拉深件各个计算.ppt

概述概述拉深拉深: : 又称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将又称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成平板坯料或空心工序件制成开口空心零件开口空心零件的加工方法的加工方法 它是冲压基本工序之一它是冲压基本工序之一可以加工旋转体零件，还可加工可以加工旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件第六章 拉深工艺与拉深模设计 拉深拉深不变薄拉深不变薄拉深变薄拉深变薄拉深拉深模拉深模：：拉深模拉深模特点特点：：结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度于板料厚度 拉深所使用的模具拉深所使用的模具１．拉深次数的确定１．拉深次数的确定三、拉深次数与工序件尺寸三、拉深次数与工序件尺寸 ＞＞［［m m］］时，拉深件可一次拉成，否则需要多次拉深时，拉深件可一次拉成，否则需要多次拉深其拉深次数的确定有以下几种方法：其拉深次数的确定有以下几种方法：（１）查表（（１）查表（表表6-96-9）法）法（２）（２）推算方法推算方法（（3 3 ））计算方法计算方法当当（（3 3）计算方法）计算方法式中式中 d d——冲件直径；冲件直径； D D——坯料直径；坯料直径； m m1 1——第一次拉深系数；第一次拉深系数； m m均均——第一次拉深以后各次的平均拉深系数。

第一次拉深以后各次的平均拉深系数6-8) (6-8) 拉深次数拉深次数 2 2．各次拉深工序件尺寸的确定．各次拉深工序件尺寸的确定（１）工序件直径的确定（１）工序件直径的确定 确确定定拉拉深深次次数数以以后后，，由由表表查查得得各各次次拉拉深深的的极极限限拉拉深深系系数数，，适当放大适当放大，并加以，并加以调整调整，其原则是：，其原则是：１）保证ｍ１）保证ｍ1 1ｍｍ2 2……ｍｍｎｎ＝＝２）使ｍ２）使ｍ1 1＜ｍ＜ｍ2 2＜＜……ｍｍｎｎ 最后按调整后的拉深系数计算各次工序件直径：最后按调整后的拉深系数计算各次工序件直径：　　　　　　　　　　　　　　ｄ　　　　　　　　　　　　　　ｄ1 1＝ｍ＝ｍ1 1ＤＤ　　　　　　　　　　　　　　ｄ　　　　　　　　　　　　　　ｄ2 2＝ｍ＝ｍ2 2ｄｄ1 1　　 　　　　　　 ｄｄｎｎ＝ｍ＝ｍｎｎｄｄｎ－１ｎ－１ 根据拉深后工序件表面积与坯料根据拉深后工序件表面积与坯料表面积相等表面积相等的原则，可得的原则，可得到如下工序件高度计算公式。

计算前应先定出各工序件的底部到如下工序件高度计算公式计算前应先定出各工序件的底部圆角半径圆角半径（２）工序件高度的计算（２）工序件高度的计算 1) 1) 凹模圆角半径的确定凹模圆角半径的确定首次（包括只有一次）拉深凹模圆角半径可按下式计算：首次（包括只有一次）拉深凹模圆角半径可按下式计算：以后各次拉深凹模圆角半径应以后各次拉深凹模圆角半径应逐渐减小逐渐减小，一般按下式确定：，一般按下式确定：（ｉ＝（ｉ＝2 2、、3 3、、……、ｎ）、ｎ）以上计算所得凹模圆角半径不应小于制件底部圆角半径以上计算所得凹模圆角半径不应小于制件底部圆角半径 (3) (3) 半成品筒底圆角半径的确定半成品筒底圆角半径的确定拉深时筒底内圆角半径由凸模圆角半径决定拉深时筒底内圆角半径由凸模圆角半径决定. .2) 2) 凸模圆角半径的确定凸模圆角半径的确定拉深凸模可取：拉深凸模可取： 但零件圆角半径如果小于拉深工艺性要求时，则凸模圆角但零件圆角半径如果小于拉深工艺性要求时，则凸模圆角半径应按工艺性的要求确定（即半径应按工艺性的要求确定（即r rT T≥≥ｔ），然后通过ｔ），然后通过整形整形工序工序得到零件要求的圆角半径。

得到零件要求的圆角半径 拉深凸模除最后一次应取与零件底部圆角半径ｒ相等拉深凸模除最后一次应取与零件底部圆角半径ｒ相等的数值外的数值外, ,中间各次拉深可以取与凹模圆角相等或略小一些中间各次拉深可以取与凹模圆角相等或略小一些的数值的数值, ,且各次拉深凸模圆角半径应逐次减少且各次拉深凸模圆角半径应逐次减少对于最后一道工序的拉深模对于最后一道工序的拉深模 当零件尺寸标注在内形时，以凸模为基准，工作部分尺寸为：当零件尺寸标注在内形时，以凸模为基准，工作部分尺寸为： 3 3）凸、凹模工作部分尺寸及公差）凸、凹模工作部分尺寸及公差对于多次拉深，中间各工序的凸、凹模尺寸可按下式计算：对于多次拉深，中间各工序的凸、凹模尺寸可按下式计算： 当零件尺寸标注在外形时，以凹模为基准，工作部分尺寸为：当零件尺寸标注在外形时，以凹模为基准，工作部分尺寸为： 1.1.无压料圈的拉深模无压料圈的拉深模其拉深间隙为：其拉深间隙为：二、拉深模间隙二、拉深模间隙2.2.有压料圈的拉深模有压料圈的拉深模其拉深间隙为：其拉深间隙为：3.3.盒形件拉深模的间隙盒形件拉深模的间隙ＺＺ/2/2＝（＝（0.90.9～～0.950.95）ｔ）ｔ 当尺寸精度要求高时：当尺寸精度要求高时：ＺＺ/2/2＝（＝（0.90.9～～1.051.05）ｔ；）ｔ；当精度要求不高时：当精度要求不高时：ＺＺ/2/2＝（＝（1.11.1～～1.31.3）ｔ。

ｔ末道拉深取较小值末道拉深取较小值最后一道拉深：最后一道拉深：圆角部分的间隙圆角部分的间隙比直边部分大比直边部分大0.10.1ｔ 盒形件拉深模盒形件拉深模圆角部分的间隙圆角部分的间隙确定方法确定方法：：二、拉深模间隙当零件尺寸标注在内形时，凹模平面转角的圆角半径为当零件尺寸标注在内形时，凹模平面转角的圆角半径为：：当零件尺寸当零件尺寸标注在外形注在外形时，凸模平面，凸模平面转角的角的圆角半径角半径为：：式中例例1 1　求图所示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺寸材料为　求图所示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺寸材料为1010钢，板料厚度ｔ＝钢，板料厚度ｔ＝2 2ｍｍ 解：因ｔ＞解：因ｔ＞1 1ｍｍ，故按板厚中径尺寸计算ｍｍ，故按板厚中径尺寸计算１）计算坯料直径（１）计算坯料直径 根据零件尺寸，其相对高度为根据零件尺寸，其相对高度为查表查表6.26.2得切边量得切边量坯料直径为坯料直径为代已知条件入上式得Ｄ＝代已知条件入上式得Ｄ＝98.298.2ｍｍｍｍ （２）确定拉深次数（２）确定拉深次数 坯料相对厚度为坯料相对厚度为 按表可不用压料圈，但为了保险，首次拉深仍采用压料圈。

按表可不用压料圈，但为了保险，首次拉深仍采用压料圈根根据据ｔｔ/ /ＤＤ＝＝2.032.03％％，，查查表表6-66-6得得各各次次极极限限拉拉深深系系数数ｍｍ1 1＝＝0.500.50，，ｍｍ2 2＝＝0.750.75，ｍ，ｍ3 3＝＝0.780.78，ｍ，ｍ4 4＝＝0.800.80，，……故　　ｄ故　　ｄ1 1＝ｍ＝ｍ1 1Ｄ＝Ｄ＝0.500.50×98.298.2ｍｍ＝ｍｍ＝49.249.2ｍｍｍｍ　　　ｄ　　　ｄ2 2＝ｍ＝ｍ2 2ｄｄ1 1＝＝0.750.75×49.249.2ｍｍ＝ｍｍ＝36.936.9ｍｍｍｍ ｄｄ3 3＝ｍ＝ｍ3 3ｄｄ2 2＝＝0.780.78×36.936.9ｍｍ＝ｍｍ＝28.828.8ｍｍｍｍ　　　　 ｄｄ4 4＝ｍ＝ｍ4 4ｄｄ3 3＝＝0.80.8×28.828.8ｍｍ＝ｍｍ＝2323ｍｍｍｍ 此时ｄ此时ｄ4 4＝＝2323ｍｍ＜ｍｍ＜2828ｍｍ，所以应该用ｍｍ，所以应该用4 4次拉深成形次拉深成形  筒形件在以后各次拉深时的特点及方法筒形件在以后各次拉深时的特点及方法1）筒形毛坯的壁厚及机械性能是不均匀的；）筒形毛坯的壁厚及机械性能是不均匀的；2）凸缘变形区保持不变，拉深终了以前，逐渐缩小；）凸缘变形区保持不变，拉深终了以前，逐渐缩小；3）拉深力在整个拉深过程中一直都在增加，直到拉深的最后阶段）拉深力在整个拉深过程中一直都在增加，直到拉深的最后阶段才由最大值下降至零；才由最大值下降至零；4）破裂常发生在拉深的终结阶段；）破裂常发生在拉深的终结阶段；  5）外缘有筒壁刚性支持，稳定性较好，在拉深最后阶段，才易起）外缘有筒壁刚性支持，稳定性较好，在拉深最后阶段，才易起皱；皱；6）极限拉深系数要比首次拉深大得多）极限拉深系数要比首次拉深大得多 。

 正反拉深比较正反拉深比较:1）反拉深时，材料的流动方向与正拉深相反，有利于抵消拉深时）反拉深时，材料的流动方向与正拉深相反，有利于抵消拉深时形成的残余应力形成的残余应力2）反拉深时，材料的弯曲与反弯曲次数较少，加工硬化也少，有）反拉深时，材料的弯曲与反弯曲次数较少，加工硬化也少，有利于成形利于成形3）反拉深时，毛坯与凹模接触面比正拉深大，材料的流动阻力也）反拉深时，毛坯与凹模接触面比正拉深大，材料的流动阻力也大，材料大，材料 不易起皱不易起皱4）反拉深时，其拉深力比正拉深力大）反拉深时，其拉深力比正拉深力大20%  5）反拉深的拉深系数不能太大，否则凹模壁厚过薄，强度不足反拉深的拉深系数不能太大，否则凹模壁厚过薄，强度不足反拉深主要用于板料较薄的大件和中等尺寸零件的拉深反拉深主要用于板料较薄的大件和中等尺寸零件的拉深,反拉深后反拉深后圆筒的最小直径为圆筒的最小直径为(30-90)t,圆角半径圆角半径r>(2-6)t1. 1. 压料装置与压料力压料装置与压料力三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力 压料装置产生的压料力Ｆ压料装置产生的压料力ＦＹＹ大小应大小应适当适当：： 在保证变形区在保证变形区不起皱不起皱的前提下，尽量选用的前提下，尽量选用小小的压料力。

的压料力理想的压料力是随起皱可能性变化而变化理想的压料力是随起皱可能性变化而变化任何形状的拉深件：任何形状的拉深件： ＦＦＹＹ＝＝式中　Ａ式中　Ａ――――压料圈下坯料的投影面积；压料圈下坯料的投影面积； ｐｐ――――单位面积压料力，ｐ值可查表单位面积压料力，ｐ值可查表6.136.13；； 压料装置与压料力（续）压料装置与压料力（续）圆筒形件首次拉深圆筒形件首次拉深圆筒形件以后各次拉深圆筒形件以后各次拉深（ｉ＝（ｉ＝2 2、、3 3、、……、ｎ）、ｎ） ２．拉深力与压力机公称压力２．拉深力与压力机公称压力（（1 1））拉深力拉深力采用压料圈拉深时采用压料圈拉深时 首次拉深首次拉深 以后各次拉深以后各次拉深（ｉ＝（ｉ＝2 2、、3 3、、……、ｎ）、ｎ） 不采用压料圈拉深时不采用压料圈拉深时 首次拉深首次拉深 以后各次拉深以后各次拉深（ｉ＝（ｉ＝2 2、、3 3、、……、ｎ）、ｎ） （（2 2））压力机公称压力压力机公称压力 单动压力机，其公称压力应大于单动压力机，其公称压力应大于工艺总压力工艺总压力 FzFz。

工艺总压力为工艺总压力为 注意：注意： 当拉深工作行程较大，尤其落料拉深复合时，应使工艺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力曲线位于压力机滑块的许用压力曲线许用压力曲线之下 浅拉深浅拉深深拉深深拉深在实际生产中，可以按下式来确定压力机的公称压力在实际生产中，可以按下式来确定压力机的公称压力 ：： 。