锻压工艺学-拉深

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1、拉深4.1直壁圆筒形零件的拉深4.1.1拉深时的变形特点图4-18拉深过程图1-凸模2-凹模3-工件图4-19材料的转移结果：工件壁厚增加t；工件高度增加h，使得所得的工件h>0.5(D-dm)。图4-20拉深件的网格变化拉探变形过程中：毛坯受凸模拉深力的作用，凸缘毛坯的径向产生拉伸应力1，切向产生压缩应力3。在应力1和3的共同作用下，凸缘材料发生塑性变形，并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。不变形部分：圆筒底部；已结束塑性变形部分：圆筒直壁；发生变形部分：法兰（凸缘）。拉深后的毛坯在圆周方向上（即切向）产生压缩变形，其外缘由初始长度缩小为；而在径向则产生

2、伸长变形，由毛坯的初始尺寸变成为零件的高度。4.1.2压边力、拉深力及拉深功拉深易出现的问题：凸缘材料失去稳定而造成起皱。原因：切向压应力3的作用。起皱首先在凸缘的最外缘出现。它不仅与3的大小有关，也与凸缘部分材料的相对厚度有关。拉深力与压边力的关系压边力对拉深工作的影响在拉深过程中所需最小压边力的实验曲线1）弹性压边装置这种装置多用于普通冲床。通常有三种：橡皮压边装置（见图5.16(a)）弹簧压边装置（见图5.16(b)）气垫式压边装置（见图5.16(c)）弹性压边装置1一凹模；2一凸模；3一下模板；4一上托板；5一橡皮；6一下托板：7一凹模；8一压边圈；9一

3、下模座；10一凸模；11—压力机工作台；12——气缸弹簧的选择：应选用总压缩量大、压边力随压缩量缓慢增加的弹簧。橡皮的选择：应选用软橡皮。橡皮的总厚度自然应选大些，以保证相对压缩量不致过大。建议所选取的橡皮总厚度不小于拉深行程的5倍。2）刚性压边装置双动冲床用刚性压边装置1-内滑块；2-外滑块；3-拉深凸模；4-落料凸模兼压边圈；5-落料凹模；6-拉深凹模(2)拉深力和拉深功圆筒形件经验计算公式：第一次拉深力：第n次拉深力：K1、K2分别为与拉深因数有关的修正因数。对于横截面为矩形、椭圆形等的拉深件，拉深力P也可以按同样原理求得。即L为横截面周长，K修正因数。拉深力

4、与压机压力曲线l—压机压力曲线；2一拉深力；3一落料力；4一深拉深力浅拉深时：深拉深时：∑P—拉深力与压边力的总和，N。在用复合模冲裁—拉深时，还应包括由压机同时负担的其它压力；PM—压机的公称压力，N。拉深功：第一道拉深：第二道和以后各道拉深：P1max、Pnmax—第一道及以后各道的最大拉深力；1、2—平均变形力Pp和最大变形力Pmax的比值，其值与拉深因数有关，可查表；h1、hn—第一道及以后各道的拉深深度，mm。图最大变形力Pmax和平均变形力P拉深该零件所需要的压机应具备的电机功率为：A-拉深功；-不均衡因数；1-压机效率；2-电机效率；n-压机

5、每分钟的行程次数。4.1.3圆筒件拉深工艺计算(1)拉深零件的毛坯尺寸计算毛坯尺寸时，先将零件划分为若干便于计算的简单几何体，分别求出其面积后相加。得零件总面积A，则毛坯直径表4.2圆筒件拉深的修边余量h零件高度（mm）修边余量(mm)零件高度（mm）修边余量(mm)1050141002003105010026200300512（2）拉深因数与拉深次数1)拉深因数图厚度t=0.35mm的08F钢板的拉深力曲线以PB表示毛坯材料在危险断面处所能承受的负荷，Pmax表示最大拉深力，PB>Pmax，能进行正常拉深，拉出合格产品。PB

6、毛坯断裂。拉深因数：每次拉深后圆筒形件的直径与拉深前毛坯(或半成品)的直径之比，即第一次：以后各次：图工序示意图拉深因数愈小，拉深前后直径差别愈大，需要转移的“多余三角形”面积愈大，该道工序的变形程度愈大。拉深因数m值永远小于l。极限拉深因数：影响拉深因数的因素：(1)材料的供应状态硬化剧烈材料：08钢及纯铝的问题：减少拉深件凸耳的产生：(2)材料的相对厚度t／D愈大，对拉深愈有利(3)材料的厚向异性指数r和硬化指数n图n值和r值对行程-拉深力曲线的影响随r值的增大，相对拉深(拉深力P与拉深件危险断面处的抗拉强度Pk的比值)下降，容易成形。各向异性r值的影响：硬化

7、指数n值的影响：(4)润滑好，可以降低极限拉深因数；(5)模具表面粗糙度；(6)模具的几何参数。2）拉深次数拉深因数有两个不同概念：零件所要求的拉深因数md，即md=d/D（d：零件的直径；D：零件的毛坯直径）；按材料的性能及拉深条件等所能达到的极限拉深因数。md>m极限，零件只需一次拉深，否则多次拉深。多次拉深拉深次数确定：第一次拉深因数为ml，则d1＝m1D；第二次拉深因数为m2，则d2＝m2d1=m1m2D，若d2小于或等于工件直径d，计算则到此为止，即2次可以拉成。若d2>d，则需要继续计算。m1，m2，m3，…mn应符合下列原则：(1)ml，m2，m3