铝拉深展开计算

4.13矩形件的拉深

一． 拉深矩形件的变形特点

A长边、B短边、H高度，长边与短边连接处的圆角半径称为转角半径，以rc表示，直边与盒底连接处的圆角半径称为底角半径，以rp表示，盒形件有4个直边区，分别为2个长直边区A-2rc，2个短直边区B-2rc，有4个圆角区，即rc区，相当于以2rc为直径的圆筒形件的1/4，rc/B越小，越能反映矩形件的变形特点，rc/B等于0.5时，工件形状为长圆形，比值A/B越接近于1，变形将越接近圆筒形件。

网格试验结果：在平板毛坯上有规律地划出网格，在直边区单元网格为矩形，横向间距a与纵向间距b各自都处处相等，在圆角区单元网格为扇形，纵向间距b处处相等，横向间距a则越远离rc中心越大。拉深后，两种网格均产生了不均匀的变形。

1． 直边区不是简单的弯曲，横向受到压缩，纵向受到拉伸，越靠近圆角区变形越大。 拉深后横向间距a缩短了，越靠近圆角区、越靠近边缘缩短得越多。纵向间距b伸长了，越靠近圆角区伸长的越多。在直边中间纵向间距基本没有变化，仍保持相等的初始间距。

2． 圆角区变形得到了减轻，横向的压缩变形要比相应的圆筒形件减轻，纵向的拉伸变

形也比相应的圆筒形件减轻。 圆角区的辐射线未变成平行线，横向间距仍保持上大下小

拉深模設計

目錄1.力學分析 2.影響拉深的因素 2.1拉深材料 2.2拉深系數 2.3壓料力 2.4拉深力 3.拉深模工作部分參數 4.各種形狀工件的拉深工藝 5.連續拉深 6.拉深潤滑 7.拉深失效分析

拉深模設計

定義

利用模具將平板毛坯變成開口空心零件的沖壓加工方 法稱為拉深。 拉深是沖壓生產中一種廣泛使用的沖壓工序。根據加 工中其變形區的位置﹑變形性質﹑應力應變狀況及其分 布﹐我們用拉深可以得到的制件一般分為四類﹕ (1)筒形件﹕圓筒形件﹑帶击緣圓筒件﹑階梯圓筒 件﹔ (2)曲面旋轉體零件﹕球形﹑拋物線形﹑錐形等﹔ (3)盒形件﹕方形﹑矩形﹑橢圓形﹑多角形等﹔ (4)不規則形狀零件。

拉深模設計

拉深件實例

拉深模設計

拉深件實例

拉深模設計

成形分析

圓筒形件的拉深過程如下圖所示。直徑為D的圓形平板 毛坯2被击模1拉入击﹑凹模3間隙里﹐從而形成產品4。

拉深模設計

成形分析

如上圖(左)所示﹐我們可以把直徑為D的圓板料分成兩 部分﹕ 一部分是直徑為d的圓板﹐另一部分則是直徑為(D-d)的圓環 部分﹐把這塊板料拉深成直徑為d的空心圓筒。在這個拉深 實驗完成后﹐發現板料的第一部分變化不大﹐即直徑為d的 圓板仍保持原形狀作為空心圓筒的底﹐板料的圓環部分變化 相當大

工业工程导论课件

拉深工艺与拉深模具设计概述 4.1 拉深模设计程序 4.2 圆筒形件拉深变形分析 4.3 审图与拉深工艺性分析 4.4 拉深件毛坯尺寸计算 4.5 圆筒形件拉深计算 4.6 拉深凸、凹模结构设计 4.7 拉深件成形模具总体结构设计 4.8 其它旋转体件的拉深 4.9 盒形件的拉深 4.10 其它拉深方法 4.11拉深次品分析及拉深中的辅助工序 1

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工业工程导论课件

内容简介：拉深是基本冲压工序之一本章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、其它形状零件的拉深

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、辅助工序等。2

工业工程导论课件

学习目的与要求：1. 了解拉深变形规律及拉深件质量影响因素；2. 掌握拉深工艺计算方法。 3. 掌握拉深工艺性分析与工艺设计方法； 4. 认识拉深模典型结构及特点，掌握拉深模工作零件设计 方法； 5. 掌握拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。

工业工程导论课件

重点：1. 2. 3. 4. 5. 拉深变形规律及拉深件质量影响因

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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、辅助工序等。2

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重点：1. 2. 3. 4. 5. 拉深变形规律及拉深件质量影响因

第六节 盒形件的拉深

盒形件属于非轴对称零件，它包括方形盒件，矩形盒件和椭圆形盒件等，根据矩形盒几何形状的特点，可以将其侧壁分为长度是 A-2r与B-2r的两对直边部分及四个半径为 的圆角部分（图 4–74）。

压变形性质与直壁圆筒件有相同之处亦有不同之处。相同之处是在变形区都是在径向拉应力与切向拉应力的作用下产生拉深变形，而存在着变形区产生的拉应力与传力区的承载能力之间的关系问题。不同之处是盒形件的应力状态和所产生的拉深变形在周边上的分布是不均匀的，由次而引起一系列和圆桶形件成型不同的特点。

根据盒形件能否一次拉深成形将盒形件分为两类，凡是能一次拉深成形的盒形件称为低盒形件；凡是需经多次拉深才能成形的盒形件称为高盒形件。两类盒形件拉深时的变形特点是有差别的，因此工艺过程设计和模具设计中需要解决的问题和方法也不尽相同。

一、盒形件的拉深 1. 变形特点

1）盒形件一次拉深成形时，零件表面网络格发生了明显变化（图 4–74），由此表明凸缘变形区直边部分发生了横向压缩变形，使圆角处的应变强化得到缓和，从而降低了圆角部分传力区的轴向拉应力，相对提高了传力区的承载能力。

2）盒形件拉深时，凸缘变形区圆角处的拉深阻力大于直边的拉深阻力圆角处的变形

摘 要

通过对拉深工件的正确分析，主要工艺参数的计算，编制了正确可行的工艺路线，在此基础上，设计了一副一模一腔的拉伸模。本设计详细地叙述了模具成型零件包括凸模、凹模及其它零件如卸料板、固定板、垫板、导柱、导套等的设计与加工工艺过程，需要零件的工艺参数的选择和计算，拉深机构与压边卸料装置以及其他结构的设计过程，并着重对模具的设计部分作了详细介绍。

关键词 模具设计 工艺卡片 复合模

Abstract

Through to the blanking work piece craft's correct analysis, the main technological parameter's computation, has established the correct feasible craft route, based on this, has designed a mold cavity drawing mold. This design narrated the mold formation

拉深件工艺性的好坏，直接影响到该零件能否用拉深方法生产出来，影响到零件的质量、成本和生产周期等等。一个工艺性好的拉深件，不仅能满足产品的使用要求，同时也能够用最简单、最经济和最快的方法生产出来。

1．对拉深件外形尺寸的要求

设计拉深件时应尽量减少其高度，使其可能用一次或两次拉深工序来完成。对于各种形状的拉深件，用一次工序可制成的条件为：

(1) 圆筒件一次拉成的高度见表 4.5.1 。

(2) 对于盒形件一次制成的条件为：当盒形件角部的圆角半径

r=(0.05～0.20)B( 式中 B 为盒形件的短边宽度 ) 时，拉深件高度 h<( 0.3～0.8 )B 。

(3) 对于凸缘件一次制成的条件为：零件的圆筒形部分直径与毛坯的比值d/D ≥ 0.4 。

表 4.5.1 一次拉深的极限高度

2．对拉深件形状的要求

(1) 设计拉深件时，应明确注明必须保证的是外形还是内形，不能同时标往内外形尺寸。

(2) 尽量避免采用非常复杂的和非对称的拉深件。对半敞开的或非对称的空心件，应能组合成对进行拉深，然后将其切成两个或多个零件 (图 4.5.1) 。

(3) 拉深复杂外形的空心件时，要考虑工序间毛坯定位的工艺基准。

(4) 在凸缘面上有下凹的拉深件 (图 4.5.2) ，如下凹的轴线与拉深方向一致，可以拉出。

引出环反拉深模设计

绪论

冷冲模设计包括课程设计和毕业设计，是在冷冲模设计理论教学之后进行的实践性教学环节。其目的在于巩固所学知识，熟悉有关资料，树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养学生的实际工作能力。通过冲模结构设计，使学生在冲压工艺性分析，冲压工艺方案论证，冲压工艺计算，冲模零件结构设计，编写技术文件和查阅技术文献等方面受到一次综合训练。中国模具工业的现状和发展

模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。据不完全统计，近10年全国（未含港、澳、台统计数字，下同）模具生产及进出口发展情况。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。

中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结

无凸缘圆筒形工件的拉深模设计案例

任务：无凸缘圆筒形工件的拉深模设计（一次拉深成形）

工件图 : 如图 1所示 生产批量 : 大批量 材料 :10 钢板 料厚 :1mm

图 1 工件图

设计步骤： 1．工艺分析

此工件为无凸缘圆筒形工件 , 要求内形尺寸 , 没有厚度不变的要求。此工件的形状满足拉深的工艺要求 , 可用拉深工序加工。

工件底部圆角半径 r = 8mm, 大于拉深凸模圆角半径 r凸 =4～6mm(查表首次拉深凹模的圆角半径 r凹 = 6t = 6mm, 而 r凸 = (0.6～1)r凹 = 4～6mm，r> r凸), 满足首次拉深对圆角半径的

?0.7要求。尺寸 ?72.70mm, 查公差表为 IT14级 , 满足拉深工序对工件公差等级的要求。

判断拉深次数。

(1)计算毛坯直径 D

如图 1所示 ，料厚为1mm，按中径计算。

h = (29.5 -0.5)mm = 29 mm

d =(72.7 + 0.35（△/2） + 1)mm = 74 mm

工件的相对高度 h/d = 29mm/74mm=0.4 ，根据相对高度查得修边余量 △h =2mm 查无凸缘圆筒形拉深工件的毛坯尺寸计算公式为 :

D?d2?4dH?1.72r

引出环反拉深模设计

绪论

冷冲模设计包括课程设计和毕业设计，是在冷冲模设计理论教学之后进行的实践性教学环节。其目的在于巩固所学知识，熟悉有关资料，树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养学生的实际工作能力。通过冲模结构设计，使学生在冲压工艺性分析，冲压工艺方案论证，冲压工艺计算，冲模零件结构设计，编写技术文件和查阅技术文献等方面受到一次综合训练。中国模具工业的现状和发展

模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。据不完全统计，近10年全国（未含港、澳、台统计数字，下同）模具生产及进出口发展情况。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。

中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结