拉深件各个计算

例：图示带凸缘筒形件拉深工序计算。

分析：零件具有双耳凸缘，拉深时应拉出圆形凸缘，拉深后再用冲裁方法加工出凸缘所要求的形状，并完成冲孔。

凸缘直径mm d f 806268=⨯+= 相对凸缘直径7.14680==d d f 零件属于宽凸缘拉深件，且零件高度大于直径，可采用缩小直径增加深度的拉深方法。

拉深件圆角半径较小，拉深时凸、凹模圆角取合理的数值，拉深后采用整形的方法使圆角半径达到要求。

工序件尺寸计算按零件图所标注的尺寸进行计算。

1． 确定修边余量修边余量为3mm ，则凸缘直径mm d f 862380=⨯+=2． 计算毛坯直径)2.135(13614644.360464863.44dR-dh 4d D 22t =⨯⨯-⨯⨯+=+＝3． 判断能否一次拉深4． 决定实际采用的毛坯直径考虑到相对板料厚度较小，为了防止后续拉深出现拉破现象，决定首次拉深按表面积计算多拉入3％的材料，在后续拉深中再将多拉入的料返回到凸缘根部，就可防止再拉深时因凸缘区材料再流入凹模而出现拉破现象。

实际采用的毛坯直径为：mm D D 13813603.103.11=⨯==5． 计算首次拉深直径 设2.11=d d f由表查得m t ＝0.53，则首次拉深直径为：7313853.011=⨯=⨯=D m d t验算所选取的m t 是否合适。

6． 计算再拉深工序件的直径m 2＝0.78、m 3＝0.80、m 4＝0.827． 确定各次拉深的圆角半径8． 计算各次工序件的高度首次按表积计算多拉入了3％的料，如果后两次拉深每次按表积计算返回到凸缘根部为1.5％的料，则后两次拉深的毛坯直径为：mm D D mmD D 1361371360015.1015.132===⨯==工序件的高度：n d p d p n fn n d r r r r d d D h n n n n 222214.0)(43.025.0-+++-=h 2＝54h 3＝63。

P= 1.3K380(N)797810(N)1.概略计算一般形状弯曲件弯曲力P:0.25σbtB注：P--弯曲力，10kN σb --材料抗拉强度，Mpat--材料厚度，mm B--弯曲线长度，mm2.弯曲力和校正力的经验计算V形自由弯曲力P:Bt²σb弯曲力计算P=P=P 1=冲裁力：在冲裁过程中，通过冲模使板料分离所需的最小压力。

P=1.3KLt τ (N)P ——冲裁力 (N);K ——修正系数，对于平口剪刃冲K=1，对于斜刃口当α≥4°时，K=0.4～0.7; L ——冲裁件周边长度 (mm); t ——冲裁件材料厚度 (mm); τ——材料的抗剪切强度 (MPa);冲裁力计算V形校正弯曲力P:U形用弹顶器不校正弯曲力P:1.8Bt²σb U形用弹顶器加校正弯曲力P:P=P 1+Q=1.8P 1=注：P--弯曲时总弯曲力，N Q--最大弹顶力，Q=0.8P1 P1--弯曲力，N P2--校正力，NL--弯曲线长度，mm t--材料厚度，mmA--材料校正部分投影面积，mm²σb--材料抗拉强度，Mpa q--校正弯曲时单位压力，见下表3.顶件力或压料力P3：P3=(0.3~0.8)P1注：P3--顶件力或压料力，NP1--自由弯曲力，N4.压力机压力的确定自由弯曲时：P公≥P1+P3校正弯曲时：P≥P2注：P公--压力机公称力，N P1--弯曲力，NP2--校正力，N P3--顶件力或压料力，N拉深力计算1.用压边圈的第一次拉深力P1：2.以后各次拉深时的力Pn:3.变薄拉深时的力P:4.方（矩)形件拉深力Py:P y=(0.5~0.8)Ltσb注：L--拉深件横断面周长（按中径计算），mmt--料厚，mmσb--材料抗拉强度，Mpad cp--拉深件中径σ--材料变形抗力，σ=nσb，黄铜n=1.6~1.8，钢n=1.8~2.25 t n-1、t n--拉深前、后壁厚，mmK1、K2--系数5.压边力计算任何形状零件拉深时的压边力Q:圆筒形件第一次拉深时的压边力Q1:圆筒形件以后各次拉深时的压边力Qn:注：d1…d n-1，d n--第一次…第n_1次，第n次拉深直径，mmR凹1…R凹n--第一次…第n次拉深凹模圆角半径，mmD--毛坯直径，mmq--单位压边力6.按计算拉深力直接选用压力机6-1.单动压力机：（1.8~2）*∑P≤P 公注：∑P--拉深力、成形力和压边力之和 P 公--压力机公称力6-2.双动压力机：（1.8~2）P≤P 公，内 Q≤P 公，外注：P--拉深、成形等工序冲压力 Q--压边力P 公，内--双动压力内滑块公称力7.按压力机负荷曲线选用冲压设备casa=2(1-h/R)(1+1/λ）+（h/R)²79.781(T)。

一.１．修边余量查表4-4，h 69.5d 20h/d= 3.48修边余量查表得δ=6二. 2.毛坯直径查表4-7D=毛坯直径 D=78√d1²+4d2h1+6.28rd1+8r²表4-4 无凸缘圆筒形拉深件的修边余量δ圆筒形件的拉深工d1=12d2=20h=69.5r=4t=1(厚度)三.确定是否用压边圈毛坯相对厚度=t/D×100毛坯相对厚度=1.28t=1(毛坯的厚度)D=78(毛坯的直径)查表4-80 所得:采用压边圈不采用压边圈四.确定拉深次数表4-80 采用或不采用压边圈的条件采用查表法,查表4-18最大相对高度=h/d (包括修边余量后h的值)毛坯相对厚度=t/D×100最大相对高度= 3.7750毛坯相对厚度= 1.2769拉深次查表得:3五.确定各次拉深直径1.确定各次拉深直径:由表4-15或m1 =0.55各次拉深直径为:m2 =0.75m3 =0.80m4 =m5 =表4-18 无凸缘圆筒形拉深的最大相最大相对高度= 3.7750毛坯相对厚度= 1.2769表4-15 无凸缘筒形件用压边圈拉深时表4-16 无凸缘筒形件不用压边圈拉深六.r凹=0.8√r凹=(0.6～即半成品底部的圆角半径为：r1= 5.93652481r2= 3.281537559r3=0r4=0r5=#REF!七．选取各次拉深高度１．由表4-19的有关公试计算得h1=27.50h2=40.84497448h3=h4=h5=选取各次半成品底部的圆角半径拉深工序计算件最大相对高度 h/dd1 =43.07d2 =32.31d3 =25.84d4 =0.00d5 =0.00拉深时的拉深系数圈拉深时的拉深系数。

一 罩盖坯料展开尺寸的计算
（1）确定修边余量△h
由h/d=46.36/40=1.16， 查表3-1得：△h=2.5
（2）计算拉深件坯料尺寸（表3-3）
由于零件材料厚度小于1，所以可直接按零件图中的标注尺寸计算，代入公式得： 2256.072.1)(4r dr h H d d D --∆++= =2225.034072.1)5.236.46(40440⨯-⨯⨯-+⨯+
=96mm
二 确定拉深次数
结论：此零件需3次拉深。

三 计算各次拉深的工序件尺寸
结论：此零件需3次拉深。

三 计算各次拉深的工序件尺寸
四工序件设计尺寸的计算
五拉深工艺方案的确定
方案一：落料→首次拉深→第二次拉深→最后一次次拉深（单工序冲模）→切边
方案二：落料、首次拉深复合（复合模）→第二次拉深→最后一次拉深→切边
方案1 模具结构简单，压力机吨位可较小，但需要五副模具才能完成零件的加工，生产率低，难以满足大批量生产要求。

方案2 采用落料、首次拉深复合模，所需压力的的吨位较大，用四副模具即可完成加工，操作方便，生产率高，能满足大批量生产要求。

结论：采用方案2
第三组：廖忠景。

例：试对图所示圆筒形件进行拉深工艺计算，材料为L3，壁厚0.5mm 。

圆筒形拉深件解：1.确定修边余量Δh 该件H ＝90mm ，H/d ＝1.8，查表2-37得Δh ＝5mm 。

则拉深高度H ＝90+5＝95mm 。

2.计算毛坯直径由于板厚t 小于1mm ，故计算毛坯直径可直接用工件图所注尺寸计算，不需按中心层尺寸计算。

D ＝2222256.072.14r rd H d d --+＝225.056.0505.072.19550450⨯-⨯⨯-⨯⨯+＝146.53.确定拉深次数按毛坯相对厚度t/D ＝0.5/146.5＝0.34％和工件相对高度H/d ＝95/50＝1.9，查表4-15得拉深次数n ＝3。

初步确定需要三次拉深。

考虑到工件圆角半径为0.5mm ，故需增加一次整形工序。

4.计算各次工序件直径考虑到板料为软铝l3，拉深系数按表4-11中值减小1.5％计算，初步确定三次拉深的拉深系数分别为：m 1＝0.54，m 2＝0.77，m 3＝0.79，初步计算各次拉深工序件直径为：1.489.6079.09.601.7977.01.795.14654.023312211=⨯===⨯===⨯==d m d d m d D m d第三次拉深直径已小于工件的直径，需调整各次的拉深系数，取m 1＝0.55，m 2＝0.78，m 3＝796.078.055.05.1465021=⨯=m m D d因此得各次拉深工序件直径为：508.62796.08.626.8078.06.805.14655.023312211=⨯===⨯===⨯==d m d d m d D m d5.选取凸模与凹模的圆角半径An Tn Ai Ai A r r r r t d D r )8.0~7.0()8.0~7.0(5.55.0)505.146(8.0)(8.011===⨯-=-=-计算各次拉深凸模与凹模的圆角半径并取整结果为：mm r mmr mmr mmr mmr mmr T T T A A A 345456321321======6.计算各次工序件的高度将D ＝146.5；d 1＝80.6、r 1＝5；d 2＝62.8、r 2＝4；d 3＝50、r 3＝3分别代入如下公式： )56.072.1(4122n n n n n n d r r d d D H ++-=可计算出：H 1＝48.6mmH 2＝71.5mmH 3＝96.1mm计算拉深工序件的高度是为了设计再拉深模时确定压边圈的高度，再拉深模压边圈的高度应大于前道工序件的高度。

拉深件展开计算公式
【原创版】
目录
1.拉深件的定义和重要性
2.拉深件展开计算公式的概述
3.拉深件展开计算公式的推导过程
4.拉深件展开计算公式的应用实例
5.拉深件展开计算公式的优缺点分析
正文
1.拉深件的定义和重要性
拉深件是一种将金属板材通过压力作用下，使其产生塑性变形，从而形成所需形状的零件。

拉深件在各类机械、电子、汽车等行业中有着广泛的应用，是金属加工领域的重要研究内容。

2.拉深件展开计算公式的概述
拉深件展开计算公式是用于计算拉深件在展开状态下的尺寸的公式。

通过该公式，可以方便地计算出拉深件在展开状态下的尺寸，从而为后续的加工提供依据。

3.拉深件展开计算公式的推导过程
拉深件展开计算公式的推导过程涉及到较复杂的数学运算，其基本思想是根据拉深件在展开状态下的尺寸，通过一系列的数学变换，推导出拉深件在展开状态下的尺寸与原始板材尺寸之间的关系。

4.拉深件展开计算公式的应用实例
例如，假设我们有一块边长为 a 的正方形金属板，希望通过拉深工艺将其制成一个底面直径为 b，高为 h 的圆柱形零件。

我们可以通过拉
深件展开计算公式，计算出在展开状态下，正方形金属板的尺寸，从而为后续的拉深加工提供依据。

5.拉深件展开计算公式的优缺点分析
拉深件展开计算公式的优点在于，它可以方便地计算出拉深件在展开状态下的尺寸，为后续的加工提供准确的依据。

拉深工序计算与模具结构设计拉深工序是一种将平板金属件变形成具有一定深度和形状的抛物面件的工艺方法。

这种工艺方法是在金属板上施加一定的轴向拉力，使金属板沿着模具的凹部逐渐深化，最终形成一定形状的零件。

拉深工序的成功与否与模具结构设计密切相关，因此，拉深工序的计算和模具结构设计是拉深工艺成功的关键要素。

1. 拉深工序计算1.1. 拉深力计算在拉深过程中，轴向拉力是非常关键的参数。

拉深力的大小直接影响拉深所需要的工作量，因此，准确计算拉深力至关重要。

一般来说，拉深力的计算可以根据板材的材料强度、拉深涡流半径、深度和直径等参数来确定。

拉深力的计算公式如下：F=KtKiKbKsKcKd σt bt2πR其中，F为拉深力；Kt 为拉深力修正系数，一般取1.0；Ki 为板材材料强度修正系数，一般取1.0；Kb 为板材厚度修正系数，其计算公式为Kb=1+(t/R)1/2；Ks 为拉深涡流半径修正系数，取值1.0或1.15；Kc 为深度修正系数，一般取0.4~1.0；Kd 为直径修正系数，一般取0.5~1.0；σt 为材料屈服强度；b 为板材宽度；t 为板材厚度；R 为拉深涡流半径（即模具半径-R）。

通过上述公式，可以比较准确地计算出拉深力的大小，从而确定所需的工作量。

1.2. 模具设计模具结构的设计是拉深工艺成功的关键。

模具应根据零件的形状和尺寸进行设计，以确保拉深工艺的稳定和质量。

模具设计过程需要考虑以下因素：1.2.1. 模具材料模具材料是影响模具寿命和成本的重要因素。

模具材料应具有高强度、高硬度和耐磨损性，以确保模具能够经受住多次使用。

1.2.2. 模具形状模具结构和形状应与所需零件形状相匹配。

模具的凹部应具有所需零件形状的反映，以确保零件能够准确地成形。

模具曲率半径的选择和半径的变化应合理，以确保拉深时的力平衡和运动轨迹的正确性。

1.2.3. 模具加工模具加工是确保模具工作精度和质量的关键要素。

模具应采用先进的加工技术和加工设备，以确保模具的尺寸精度和表面质量。

压边力、拉深力和拉深功的计算一、压边力1.压边条件为了防止在拉深过程中，工件的边壁或凸圆起皱，应使毛坯（或半成品）被拉入凹模圆角以前，保持稳定状态，起稳定程度主要取决于毛坯的相对厚度，或以后各次拉深半成品的相对厚度，拉深时是采用压边圈的条件，列表于1。

表1 采用或不采用压边圈的条件第一次拉深以后各次拉深拉深方法×100×100用压边圈可用可不用不用压边圈＜1.51.5～2.0＞2.0＜0.60.6＞0.6＜11～1.5＞1.5＜0.80.8＞0.8为了作出准确的估计，还应考虑拉深系数的大小，在实际生产中可以用下述公式计算。

锥形凹模拉深时，材料不起皱的条件是：首次拉深以后各次拉深普通平端面凹模拉深时，毛坯不起皱的条件是：首次拉深以后各次拉深如果不能满足上述公式要求，则可在拉深模设计时应考虑实用压边圈。

2.压边力的计算压边圈的压力必须适当，如果过大，就需要增加拉深力，因而会使工件拉裂，而压边圈的压力过低，就会使工件的边壁或凸缘起皱。

在生产中单位压边力p可以按下表选取，压边力为压边面积乘单位压边力，即：FQ＝Ap公式中，FQ－压边力（N）A-在压边圈下毛坯的投影面积(mm2)p－单位压边力（Mpa）压边力的计算列于表2。

表 2 压边公式的计算公式拉深情况公式拉深任何形状的工件筒形件第一次拉深（用平毛坯）筒形件以后各次拉深（用筒形毛坯）注：—压边圈的面积; —单位压边力; —平毛坯直径;、、……—拉深件直径；—凹模圆角半径。

P的经验公式：式中——各工序拉深系数的倒数；——毛坯的抗拉强度（MPa）；——材料厚度（mm）；——毛坯直径（mm）。

值亦可有表4-52或表4-53查得。

二、拉深力及拉深功1.拉深力的计算在确定拉深条件所需的压力机吨位时，必须先求得拉深力。

如果给定了毛坯的材质，直径和板料厚度，拉深模的直径及凹模的圆角半径等，则、在拉深圆筒形件时，其最大拉深力可按下式计算：式中——拉深力；——材料的抗拉强度（MPa）；——材料的屈服极限（MPa）；——拉深凹模直径（mm）；对于长方形盒件，可按下面经验公式：式中——拉深力（N）；——工件底部的圆角半径（mm）；——直边部分全长（mm）；=0.5时，用于拉深很浅的工件；=2.5时，用于拉深深度为的工件；=0.2 用于间隙较大，且无压边圈时； =0.3 用于牙边力为时；=1.0 用于拉深很困难时。

选自《冲模设计应用实例》机械工业出版社许发樾一、变薄拉深变薄拉深不同于一般的拉深，变薄拉深过程中工件的直径变化很小，工件的底部厚底没有变化，但工件的筒壁在变薄，工件高度在增加1、变薄拉深的特点（1）由于材料变形是处于均匀的压应力下，材料产生强烈冷作硬化，晶粒变细，强度增加，表面粗糙度细，R a在0.4μm以内。

（2）没有起皱，不需要压边圈。

（3）摩擦严重，对润滑及模具材料要求高。

（4）工件加工完要回火，以消除残余应力。

2、毛坯计算V0=α·V1（1.1）V0—坯料体积α—考虑修边余量所加的因素，α=1.1~1.2 本文取α=1.15V1—工件体积把零件近似的看出一个无盖薄圆筒，d内=66，d外=66.64，h外=120，h内=119.68V=π*r2*h=π×﹙33.322×120－332×119.68﹚=2895.168π设平板坯料的体积为V0=π4D02·t0代入公式（1.1）D0=√α∗V1t0∗π=√1.15×2895.168π0.32∗π=√10404.51≈102mm （1.2）D0—毛坯的直径t0—坯料厚度0.323、变薄拉深的工艺计算（1）变薄因数φ变薄拉深的变薄因数是断面面积的比值，即φn=A nA n−1（拉深后与拉深前面积之比）由于在变薄拉深中，工件的内径变化不大，故可认为φn=t nt n−1（1.3）t n、t n−1—分别为第n次及（n-1）次变薄拉深后零件的侧面厚度变薄因数的极限值取表4-19首次φ=0.50~0.60中间φ=0.62~0.68末次φ=0.72~0.77（2）各工序壁厚、直径、高度的确定各道工序的壁厚：t1=t0·φ1t0—坯料厚度t1—中间工序件的壁面厚度t1=0.32x0.60~0.32x0.50=0.192~0.16 取t1=0.17（1.4）t2=0.192x0.68~0.16x0.16=0.13~0.025 取t2=0.11各道工序的内径基本不变，为便于凸模顺利插入工件，故凸模直径应比上道工序的半成品内径小1％~3％因此d n−1=(1+C)* d n（1.5）d n—工件内径d n−1—第（n-1）道工序件的内径C—因数，C=0.01~0.03 C取0.02根据等体积法，推算各道工序的高度公式，见式（1.6）ℎn =t0∗（D02−Dn2）2∗t n∗（D n+d n）（1.6）ℎ1=0.32∗（1022−66.172）2∗0.17∗（66.17+66）≈43t0—坯料高度D0—坯料直径D n—工序件外径t n—工序件侧面壁厚d n—工序件内径ℎn—工序件高度ℎ1=0.32∗（1022−D n2）2∗t n∗（D n+d n）（3）拉深力圆筒形工件变薄的拉深力按式（1.7）计算F n=K*π*d n（t n−1－t n）*&bF n—拉深力（N）K—因数d n —工序直径 t n−1、t n —第n -1、n 道工序的侧壁厚 &b —材料的强度极限（Mpa ）（取宝钢DI 材300MPa ）F n =1.6×π×66.64×﹙0.32-0.11﹚×300=21103.058N二、排样1、排样的原则1）提高材料利用率。