冲压成形工艺与模具设计教学课件作者朱红萍王艳辉主编第四章节拉深工艺与拉深模具设计项目四拉深工艺与拉深模具设计课件

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1、模具设计与制造专业主干专业课程冲压成型工艺与模具设计主讲人朱红萍项目四拉深工艺与拉深模具设计项目目标：1．了解拉深工艺及拉深件的结构工艺性、变形过程分析、拉深件的质量问题及防止措施，基本掌握拉深工艺设计、拉深模具典型结构组成及工作过程分析、拉深模具设计；2．学生具备中等复杂程度的拉深件工艺性分析、工艺计算和典型结构选择的基本能力。能力目标：熟悉模具设计基本方法，能够进行一般复杂程度拉深模的设计。知识目标：项目四拉深工艺与拉深模具设计●了解拉深变形概念及拉深件质量影响因素，掌握分析质量问题的方法及解决的措施；●掌握圆筒形件相关

2、拉深工艺计算，能进行拉深工艺性分析与工艺方案的制订；●掌握拉深模的典型结构、能正确选择和设计拉深模具主要零部件结构。（一）项目引入拉深是指在压力机上利用模具将平板毛坯冲压成开口空心零件或是将开口空心零件进一步改变形状和尺寸的一种冲压加工方法，又称为拉延。锅筒是个简单的筒形件，如何制造这个筒形件呢？项目四拉深工艺与拉深模具设计图4-1日用饭锅图4-2拉深工艺（一）项目引入项目四拉深工艺与拉深模具设计a）拉深前b）拉深中c）拉深后图4-3拉深工艺过程图4-4罩杯零件图（二）项目分析本任务主要讲述以下内容：4.1圆筒形件拉深变形过

3、程；4.2圆筒形拉深件工艺性分析；4.3圆筒形拉深件毛坯尺寸计算；4.4圆筒形件拉深工序尺寸计算；4.5拉深力的确定（拉深力、压边力、压力机的选择）；4.6拉深模结构设计及典型模具结构分析。项目四拉深工艺与拉深模具设计（三）相关知识4.1圆筒形件拉深变形过程项目四拉深工艺与拉深模具设计4.1.1拉深概念1．拉深变形过程a）b）c）d）图4-5拉深变形过程分解示意图（三）相关知识4.1圆筒形件拉深变形过程项目四拉深工艺与拉深模具设计4.1.1拉深概念2．拉深过程中坯料内的应力与应变状态图4-6拉深过程中的应力与应变状态（三）相

4、关知识4.1圆筒形件拉深变形过程项目四拉深工艺与拉深模具设计4.1.2拉深的主要工艺问题1．拉深件的起皱现象a）b）c）图4-7拉深件的起皱现象（三）相关知识4.1圆筒形件拉深变形过程项目四拉深工艺与拉深模具设计4.1.2拉深的主要工艺问题2．拉裂现象图4-8拉裂现象（三）相关知识4.1圆筒形件拉深变形过程项目四拉深工艺与拉深模具设计4.1.2拉深的主要工艺问题3．硬化和壁厚不均匀现象图4-9拉深件的壁厚和硬度的变化（三）相关知识4.1圆筒形件拉深变形过程项目四拉深工艺与拉深模具设计4.1.2拉深的主要工艺问题4．拉伸件表面

5、划伤4.2圆筒形拉深件工艺性分析拉深件的工艺性是指拉深件对拉深工艺的适应性。拉深件的工艺性主要从拉深件的结构形状、尺寸、精度及材料选用等方面考虑。（三）相关知识4.3圆筒形拉深件毛坯尺寸计算项目四拉深工艺与拉深模具设计2．无凸缘圆筒形拉深件毛坯直径的计算图4-10圆筒形拉深件图4-11几何体划分1．计算准则（三）相关知识4.4圆筒形件拉深工序尺寸计算项目四拉深工艺与拉深模具设计4.4.1拉深系数的概念1．拉深系数图4-12多次拉深工序图（三）相关知识4.4圆筒形件拉深工序尺寸计算项目四拉深工艺与拉深模具设计4.4.1拉深系数

6、的概念1．拉深系数2．影响极限拉深系数的因素3．拉深系数的确定4.4.2无凸缘圆筒形件拉深工艺计算1．拉深次数的确定2．拉深工序尺寸的计算3．计算实例图4-13拉深工件（三）相关知识4.4圆筒形件拉深工序尺寸计算项目四拉深工艺与拉深模具设计4.4.3带凸缘圆筒形件拉深工艺计算图4-14带凸缘拉深件实例带凸缘拉深件是指在筒形件口部带有一定平面法兰边的一类零件，如图4-14所示。（三）相关知识4.4圆筒形件拉深工序尺寸计算项目四拉深工艺与拉深模具设计4.4.3带凸缘圆筒形件拉深工艺计算1．带凸缘拉深件毛坯尺寸的计算a）第一次拉深

7、第二次拉深第三次拉深第四次拉深图4-15带凸缘圆筒形件拉深工艺过程（三）相关知识4.4圆筒形件拉深工序尺寸计算项目四拉深工艺与拉深模具设计4.4.3带凸缘圆筒形件拉深工艺计算2．有凸缘件拉深工序尺寸的计算有凸缘件拉深工序尺寸计算的方法与步骤,以拉深图4-16所示零件的计算过程为例。该零件材料08钢，厚度2mm。（板料厚度大于1mm，按中线计算）图4-16带凸缘拉深件（三）相关知识4.5拉深力的确定项目四拉深工艺与拉深模具设计4.5.1拉深力的确定1．压边条件2．确定压边力3．压力机公称压力的选择4．压边装置（1）刚性压边装置

8、图4-18刚性压边装置1-曲轴2-凸轮3-外滑块4-内滑块5-凸模6-压边圈7-凹模（三）相关知识4.5拉深力的确定项目四拉深工艺与拉深模具设计4.5.1拉深力的确定4．压边装置（1）刚性压边装置（2）弹性压边装置图4-20橡胶垫图4-21弹簧垫图4-22气垫（三）相关知识4.5拉深力的确