拉深工艺与拉深模具设计方案(PPT 60页)
拉深工艺与拉深模具设计方案(PPT 60页)内容简介
概述
4.1拉深变形过程分析
4.2审图与拉深工艺性分析
4.3拉深件毛坯尺寸计算
4.4圆筒形件拉深计算
4.5拉深凸、凹模结构设计
4.6拉深件成形模具总体结构设计
4.7其它旋转体件的拉深
4.8盒形件的拉深
4.9其它拉深方法
4.10拉深次品分析及拉深中的辅助工序
拉深工艺与拉深模具设计
4.1拉深变形分析
拉深变形过程
拉深过程中毛坯的应力应变状态
拉深过程中的力学分析
拉深过程中出现的问题及其防止措施
拉深模设计程序
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。
4.2.1对拉深件形状尺寸的要求
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；
3）在设计拉深件时，应注明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。
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；
4.2.2拉深件圆角半径的要求
1.凸缘圆角半径rdΦ
凸缘圆角半径rdΦ：指壁与凸缘的转角半径。
要求：
1）rdΦ＞2t一般取：rdΦ=（48）t
2）当rdΦ＜0.5mm时，应增加整形工序。
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。
1）rpg≥t，一般取：rpg≥（35）t
2）rpg＜t，增加整形工序，每整形一次，rpg
可减小1/2。
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：rpy≥3t及rpy≥H/5
4.2.2拉深件上的孔位布置
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。
2）拉深件侧壁上的冲孔与底边或凸缘边的距离
3）拉深件凸缘上的孔距：
4）拉深件底部孔距：
4.2.3拉深件的精度等级
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。
4.2.4拉深件的材料
1）具有较大的硬化指数；
2）具有较低的径向比例应力σr/σb峰值；
3）具有较小的屈强比σs/σb；
4）具有较大的厚向异性指数r。
4.2.5拉深件工序安排的一般原则
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。
课后思考
1、什么情况下会产生拉裂？拉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？
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。
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。
4.3.1简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定
计算原则：
δ=8mm
D=282.12mm
4.3.2复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定
1、作图法
任何形状的母线ＡＢ绕轴线ＹＹ旋转，所得
到的旋转体面积等于母线长度Ｌ与其重心旋转所
得周长２Ｘ的乘积（Ｘ是该段母线重心至轴线
的距离）。
旋转体面积：
毛坯面积
..............................
4.1拉深变形过程分析
4.2审图与拉深工艺性分析
4.3拉深件毛坯尺寸计算
4.4圆筒形件拉深计算
4.5拉深凸、凹模结构设计
4.6拉深件成形模具总体结构设计
4.7其它旋转体件的拉深
4.8盒形件的拉深
4.9其它拉深方法
4.10拉深次品分析及拉深中的辅助工序
拉深工艺与拉深模具设计
4.1拉深变形分析
拉深变形过程
拉深过程中毛坯的应力应变状态
拉深过程中的力学分析
拉深过程中出现的问题及其防止措施
拉深模设计程序
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。
4.2.1对拉深件形状尺寸的要求
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；
3）在设计拉深件时，应注明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。
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；
4.2.2拉深件圆角半径的要求
1.凸缘圆角半径rdΦ
凸缘圆角半径rdΦ：指壁与凸缘的转角半径。
要求：
1）rdΦ＞2t一般取：rdΦ=（48）t
2）当rdΦ＜0.5mm时，应增加整形工序。
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。
1）rpg≥t，一般取：rpg≥（35）t
2）rpg＜t，增加整形工序，每整形一次，rpg
可减小1/2。
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：rpy≥3t及rpy≥H/5
4.2.2拉深件上的孔位布置
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。
2）拉深件侧壁上的冲孔与底边或凸缘边的距离
3）拉深件凸缘上的孔距：
4）拉深件底部孔距：
4.2.3拉深件的精度等级
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。
4.2.4拉深件的材料
1）具有较大的硬化指数；
2）具有较低的径向比例应力σr/σb峰值；
3）具有较小的屈强比σs/σb；
4）具有较大的厚向异性指数r。
4.2.5拉深件工序安排的一般原则
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。
课后思考
1、什么情况下会产生拉裂？拉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？
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。
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。
4.3.1简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定
计算原则：
δ=8mm
D=282.12mm
4.3.2复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定
1、作图法
任何形状的母线ＡＢ绕轴线ＹＹ旋转，所得
到的旋转体面积等于母线长度Ｌ与其重心旋转所
得周长２Ｘ的乘积（Ｘ是该段母线重心至轴线
的距离）。
旋转体面积：
毛坯面积
..............................