模具设计 教学课件 作者 王巍 周耀红 1_第五章　拉深工艺及拉深模.ppt

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1、拉深工艺及拉深膜26627D第五章　拉深工艺及拉深模本章应知本章应会1.掌握改进拉深件质量问题的措施。2.掌握圆筒形件拉深的工艺计算方法。1.了解拉深变形过程及特点。2.了解拉深件的质量问题。3.了解拉深模的典型结构、工作零件的设计和制造特点。26627D图5-1　拉深件示意图26627D图5-2　有压边圈的拉深模26627D一、拉深变形分析图5-3　拉深件的网格变化26627D二、拉深件的主要质量问题1.起皱图5-4　起皱破坏26627D二、拉深件的主要质量问题(1)影响起皱的主要因素1)坯料的相对厚度t/D。2)拉深系数ｍ。(2)起皱的判断　在分析拉深件的成形工艺时，必

2、须判断该冲件在拉深过程中是否会发生起皱，如果不起皱，则可以采用无压边圈的模具；否则，应该采用带压边装置的模具，如图5-5所示。图5-5　有、无压边圈模具结构26627D二、拉深件的主要质量问题表5-1　是否采用压边圈的条件(平面凹模)(单位：mm)(3)防皱措施　通常的防皱措施是加压边装置，使坯料可能起皱的部分被夹在凹模平面与压边圈之间，让坯料在两平面之间顺利地通过。26627D二、拉深件的主要质量问题图5-6　单动压力机上的26627D二、拉深件的主要质量问题2.拉裂3.凸耳1)刚性压边装置。2)弹性压边装置。26627D三、圆筒形件的拉深1.圆筒形件坯料尺寸的确定方法图5-7　

3、拉裂26627D三、圆筒形件的拉深表5-2　圆筒形件拉深的修边余量Δh(单位：mm)图5-8　圆筒形件26627D三、圆筒形件的拉深图5-9　多次拉深时筒形件直径的变化26627D三、圆筒形件的拉深2.拉深系数表5-3　圆筒形件带压边圈时的极限拉深系数(1)工序件直径　从前面介绍中已知，各次工序件直径可根据各次的拉深系数算出。3.拉深次数4.圆筒形件拉深各次工序尺寸的计算26627D三、圆筒形件的拉深(2)工序件拉深高度　在设计和制造拉深模具及选用合适的压力机时，还必须知道各次工序的拉深高度，因此，在工艺计算中还应包括高度计算这一项。例５-１　求图5-10所示圆筒形件的坯料展开尺寸

4、、拉深次数及各次工序件尺寸。料厚为2mm，材料为10钢。图5-10　圆筒形件26627D三、圆筒形件的拉深解　由于t=2mm>1mm，所以按中线尺寸计算。1)确定修边余量。2)计算坯料展开直径。3)确定是否用压边圈。4)确定拉深次数。5)确定各次拉深直径。6)求各工序件高度。7)画出工序图，如图5-11所示。26627D四、拉深模的典型结构1.首次拉深模图5-11　圆筒形拉深件工序图26627D四、拉深模的典型结构图5-12　无压边圈的首次拉深模26627D四、拉深模的典型结构2.再次拉深模图5-13　无压边圈的再次拉深模26627D四、拉深模的典型结构图5-14　带弹性

5、压边圈的再次拉深模26627D五、拉深模工作部分设计要点1.凸、凹模的圆角半径图5-15　拉深件尺寸与模具尺寸26627D五、拉深模工作部分设计要点3.凸、凹模工作部分的尺寸与公差4.凸模的通气孔2.拉深模的间隙(1)拉深模的间隙　拉深时，凸模与凹模间的单面间隙一般都大于材料厚度，这样可以减小摩擦力。(2)拉深模取间隙方向的规则1)当工件外形尺寸要求一定时，以凹模为准。2)当工件内形尺寸要求一定时，以凸模为准。26627D六、拉深模常用材料及热处理要求(1)对拉深模的材料要求　拉深模在工作中主要承受压力及摩擦力的作用，长期工作容易产生变形、磨损，甚至啃伤。1)具有高硬度和高强度，保

6、证拉深过程中不变形。2)具有高的耐磨性，保证在长期工作中，形状和尺寸的变化不超过公差范围。3)热处理后变形小，保证精度要求。(2)常用拉深模材料26627D六、拉深模常用材料及热处理要求1)一般拉深形状简单的旋转体、盒形件、中小型零件的拉深模，其凸、凹模主要采用T8A和T10A,这类材料加工性好，较便宜，热处理后硬度可达58~60HRC。2)对于浅拉深件，凸、凹模材料多用CrWMn,它的综合性能好。3)对于形状复杂、小型且生产批量大的拉深件，凸、凹模材料多选用Cr12MoV,这种材料具有高淬透性、高耐磨性、热处理变形小等优点。26627D六、拉深模常用材料及热处理要求4)拉深

7、不锈钢材料的模具，要求使用高速钢，这种材料具有高硬度、高耐磨性、高淬透性，主要代表是W18Cr4V,也可用Cr12MoV代替，硬度可达58~64HRC。26627D七、拉深模制造特点1)凸、凹模的断面形状和尺寸精度在拉深成形中十分重要，对于圆形断面，一般采用车削加工，对于非圆形断面，一般划线后采用铣削加工，然后淬硬，最后进行研磨、抛光。2)凹模工作表面的表面粗糙度应达到Ra0.8μm，凹模圆角处应达到Ra0.4μm，凸模工作表面应达到Ra0.