冷冲压工艺与模具设计 第三版 课件4.ppt

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1、模块4拉　深4.1概　述4.2拉深变形4.3拉深件的工艺性4.8带凸缘圆筒件的拉伸4.9带凸缘圆筒拉深工序尺寸计算4.10压边力、拉深力的计算及压力机吨位的选择4.4拉深件毛坯尺寸计算4.11拉深模凸、凹模工作部分结构参数确定4.5圆筒件拉伸工艺计算4.12常用拉深模结构4.6圆筒件拉伸工艺尺寸计算4.13落料拉深复合模4.7圆筒件以后各次拉深4.14带凸缘圆筒件冲压工艺和模具设计模块4拉　深本模块内容本模块以玻璃升降器外壳落料拉深复合模为例，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

2、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、其他形状零件的拉深变形特点、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等。拉深是冲压基本工序之一。模块4拉　深重点1．拉深变形规律及拉深件质量影响因素与预防；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．本模块示例零件的拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。模块4拉　深难点1．拉深变形规律及拉深件质量影响因素与预防；2．圆筒形零件的拉深工艺计算；3．带凸

3、缘圆筒形零件的拉深拉深工艺计算；4．拉深模典型结构与拉深模工作零件设计。4.1概　述不变薄拉深：把毛坯拉压成空心体，或者把空心体拉压成外形更小而板厚没有明显变化的空心体的冲压工序。变薄拉深是指凸、凹模之间间隙小于空心毛坯壁厚，把空心毛坯加工成侧壁厚度小于毛坯壁厚的薄壁制件的冲压工序。拉深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。拉深使用设备：单动、双动、三动压力机或液压机拉深不变薄拉深变薄拉深拉深模：拉深工序所使用的模具。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

4、圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。4.1概　述拉深件示例4.1概　述不变薄拉深件变薄拉深件4.1概　述油底壳(复杂拉深件）不锈钢餐具（深拉深件）子弹（弹壳为大批量连续拉深（含变薄拉深））4.2拉伸变形4.2.1拉深变形过程拉深时材料的转移4.2拉伸变形4.2.2拉深变形过程中材料的应力与应变状态平面凸缘部分1凹模圆角部分2筒壁部分3凸模圆角部分4筒底部分5拉深过程中零件应力与应变状态4.2拉伸变形4.2.3拉深变形过程中凸缘变形区的应力分布圆筒件拉深时凸缘变形区应力分布图4.2拉伸变形4.2.4拉深件主

5、要质量问题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：由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲；传力区拉裂：由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。4.2拉伸变形4.2.4拉深件主要质量问题凸缘变形区的起皱1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，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：凸缘边缘区域起皱最强烈的时刻：在Rt=(0.7～0.9)R0时防止起皱：压边4.2拉伸变形4.2.

6、4拉深件主要质量问题凸缘变形区的起皱1毛坯凸缘拉深时应力、应变及起皱4.2拉伸变形4.2.4拉深件主要质量问题采用压边圈的条件2根据毛坯相对厚度和拉深洗漱确定是否采用压扁圈防止起皱可以采用压边圈。采用压边圈的条件为：4.2拉伸变形4.2.4拉深件主要质量问题筒壁的拉裂3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

7、工艺和设计模具，降低筒壁所受拉应力。4.2拉伸变形4.2.4拉深件主要质量问题筒壁的拉裂34.2拉伸变形4.2.4拉深件主要质量问题筒壁的拉裂3拉伸件壁部厚度与硬度变化4.2拉伸变形4.2.4拉深件主要质量问题筒壁的拉裂3某拉深件壁厚具体变化4.3拉深件的工艺性4.3.1对拉深件的外形尺寸的要求设计拉深件时在满足使用要求的条件下应尽量减少工件的高度，使其可能用一道或两道拉深工序来完成。4.3拉深件的工艺性4.3.2对拉深件形状要求(1)设计拉深件时，应明确标注必须保证的是内形还是外形尺寸，不能同时标注工件的内、外形尺寸

8、。带台阶的拉深件，其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准，如图所示。带台阶拉深件高度尺寸的标注4.3拉深件的工艺性4.3.2对拉深件形状要求(2)拉深件形状应尽量简单对称，避免采用非常复杂的和非对称的拉深件。对于半敞开的或非对称的空心件，应能成对组合拉深后再将其剖切成两个或多个零件。(3)拉深外形复杂的空心件时，要考虑工序间毛坯定