文化与政治和经济

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1、第三节拉深及拉深模设计山西农业大学工学院三拉深拉深：又称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。它是冲压基本工序之一。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。拉深不变薄拉深变薄拉深拉深模：拉深模特点：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、凹模间隙略大于板料厚度。拉深所使用的模具。动画第三节拉深及拉深模设计(一)圆筒形件拉深变形分析圆筒形件是最典型的拉深件。1.拉深变形过程1.1拉深变形过程及

2、特点(1)变形现象平板圆形坯料的凸缘——弯曲绕过凹模圆角然后拉直——形成竖直筒壁。变形区——凸缘；已变形区——筒壁；不变形区——底部。底部和筒壁为传力区。第三节拉深及拉深模设计(2)金属的流动过程拉深扇形单元体变形演示材料转移：高度、厚度发生变化。(3)拉深变形过程外力凸缘产生内应力：径向拉应力σ1；切向压应力σ3凸缘塑性变形：径向伸长，切向压缩，形成筒壁直径为ｄ高度为Ｈ的圆筒形件（H>（D-d）/2）第三节拉深及拉深模设计(1)凸缘部分2.拉深过程中坯料内的应力与应变状态拉深过程中某一瞬间坯料

3、所处的状态(2)凹模圆角部分(3)筒壁部分(4)凸模圆角部分(5)筒底部分坯料各区的应力与应变是很不均匀的。第三节拉深及拉深模设计3.拉深件的起皱与拉裂拉深过程中的质量问题：主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。凸缘区起皱：传力区拉裂：由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲；由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。第三节拉深及拉深模设计3.1凸缘变形区的起皱3.拉深件的起皱与拉裂主要决定于：一方面是切向压应力σ3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。凸缘宽度越大

4、，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。最易起皱的位置：凸缘边缘区域其它防止起皱：压边第三节拉深及拉深模设计3.拉深件的起皱与拉裂3.2筒壁的拉裂（其它）主要取决于：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。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——“危险断面”产生破裂。防止拉裂：一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度；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。第三节拉深及拉深模设计(二)圆筒形件拉

5、深工艺计算拉深系数m是以拉深后的直径d与拉深前的坯料D（工序件dn）直径之比表示。1.拉深系数与极限拉深系数1.1拉深系数的定义第一次拉深系数：第二次拉深系数：第n次拉深系数：第三节拉深及拉深模设计拉深系数m表示拉深前后坯料（工序件）直径的变化率。m愈小，说明拉深变形程度愈大，相反，变形程度愈小。1.1拉深系数的定义拉深件的总拉深系数等于各次拉深系数的乘积，即如果m取得过小，会使拉深件起皱、断裂或严重变薄超差。极限拉深系数［m］从工艺的角度来看，［m］越小越有利于减少工序数。第三节拉深及拉深模设

6、计2.1拉深次数的确定2.拉深次数与工序件尺寸＞［m］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：(1)查表（表4.4.3）法(2)推算方法(3)计算方法当第三节拉深及拉深模设计(三)其它形状零件的拉深1.有凸缘圆筒形件的拉深变形特点：本节在掌握圆筒形件拉深成形的基础之上，分析其它形状零件的拉深，从中掌握方法。该类零件的拉深过程，其变形区的应力状态和变形特点与无凸缘圆筒形件是相同的。但坯料凸缘部分不是全部拉入凹模。第三节拉深及拉深模设计1.有凸缘圆筒形件的拉深1.1有

7、凸缘圆筒形件的拉深变形程度及拉深次数有凸缘圆筒形件的拉深系数取决于有关尺寸的三个相对比值：dt/ｄ（凸缘的相对直径）、ｈ/ｄ（零件的相对高度）、Ｒ/ｄ（相对圆角半径）。根据拉深系数或零件相对高度，判断拉深次数。第三节拉深及拉深模设计1.2有凸缘圆筒形件的拉深方法（１）窄凸缘圆筒形件的拉深1.有凸缘圆筒形件的拉深（续）窄凸缘筒形件：第三节拉深及拉深模设计（2）宽凸缘圆筒形件的拉深宽凸缘筒形件：中小零件：如图a）大型零件：如图b）第三节拉深及拉深模设计变形特点：阶梯形件的拉深与圆筒形件的拉深基本相同

8、,也就是说每一阶梯相当于相应圆筒形件的拉深。2.阶梯形件的拉深2.1判断能否一次拉深成形根据零件高度ｈ与最小直径ｄｎ之比来判断。第三节拉深及拉深模设计2.2阶梯形件多次拉深的方法（1）当任意两相邻阶梯直径之比（dn/dn-1）都不小于相应的圆筒形件的极限拉深系数。（2）若相邻两阶梯直径之比（dn/dn-1）小于相应圆筒形件的极限拉深系数。拉深方法如图b）拉深方法如图a）第三节拉深及拉深模设计3.1拉深变形特点复合类冲压成形工序3.曲面形状零件的拉深球面、锥面、抛物面形状冲件拉深成形共同特点是由拉