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1、概述拉深：指将一定形状的平板毛坯通过拉深模冲压 成各种形状的开口空心件，或以开口空心 件为毛坯通过拉深进一步使空心件改变形 状和尺寸的一种冷冲压加工方法。拉深变形过程第1页/共146页类型：不变薄拉深、变薄拉深不变薄拉深：在拉深过程中不产生较大的变薄，筒壁与筒底厚度较一致的拉深工艺。变薄拉深：指以空心开口零件为毛坯，通过减小 壁厚成形零件的拉深工艺。第2页/共146页拉深件第3页/共146页拉深模播放动画播放动画播放动画播放动画第4页/共146页4.1 拉深模设计程序审图拉深工艺性分析拉深工艺方案制定毛坯尺寸计算拉深次数确定冲压力及压力中心计算凸、凹模结构设计总体结构设计冲压设备选择冲压模装配
2、图绘制非标零件图绘制第5页/共146页课后思考课后思考1、阐述拉深模设计程序，与冲裁模设计程序比较，在确定工艺方案时有什么区别？第6页/共146页4.2 审图与拉深工艺性分析学习目标：掌握拉深件的结构工艺性要求，了解拉深件在公差、材料上的要求，掌握拉深件工序安排的一般原则。教学要求：根据弯曲件的结构工艺性要求改善拉深件的结构设计；能够根据拉深件的工艺条件，确定拉深件圆角半径，确定带孔拉深件的孔的位置。第7页/共146页1）拉深件形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉 深成形。2）尽量避免半敞开及非对称的空心件，应考虑设 计成对称（组合）的拉深，然后剖开；第8页/共146页3）在设计拉深件时，应注明
3、必须保证外形或内形 尺寸，不能同时标注内外形尺寸；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。4）拉深件口部尺寸公差应适当。第9页/共146页5）一般拉深件允许壁厚变化范围0.6t1.2t,若 不允许存在壁厚不均现象，应注明；6）需多次拉深成形的工件，应允许其内、外壁 及凸缘表面上存在压痕；第10页/共146页1.凸缘圆角半径rd 凸缘圆角半径rd：指壁与凸缘的转角半径。要求：1）rd2t 一般取：rd=（48）t 2）当rd0.5mm时，应增加整形工序。第11页/共146页2.底部圆角半径rpg 底部圆角半径rpg：指壁与底面的转角半径。要求：1）rpgt，一般取：rpg（3
4、5）t2）rpgt，增加整形工序，每整形一次，rpg可减小1/2。第12页/共146页3.矩形拉深件壁间圆角半径rpy矩形拉深件壁间圆角半径rpy：指矩形拉深件的四个壁的转角半径。要求：rpy3t及rpyH/5第13页/共146页1）孔位应与主要结构面（凸缘面）在同一平面，或孔壁垂直该平面，便于冲孔与修边在同一 道工序中完成。第14页/共146页2）拉深件侧壁上的冲孔与底边或凸缘边的距离第15页/共146页3）拉深件凸缘上的孔距：4）拉深件底部孔距：第16页/共146页 主要指其横断面的尺寸精度；一般在IT13级以下，不宜高于IT11级，高于IT13级的应增加整形工序。1）具有较大的硬化指数；
5、2）具有较低的径向比例应力r/b峰值；3）具有较小的屈强比s/b；4）具有较大的厚向异性指数r。第17页/共146页l）在大批量生产中，在凹、凸模壁厚强度允许 的条件下，应采用落科、拉深复合工艺；2）除底部孔有可能与落料、拉深复合冲压外，凸缘部分及侧壁部分的孔、槽均需在拉深工 序完成后再冲出；3）当拉深件的尺寸精度要求高或带有小的圆角 半径时应增加整形工序；4）修边工序一般安排在整形工序之后；5）修边冲孔常可复合完成。第18页/共146页电线插座外壳的冲压程序第19页/共146页实例分析生产批量：大批量材料：Al料厚：0.3mm 第20页/共146页课后思考课后思考1、什么情况下会产生拉裂？拉
6、深工艺顺利进行的必要条件是什么？2、影响拉深时坯料起皱的主要因素是什么？防止起皱的方法有哪些？机理是什么？第21页/共146页4.3 拉深件毛坯尺寸计算学习目标：能够计算圆筒形拉深件的毛坯尺寸，了解复杂旋转体拉深件的毛坯计算方法。教学要求：能够利用等面积法，计算圆筒形拉深件的毛坯尺寸；能够查表确定常见的旋转体拉深件的毛坯尺寸。第22页/共146页计算原则：按等面积（即拉深前后材料面积不变）原则进行计算，再加上修边余量。第23页/共146页数学计算法：1）将制件分成若干简单几何形状（包括修边余 量），以其中间层进行计算；注：厚度小于1mm的拉深件，可根据工件外壁尺寸计算2）叠加各段中间层面积，求
7、出制件中间层面积；3）根据“等面积原则”求出毛坯直径。式中 S毛坯面积（包括修边余量）；f简单旋转体拉深件各部分面积；D毛坯直径。第24页/共146页第25页/共146页案例分析：带凸缘制件 无凸缘制件第26页/共146页 将制件分割为：1）1/4凹球环 2）圆柱 3）1/4凸球环 4）圆板第27页/共146页计算：1）1/4凹球环2）圆柱3）1/4凸球环4）圆板5）修边无凸缘有凸缘第28页/共146页1）带凸缘毛坯直径 2）不带凸缘毛坯直径第29页/共146页第30页/共146页相似原则 1.解析法 若拉深件可由若干个简单几何形状组成，则先分别求出各部分的表面积F，再相加得出拉深件的总面积F
8、，最后按下式计算毛坯直径。第31页/共146页2.形心法：任何形状的母线绕轴线旋转，所得到的旋转体面积等于母线长度与其重心旋转所得周长的乘积（是该段母线重心至轴线的距离）。旋转体面积：毛坯面积：因：故第32页/共146页（1）由直线和圆弧相连接的形状第33页/共146页（2）曲线连接的形状第34页/共146页测验题填空1、不变薄拉深简单旋转体毛坯尺寸的计算常采用 。参考答案参考答案参考答案参考答案第35页/共146页课后思考课后思考1、拉深件坯料尺寸的计算遵循什么原则？2、简单旋转体拉深件的毛坯尺寸的计算原则是什么？第36页/共146页4.4 圆筒形件拉深计算学习目标：了解拉深系数的概念，能够
9、计算圆筒形件的拉深次数及各次拉深的工序件尺寸；计算圆筒形件的拉深力。教学要求：能够利用推算法或查表法确定无凸缘圆筒形件的拉深次数及工序件尺寸；查表确定带凸缘圆筒形件的拉深次数；分别掌握宽凸缘及窄凸缘圆筒形件的多次拉深的工序计算步骤。第37页/共146页 拉深系数：指用于表示拉深变形程度的工艺指数。其值为拉深后制件直径与拉深前毛坯 直径之比值。m=d/D 若需经过多次拉深方能成形，则：首次拉深 m1=d1/D以后各次拉深 m2=d2/d1 m3=d3/d2 mn=dn/dn-1m总=d/D=m1m2m3mn 第38页/共146页式中：m拉深系数；d拉深后制件直径；D拉深前毛坯直径；m1、m2、m
10、3、mn各次的拉深系数；d1、d2、d3、dn-1、dn各次拉深制件的直径；m总需多次拉深成形制件的总拉深系数。注意：拉深系数系愈小，表示拉深变形程度愈大。极限拉深系数：指当拉深系数减小至使拉深件起皱、断裂或严重变薄超差时的临界拉深系数。第39页/共146页1.拉深次数 当md=d/Dm极限时，可以一次拉深，否则需多次拉深。1）推算法：根据极限拉深系数和毛坯直径，从第一道拉深工序开始逐步向后推算各工序的直径，一直算到得出的直径小于或等于工件直径，即可确定所需的拉深次数。d1=m1D d2=m2d1。dn=mndn-1式中 d1、d2dn-1、dn第1、2、（n-1）、n道工序的直径；m1、m2
11、mn第1、2、n道工序的极限拉深系数；D毛坯直径。第40页/共146页2）根据工件的相对高度h/d和毛坯的相对厚度t/D，查表确定拉深次数n。上表只适合08及10号钢的拉深件第41页/共146页2.拉深件工序件尺寸1）直径 确定拉深次数后，应调整拉深系数，使首次拉深尽可能接近极限拉深系数，其余拉深逐渐增加，使m1m21.4）的多次拉深计算（1）拉深方法 宽凸缘零件多次拉深应先按零件要求的尺寸拉出凸缘直径（包括修边余量），并在以后拉深工序中保持凸缘直径不变，只是逐渐地缩小圆筒部分的直径。第48页/共146页 为保持在以后拉深工序中的凸缘直径不变，通常第一次拉入凹模的材料要比工件最后拉深部分实际材
12、料多约5%，这些多余材料在后面的拉深中，部分材料被挤回到凸缘。（2）保持凸缘直径不变 凸缘一经形成，在后续的拉深中就不能变动。因为后续拉深时，凸缘的微量缩小会使中间圆筒部分的拉应力过大而使危险断面破裂。为此，必须正确计算拉深高度，严格控制凸模进入凹模的深度。第49页/共146页（3）计算程序1）选取修边余量；2）预算毛坯直径D；3）判断能否一次拉深；4）计算拉深次数；5）计算各工序件的拉深直径；6）合理选配各次拉深的圆角半径；7）重新修整毛坯直径；8）计算第一次拉深高度，并校核其相对高度；9）计算以后各次的拉深高度；10）画出工序图。第50页/共146页实例分析第51页/共146页相对厚度：总
13、拉深系数：首次拉深系数：采用不带压边圈以后各次拉深系数：采用不带压边圈第52页/共146页调整 取则：取则：第53页/共146页4.4.4 圆筒形件拉深的拉深力与压料力1.拉深力的计算（1）采用压边圈首次拉深 以后各次拉深（2）不采用压边圈首次拉深以后各次拉深 第54页/共146页2.压料力QAp式中压料圈下坯料的投影面积；单位面积压料力。圆筒形件首次拉深圆筒形件以后各次拉深（2、3、）3.压力机公称压力（Fg）的确定工艺总压力为：Fz=F+Q浅拉深 Fg（1.61.8）Fz深拉深 Fg（1.82.0）Fz第55页/共146页测验题填空1、拉深变形程度用 表示。判断 1、后次拉深的拉深系数可取
14、得比首次拉深的拉深系数小。（）2、拉深系数越小，说明拉深变形程度越大。（）3、要分多次拉深的圆筒形件，每次拉深系数应该大于或等于图表推荐值。（）计算 圆筒件直径为 d，高为h，若忽略低部圆角半径 r不计，设拉深中材料厚度不变，极限拉深系数m=0.5时，求容许的零件最大相对高度（h/d）为多少？参考答案参考答案参考答案参考答案第56页/共146页课后思考课后思考1、为什么有些拉深件要二次或多次拉深才能成形？2、拉深系数的意义？怎样判断拉深件能否一次拉深成功？第57页/共146页4.5 拉深凸、凹模结构设计学习目标：能够理解拉深凸模和凹模结构尺寸的计算，掌握拉深凸模、凹模的结构。教学要求：能够计算
15、凸、凹模的圆角半径、间隙、工作部分的尺寸等工艺参数；掌握有/无压料、首次/再次拉深模的凸模和凹模结构。第58页/共146页1.凹模圆角半径（1）根据经验公式确定凹模圆角半径首次（包括只有一次）拉深凹模圆角半径：式中 rd1首次拉深凹模圆角半径；D坯料直径；d凹模内径；t材料厚度。第59页/共146页以后各次拉深凹模圆角半径逐渐减小最后一次拉深的凹模圆角半径等于工件的尺寸 当制件直径d200mm时，拉深凹模圆角半径应按下式确定：rdmin=0.039d+2mm要求：不宜采用过小的凹模圆角半径，一般应rd2t第60页/共146页（2）根据工件材料和厚度确定凹模圆角半径 一般对于钢的拉深件，rd=1
16、0t，对于有色金属（铝、黄铜、纯铜）的拉深，rd=5t。注：1第一次拉深和较薄的材料，取表中的最大极限值；2以后各次拉深和较厚的材料，取表中的最小极限值。第61页/共146页2.凸模圆角半径 首次拉深凸模圆角半径：rp1=（0.61.0）rd1 中间各次拉深凸模圆角半径：rpi-1=0.5（di-1-di-2t）最后一次拉深凸模圆角半径：rpn=r，且rpn(23)t(t6mm)若工件底部圆角半径小于拉深工艺性要求时，则应按工艺性要求确定，在最后一次拉深后整形。第62页/共146页实例分析（1）凹模圆角半径rd 以后各次拉深凹模圆角半径rd2=rd3=1mm（2）凸模圆角半径rp1rp1=（0
17、.61.0）rd1=1.1mm以后各次拉深凹模圆角半径rp2=rp3=1mm第63页/共146页拉深模的单边间隙：1.拉深间隙对拉深力、零件、模具的影响 间隙小，拉深力大、模具磨损大，使零件减薄甚至拉裂；但冲件回弹小，精度高。间隙大，坯料易起皱，精度差。2.无压边圈的拉深模的单边间隙CC=(11.1)tmaxtmax毛坯厚度的最大极限值；末次拉深用小值，中间拉深用大值。第64页/共146页3.有压边圈的拉深模的单边间隙C一般精度拉深：间隙系数较高精度拉深：第65页/共146页4.对精度要求高的零件，为减小拉深后的回弹，常采用负间隙拉深，单边间隙值为：=(0.90.95)t5.盒形件拉深模的间隙
18、当尺寸精度要求较高时：(0.9 1.05)t当尺寸精度要求不高时：(1.1 1.3)t最后一道拉深取较小值，圆角部分的间隙比直边部分大0.1t。（圆角部分材料增厚）第66页/共146页实例分析有压边圈=(0.90.95)t=0.285第67页/共146页 工件的尺寸精度由末次拉深的凸、凹模的尺寸及公差决定。首次及中间各次拉深的模具尺寸公差和拉深半成品的尺寸公差没有必要作严格限制，这时模具的尺寸只要取等于毛坯的过渡尺寸即可。第68页/共146页1末次拉深的凸、凹模尺寸（1）当零件标注外形尺寸时：（2）当零件标注内形尺寸时：式中 Dd、dd凹模基本尺寸；Dp、dp凸模基本尺寸；Dmax拉深件外径的
19、最大极限尺寸；dmin拉深件内径的最小极限尺寸；制件公差；d、p凹模和凸模制造公差；Z拉深模间隙。第69页/共146页2中间拉深的凸、凹模尺寸式中 Di各工序的基本尺寸。凸、凹模制造公差 非圆形凸、凹模的制造公差可根据工件的公差来选定。工公差为 ITl3 级以上时,和 可按IT68 级取，工件公差在 ITl4 级以下时,按 ITl0 级取；圆形凸凹模制造公差查表获得。第70页/共146页凸、凹模工作表面粗糙度凹模：型腔表面Ra0.8m，圆角表面Ra0.4m凸模：Ra1.6m0.8m拉深凸模的出气孔尺寸第71页/共146页1.无压料的拉深模凸、凹模结构（1）一次拉深的凹模结构锥形凹模和等切面形凹
20、模对抗失稳起皱有利。a）圆弧形 b)锥形 c）渐开线形 d）等切面形a）适合大型拉深件，其余适合小型拉深件第72页/共146页（2）多次拉深的凸、凹模结构 首次拉深凹模圆角处采用斜度为30度的锥面，以后各次拉深的凹模圆角采用圆弧面。第73页/共146页2.有压料的拉深模凸、凹模结构（1）有压料多次拉深的凸、凹模结构 工件直径d100mm可采用锥形凹模结构。第74页/共146页（2）最后拉深工序凸模底部的设计保证拉深件底部平整C盒形件凸模底部第75页/共146页测验题判断 1、一般情况下，拉深模的凹模的圆角表面粗糙度应比凸模的圆角表面粗糙度小些。（）参考答案参考答案参考答案参考答案第76页/共1
21、46页课后思考课后思考1、拉深凸、凹模结构设计要注意拉深过程中的什么问题？第77页/共146页4.6 拉深件成形模具总体结构设计学习目标：了解拉深模上的辅助部件的作用；理解拉深模的典型结构。教学要求：了解拉深模的三种常见的压边装置、理解各种压边圈的结构；参考实物及动画等资料掌握各种典型拉深模的结构。第78页/共146页1.弹性压边装置（多用于普通的单动压力机）由于压边力逐渐增大，只适用于浅拉深。）橡皮压边装置）弹簧压边装置）气垫式压边装置第79页/共146页2.刚性压边装置带刚性压边装置的拉深模（用于双动压力机）刚性压边，压边力不随行程变化，拉深效果较好，且模具结构简单。1-固定板 2-拉深凸
22、模 3-刚性压边圈 4-拉深凹模 5-下模板 6-螺钉 第80页/共146页3.压边圈的形式（1）平面压边圈适用于一般拉深模（2）弧形压边圈适用于 ，且小凸缘和较大圆角半径第81页/共146页（3）带限位装置的压边圈适于拉深板料较薄或带较宽凸缘的零件（4）局部压边的压边圈适于拉深带宽凸缘工件第82页/共146页（5）带拉深筋的压边圈适用于凸缘特别小或半球形工件第83页/共146页1.首次拉深模（1）无压边装置的简单拉深模1-定位板 2-下模板 3-拉深凸模 4-拉深凹模第84页/共146页（2）有压边装置的拉深模1）正装拉深模模柄 上模座 凸模固定板 弹簧 压边圈 定位板 凹模 下模座 卸料螺
23、钉 10凸模 播放动画播放动画播放动画播放动画第85页/共146页2）倒装拉深模1上模座2推杆 3推件板4锥形凹模5限位柱6锥形压边圈7拉深凸模8固定板9下模座 带锥形压边圈的倒装拉深模播放动画播放动画播放动画播放动画第86页/共146页2.以后各次拉深模（1）无压边装置的以后各次拉深模第87页/共146页（2）有压边装置的以后各次拉深模1-推件板 2-拉深凹模 3-拉深凸模 4-压边圈 5-顶杆 6-弹簧第88页/共146页3.落料拉深复合摸（1）正装落料拉深复合模1-顶杆 2-压边圈 3-凸凹模 4-推杆 5-推件板 6-卸料板 7-落料凹模 8-拉深凸模播放动画播放动画播放动画播放动画第
24、89页/共146页（2）后次拉深、冲孔、切边复合模1-压边圈 2-凹模固定板 3-冲孔凹模 4-推件板 5-凸模固定板 6-垫板 7-冲孔凸模 8-拉深凸模 9-限位螺栓 10-螺母 11-垫柱 12-拉深切边凹模 13-切边凸模 14-固定块第90页/共146页筒形件切边的工作原理挤切修边第91页/共146页实例分析第92页/共146页展开图排样图第93页/共146页测验题填空1、拉深模中压边圈的作用是防止工件在变形过程中发生 。判断 1、在拉深过程中，压边力过大或过小均可能造成拉裂。（）参考答案参考答案参考答案参考答案第94页/共146页课后思考课后思考1、说出常见的单工序拉深模类型。第9
25、5页/共146页4.7 其它旋转体件的拉深学习目标：了解其它常见旋转体拉深件的结构、拉深过程；理解它们的拉深工序安排。教学要求：能够计算阶梯圆筒件的拉深次数，确定各种形状的阶梯圆筒件的拉深工序安排；理解难拉深的球面、锥形等曲面旋转体拉深件的工艺方案。第96页/共146页1.拉深次数一次拉深的条件：h-直径为dn的有凸缘圆筒形件首次拉深的允许相对高度。第97页/共146页2.多次拉深工序的安排）若任意两个相邻阶梯的直径比都大于或等于相应的圆筒形件的极限拉深系数，则先从大的阶梯拉起；第98页/共146页）若某相邻两阶梯直径之比小于相应的圆筒形件的极限拉深系数，则按带凸缘圆筒形件的拉深进行，即由小阶
26、梯拉深到大阶梯；上图中，d2/d1m2极限，故先分三次拉出直径为d2的带凸缘筒形件，再用工序V拉出d1。第99页/共146页）若最小阶梯直径过小时，但高度不大时，最小阶梯可用胀形法得到；）若浅阶梯零件的相邻阶梯直径相差较大时，不能一次拉出，可先拉成圆形或带有大圆角 的筒形件，再整形得到该零件。第100页/共146页曲面旋转体工件包括球形件、锥形件、抛物面件等复杂形状的曲面工件，其凸缘部分与中间部分都是变形区，而且中间部分是主要变形区。曲面旋转体件的凸模接触面积小、压力集中、容易引起局部变薄及自由面积大、压边圈作用相对减弱、容易起皱，因此拉深较困难。第101页/共146页一、球形件的拉深球形件可
27、分为半球形件和非半球形件两类。第102页/共146页毛坯相对厚度t/D 可不用压边圈，带整形 必须压边圈或反向拉深 必须拉深筋或反向拉深第103页/共146页二、锥形件的拉深（1）浅锥形件（）可带压边圈一次拉深成形，为抑制回弹，常用带有拉深筋的模具结构。H-锥形件高度;d-锥形件口部直径。第104页/共146页（2）中锥形件（）多为一次拉深成形）可一次拉深成形，不需压边,行程终了时需整形；）可一次拉深成形，但需采用压边圈、拉深筋、增加工艺凸缘等措施，防止起皱；）需多次拉深，预成形球形或大圆角圆筒件，再逐次拉深成所需形状的零件。第105页/共146页（3）深锥形件（）易变薄破裂，易起皱，需多次拉
28、深才能成形第106页/共146页3.抛物面形件的拉深（1）浅抛物面件当抛物面件时，可按带有拉深筋的凹模或反拉深的球形件拉深进行。（2）深抛物面件当抛物面件时，需要多次拉深或反拉深逐渐成形、液压机械拉深法。第107页/共146页课后思考课后思考1、阶梯形旋转体拉深件的拉深工艺方案。第108页/共146页4.8 盒形件的拉深学习目标：了解盒形件的变形特点，掌握盒形件的有关工艺计算。教学要求：能够简略计算低盒件、高盒件的毛坯尺寸；理解高盒形件的拉深方法。第109页/共146页盒形件的变形特点 盒形件是非旋转体零件，变形不均匀，导致应力分布不均匀，其拉深变形可分为：）圆角部位的变形 圆角部分相当于圆筒
29、形件拉深，径向伸长，切向缩短；）直边部位的变形直边部分相当于弯曲变形，还有径向伸长，切向压缩的拉深变形。但两部分因相互联系而不能简单地认为是圆筒形件拉深和弯曲变形。第110页/共146页第111页/共146页1.低盒形毛坯矩形盒件的拉深高度；矩形盒件的最短边长。可一次拉深或补充一道整形工序。毛坯的一种计算方法：根据工件表与毛坯的表面积相等的原则计算。（1）按弯曲计算直边部分的展开长度；（无凸缘）l直边部分的长度；r1矩形盒件底部与直壁间的圆角半径；H0矩形盒件高度；H修边余量。第112页/共146页（2）把圆角部分看成是直径为d=2r2，高为H的圆筒件，则展开的毛坯半径为：（无凸缘）当；式中R
30、坯料圆角半径；r1矩形盒件底部与直壁间的圆角半径；r2底部圆角半径；H矩形盒件的拉深高度。第113页/共146页（3）通过作图用光滑曲线连接直边和圆角部分，即得毛坯的形状和尺寸。第114页/共146页2.高矩形盒件毛坯当零件为方盒形且高度比较大，需要多道工序时，可采用圆形毛坯，其直径为：第115页/共146页高度和圆角半径较大的盒形件，毛坯的形状可做成长圆形或椭圆形。长圆形毛坯尺寸）圆弧半径D-假象尺寸为BB的方盒坯料直径）长度）宽度 第116页/共146页高方盒形件采用圆筒工序件过渡成形1）确定毛坯直径D；2）(n-1)道工序半成品的直径3）按圆筒形件拉深计算，由直径D的平板毛坯拉深成直径为
31、Dn-1，高度为hn-1的圆筒。第117页/共146页测验题填空1、矩形件拉深时，直边部分变形程度相对 ，圆角部分的变形程度相对 。参考答案参考答案参考答案参考答案第118页/共146页课后思考课后思考1、为什么说盒形件比圆筒形件(同等截面周长)的拉深变形要容易？第119页/共146页4.9 其它拉深方法学习目标：了解各种软模拉深的方法，理解变薄拉深与不变薄拉深的区别。教学要求：区别软凸模与软凹模拉深的特点；通过拉深工件的对比，能够理解变薄拉深与不变薄拉深的区别。第120页/共146页1.软凸模拉深 用液体代替凸模进行拉深，主要用于拉深锥形件、半球形件和抛物线件等。液体凸模拉深的变形过程第12
32、1页/共146页2.软凹模拉深 用橡胶或高压液体代替金属拉深凹模；（1）聚氨酯橡胶凹模拉深1-容框；2-聚氨酯橡胶；3-毛坯；4-凸模；5-压边圈聚氨酯橡胶拉深模a)不带压边圈的拉深 b)带压边圈的拉深第122页/共146页（2）液体凹模拉深1-溢流阀；2-凹模；3-毛坯4-模座；5-凸模；6-润滑油液体凹模拉深第123页/共146页（3）橡皮液囊凹模拉深1-橡皮囊；2-液体；3-板材；4-压边圈；5-凸模橡皮囊凹模的拉深过程a)原始位置；b)拉深工艺在进行中；c)拉深结束，压边圈上升推出工件第124页/共146页 所谓变薄拉深,主要是在拉深过程中改变拉深件筒壁的厚度,而毛坯的直径变化很小。第
33、125页/共146页课后思考课后思考1、说出减薄拉深与拉深的区别。第126页/共146页4.10 拉深次品分析及拉深中的辅助工序学习目标：通过理解各次拉深的特点，分析拉深过程中出现的次品原因；了解拉深工艺中使用辅助工序的作用及目的。教学要求：能够看图分析出起皱、拉裂等拉深现象的原因，并给出适当的解决措施；了解拉深中的辅助工序的目的及影响。第127页/共146页4.10.1 各次拉深的特点（1）材料的均匀性 首次拉深时，材料的厚度和机械性能可视为均匀；以后各次拉深时，筒壁的壁厚及机械性能是不均匀的。（2）凸缘变化 首次拉深时，凸缘缩小；以后各次拉深时，凸缘保持不变。（3）拉深力 首次拉深时，拉深
34、力很快达到最大，然后逐渐减小；以后各次拉深时，拉深力呈一逐渐增加的趋势。第128页/共146页（4）拉深破裂发生时间 首次拉深时，发生在初始阶段；以后各次拉深时，发生在终结阶段。（5）起皱 以后各次拉深起皱的机率比首次拉深起皱的机率大。（6）拉深系数 以后各次拉深的拉深系数比首次拉深的拉深系数大得多。第129页/共146页4.10.2 拉深次品分析1.起皱原因：）凸缘部位受切向压应力；）材料较薄。解决：）加压边圈，提高压力力；）适当提高材料厚度。第130页/共146页.拉裂壁部被拉裂原因：）径向拉应力过大；）凹模圆角半径过小；）润滑不良；）材料塑性较差。解决：）减小压边力；）加大凹模圆角半径；
35、）正确使用润滑剂；）选用塑性好材料或增加中间退火工序。第131页/共146页底部被拉裂原因：凹模圆角半径过小；解决：加大凹模圆角半径，使其圆滑过渡，降低表面粗糙度。播放动画播放动画播放动画播放动画第132页/共146页.边缘高低不一致及有折皱边缘高低不一致的原因：）毛坯与凸、凹模中心不合；）材料厚度不均；）凹模圆角半径和凹模间隙不均。边缘有折皱的原因：凹模圆角半径太大，压边圈压不到最后流进凹模且起皱的材料。解决：）减小凹模圆角半径；）采用弧形压边圈。第133页/共146页4.10.3 拉深工艺的辅助工序作用：利于拉深，提高模具寿命和工件尺寸精度、表面质量。1.润滑目的：1）降低材料与模具间的摩
36、擦系数；2）提高材料的变形程度；3）方便从冲模中取出工件；4）保证工件表面质量。使用：一般在凹模和材料之间加润滑剂 第134页/共146页2.热处理目的：恢复材料的塑性，消除冷作造成的内应力 对普通硬化金属（如08钢、10钢、15钢，黄铜和退火过的铝等），若工艺过程正确，模具设计合理，在拉深次数较少的情况下，可不必进行中间热处理。对高度硬化金属（如不锈钢、耐热钢、退火紫铜等），一般经 道工序后就要进行中间热处理。第135页/共146页3.酸洗目的：去除热处理工序件的氧化皮及其它污物。酸洗工艺过程：）等待工件退火冷却；）加热的稀酸中侵蚀；）冷水中冲洗；）弱碱中中和；）热水中冲洗；）烘干。退火、酸
37、洗是延长生产周期和增加生产成本、产生环境污染的工序，应尽可能加以避免。第136页/共146页测验题填空1、拉深加工时，润滑剂涂在与 接触的 表面上。2、拉深过程中的辅助工序有 、等。参考答案参考答案参考答案参考答案第137页/共146页课后思考课后思考1、拉深工序中的起皱、拉裂现象是如何产生的，如何防止它？2、拉深过程中润滑的目的是什么？如何合理润滑？3、说出圆筒形拉深件壁部破裂，凸缘起皱的原因，并指出预防方法。第138页/共146页本章小结本章小结 本章按照拉深模的设计程序，以一个拉深件为案例，分析了弯曲模的设计过程，重点在拉深件的工艺分析、工艺计算以及拉深模的结构设计方面的基础知识，同时也
38、强调了设计中需要注意的一些要点。通过本章的学习，学生应能够举一反三，独立的完成中等复杂程度的拉深模的设计。第139页/共146页测验题填空1、不变薄拉深简单旋转体毛坯尺寸的计算常采用等面积法。返返返返 回回回回第140页/共146页测验题填空1、拉深变形程度用 拉深系数m 表示。判断 1、后次拉深的拉深系数可取得比首次拉深的拉深系数小。（）2、拉深系数越小，说明拉深变形程度越大。（）3、要分多次拉深的圆筒形件，每次拉深系数应该大于或等于图表推荐值。（）计算 返返返返 回回回回第141页/共146页测验题判断 1、一般情况下，拉深模的凹模的圆角表面粗糙度应比凸模的圆角表面粗糙度小些。（）返返返返 回回回回第142页/共146页测验题填空1、拉深模中压边圈的作用是防止工件在变形过程中发生 起皱。判断 1、在拉深过程中，压边力过大或过小均可能造成拉裂。（）返返返返 回回回回第143页/共146页测验题填空1、矩形件拉深时，直边部分变形程度相对较小，圆角部分的变形程度相对 较大。返返返返 回回回回第144页/共146页测验题填空1、拉深加工时，润滑剂涂在与凹模接触的 毛坯表面上。2、拉深过程中的辅助工序有中间退火、润滑、酸洗等。返返返返 回回回回第145页/共146页感谢您的观看。第146页/共146页