适 用 于适 用 于变 形 较 小 的变 形 较 小 的拉深或整形。拉深