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拉深工艺与模具设计

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拉深工艺与拉深模具设计与辅助工序

拉深工艺与拉深模具设计与辅助工序
D 1(d13t2r2d)
4）拉深件底部孔距：
dd12r1t
拉深工艺与拉深模具设计和辅助工 序
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。
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？
拉深工艺与拉深模具设计和辅助工 序
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
拉深工艺与拉深模具设计和辅 助工序
拉深工艺与拉深模具设计和辅助工 序
概述 4.1 拉深模设计程序 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拉深次品分析拉深及工艺拉与拉深深模中具设的计和辅辅助助工 工序
拉深工艺与拉深模具设计和辅助工 序
拉深工艺与拉深模具设计和辅助工 序
案例分析： 带凸缘制件
壁厚成形零件的拉深工艺。
拉深工艺与拉深模具设计和辅助工 序
拉深件
拉深工艺与拉深模具设计和辅助工 序
拉深模
拉深工艺与拉深模具设计和辅助工 序
播放动画
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

模具设计与制造第7章拉深工艺与模具设计

模具设计与制造第7章拉深工艺与模具设计
有无明显缺陷。
尺寸测量
使用测量工具对拉深制品的尺 寸进行测量，以检查其是否符 合设计要求。
壁厚测量
使用壁厚测量仪对拉深制品的 壁厚进行测量，以检查其是否 均匀。
强度测试
对拉深制品进行拉伸或压缩试 验，以检测其力学性能是否满
足要求。
提高拉深制品质量的措施
选用优质材料
选用质量稳定、性能良好的材料，以提高拉深制品的基 本质量。
的强度和刚度等因素。
压力过大会导致工件破裂或模 具损坏，而压力过小则会导致
工件起皱或形状不规整。
压力控制需要与速度控制和温 度控制等参数进行协调，以确 保整个拉深过程的稳定性和可
靠性。
拉深工艺的速度控制
速度控制是拉深工艺中的另一 个重要参数，它直接影响到工
件的表面质量和尺寸精度。
速度控制需要考虑到工件的材 质、厚度、润滑条件以及模具
拉深工艺的应用领域
汽车行业
汽车覆盖件、油箱、仪 表盘等部件的制造。
家用电器行业
电子行业
航空航天行业
空调、冰箱、洗衣机等 产品的外壳和内部零件
的制造。
手机、电脑等产品的外 壳和内部结构件的制造。
飞机蒙皮、机身部件等 高精度、高质量要求的
零件的制造。
拉深工艺的发展趋势
高精度、高质量
柔性化、个性化
随着科技的发展，对拉深工艺的精度和 产品质量要求越来越高，高精度、高质 量的模具和加工设备成为发展的趋势。
破裂。
凸模设计
凸模的作用是将材料拉入凹模， 因此需要具有足够的刚性和强度。 凸模的直径应与凹模相匹配，以
保持适当的间隙。
压边圈设计
压边圈的作用是控制材料流动， 防止材料起皱。压边圈的宽度和 重量应适中，以确保压力均匀。

拉深工艺及拉深模具的设计

拉深工艺及拉深模具的设计

拉深工艺及拉深模具的设计拉深工艺是一种常见的金属加工方法，用于将平面金属材料加工成具有凹凸形状的器件或零件。

它通常涉及到将金属板材通过拉伸的方式使其变形，以达到所需的形状和尺寸。

而拉深模具则是用于支撑和引导金属板材在拉深过程中发生变形的工具。

拉深工艺的设计需要考虑多个因素，包括材料的性质、板材的厚度和尺寸、拉深的形状和深度等。

首先，根据所需拉深的形状设计模具的结构和形状，并确定所需的深度和尺寸。

其次，需要选择合适的材料和工艺参数，以确保金属材料在拉深过程中能够保持良好的塑性变形能力，并且不会发生过度拉伸、断裂或破裂。

此外，还需要考虑到加工效率和成本等因素，以优化拉深工艺的设计。

拉深模具的设计是实现拉深工艺的关键。

它通常由多个部分组成，包括上模板、下模板、导柱、导套、导向装置、弹簧等。

上模板和下模板是用于支撑金属板材并施加压力的主要部分，它们的形状和结构决定了拉深的形状和深度。

导柱和导套用于引导上模板的移动，以确保拉深的精度和稳定性。

导向装置用于确保上模板和下模板的对位精度，避免偏移和倾斜。

而弹簧则用于提供足够的弹性力，以使上模板在拉深过程中能够平稳地移动。

在拉深模具的设计过程中，需要考虑到多个因素。

首先，需要进行模具的结构和形状设计，确保其能够满足所需拉深的形状和深度。

其次，需要选择合适的材料，以确保模具具有足够的强度和硬度。

同时，还需要进行模具的冷却设计，以提高模具的寿命和加工效率。

此外，需要进行模具的装配和调试，确保其能够正常使用并满足要求的加工精度和质量。

总之，拉深工艺及拉深模具的设计需要考虑到多个因素，包括材料的性质、工艺参数、加工效率和成本等。

通过合理的设计和优化可以实现高效、精确和稳定的拉深加工。

模具设计5拉深工艺与模具

模具设计5拉深工艺与模具

•（二）有压边圈装置的简单拉深模
•
正装拉深模
•凸模较长，行程不大。
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•
倒装拉深模
•锥形压边圈将毛坯压成锥形有 利于拉深变形。
模具设计5拉深工艺与模具
•（三）压边圈装置分析 •1、弹性压边装置（用于普通单动压力机）
•a)橡皮压边装置
b)弹簧压边装置
c)气垫压边装置
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模具设计5拉深工艺与模具
模具设计5拉深工艺与模 具
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2020/11/20
模具设计5拉深工艺与模具
概述
• 拉深是将平面板料变成各种开口空心件的冲压工序。
•拉深件的分类：
• 圆筒形零件 • 曲面形零件 • 盒形零件 • 复杂形零件
•拉深件特点：
•效率高，精度高，材料消 耗少，强度刚度高。
•拉深压力机：
•单动、双动、三动压力机 和液压压力机。
模具设计5拉深工艺与模具
二、阶梯形件的拉深特点
• 1、判断能否一（t/D×100>1），而阶梯
之间直径之差和零件的高度较
小时，可一次拉出。
•判断条件：
• 上式中h/d是表6-9中拉深次数为1时的值
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模具设计5拉深工艺与模具
• 2、多次拉深时的拉深方法
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•负间隙拉深
模具设计5拉深工艺与模具
三、拉深凸凹模工作部分的尺寸及其制造公差
•1、最后一道工序： •拉深模工作部分尺寸及公差应按工件要求确定。
•工件要求外形尺寸时：
•工件要求内形尺寸时：
•2、中间各道工序：•凸凹模尺寸取毛坯过渡尺寸
•若以凹模为基准：
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拉伸工艺与拉深模具设计

拉伸工艺与拉深模具设计
“起皱”和筒壁传力区的“拉裂”是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。为此，必须了解起 皱和拉裂的原因，在拉深工艺和拉深模设计等方面采取适当的措施，保证拉深工艺的顺利进行，提高拉深件的 质量。
1.凸缘变形区的起皱 拉深过程中，凸缘区变形区的材料在切向压应力 σ 的作用下，可能会产生失稳起皱，如图 4.2.6 所示。 凸缘区会不会起皱，主要决定于两个方面：一方面是切向压应力 σ 的大小，越大越容易失稳起皱；另一方面 是凸缘区板料本身的抵抗失 稳的能力，凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量越小，抵抗失稳 能力越小。这类似于材料力学中的压杆稳定问题。压杆是否稳定不仅 取决于压力而且取决于压杆的粗细。在 拉深过程中 是随着拉深的进行而增加的，但凸缘变形区的相对厚度 也在增大。这说明拉深过程中失稳起皱的 因素在增加而抗失稳起皱的能力也在增加。
图 4.2.4
在厚度方向，由于压料圈的作用，产生压应力 ，通常 和 的绝对值比 大得多。厚度方向上材料的的变形 情况取决于径向拉应力 和切向压应力 之间比例关系，一般在材料产生切向压缩和径向伸长的同时，厚度有所 增厚，越接近于外缘，板料增厚越多。如果不压料（ =0），或压料力较小（ 小），这时板料增厚比较大。当 拉深变形程度较大，板料又比较薄时，则在坯料的凸缘部分，特别是外缘部分，在切向压应力 作用下可能失 稳而拱起，产生起皱现象。
此外，影响极限拉深系数的因素还有拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等。 采用反拉深、软模拉深等可以降低极限拉深系数；首次拉深极限拉深系数比后次拉深极限拉深 系数小；拉深速度慢，有利于拉深工作的正常进行，盒形件角部拉深系数比相应的圆筒形件的
拉深系数小。 ３．极限拉深系数的确定 由于影响极限拉深系数的因素很多，目前仍难采用理论计算方法准确确定极限拉深系数。

毕业设计---拉深五金件的冲压工艺及模具设计

毕业设计---拉深五金件的冲压工艺及模具设计

毕业设计（论文）任务书内容如下：1、毕业设计（论文）题目：拉深五金件的冲压工艺及模具设计2、应完成的项目：（1）、对冲压件进行工艺性分析和方案比较确定（2）、进行冲压工艺方案设计，主要参数计算（毛坯尺寸和拉伸次数确定，落料力、卸料力、压边力等）。

（3）、模具结构形式的确定（注意考虑卸料的结构）（4）、模具主要尺寸的确定（凸凹模刃口尺寸计算、确定卸料弹簧，确定压边材料和冲裁件的排样）（5）、模具整体设计和装配图绘制、主要零件的零件图（6）、选择压力机的规格（7）、装配图零部件明细表和主要零部件设计图（8）、每人须画不少于2个主要零件的零件图。

3、参考资料以及说明：（1）、钟毓斌主编.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社 2007 （2）、史铁梁主编.模具设计指导. 北京：机械工业出版社 2003（3）、肖祥芷主编.中国模具设计大典（3）.南昌.江西科技出版社 2003 （4）、《冲模设计手册》编写组. 冲模设计手册.北京：机械工业出版社 1996 （5）、陈锡栋主编. 实用模具技术手册.北京：机械工业出版社 2001 （6）、王孝培. 冲压手册[M]. 北京：机械工业出版社，19964. 本毕业设计（论文）任务书于2011年10月20日发出，应于2012年5月10日前完成。

指导教师：签发2011 年10 月20 日学生签名：2011 年10 月25 日毕业设计（论文）开题报告题目拉深五金件的冲压工艺及模具设计时间2011年10月25日至2012 年5月10日本课题的目的意义用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次对该产品拉伸件的冷冲压模具设计。

主要工序包括：落料、拉深、冲孔。

主要意义1、综合运用专业理论和生产实践知识，进行冷冲模设计的实际训练，而培养和提高学生独立工作的能力。

2、巩固与扩充“冲压模工艺与设计”课程内容，掌握其设计的方法和步骤。

3、掌握冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册；熟悉模具标准及其它有关的标准和规范，并在模具设计中加以贯彻设计(论文)的基本条件及依据近年来冷冲模的应用越来越广泛，种类包括冲孔模、落料模、弯曲模、拉深模等。

拉深工艺及拉深模设计

拉深工艺及拉深模设计本章内容简介：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、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、拉深辅助工序等。

学习目的与要求：1．了解拉深变形规律、掌握拉深变形程度的表示；2．掌握影响拉深件质量的因素；3．掌握拉深工艺性分析。

重点：1. 拉深变形特点及拉深变形程度的表示；2．影响拉深件质量的因素；3．拉深工艺性分析。

难点：1．拉深变形规律及拉深变形特点；2．拉深件质量分析；3．拉深件工艺分析。

拉深：利用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口空心件的冲压工序。

拉深工艺可以在普通的单动压力机上进行，也可在专用的双动、三动拉深压力机或液压机上进行。

拉深件的种类很多，按变形力学特点可以分为四种基本类型，如图5-1所示。

图5-1 拉深件示意图5.1 拉深变形过程分析5.1.1 拉深变形过程及特点图5-2所示为圆筒形件的拉深过程。

直径为D、厚度为t的圆形毛坯经过拉深模拉深，得到具有外径为d、高度为h的开口圆筒形工件。

图5-2 圆筒形件的拉深1．在拉深过程中，坯料的中心部分成为筒形件的底部，基本不变形，是不变形区，坯料的凸缘部分（即D-d的环形部分）是主要变形区。

拉深过程实质上就是将坯料的凸缘部分材料逐渐转移到筒壁的过程。

2．在转移过程中，凸缘部分材料由于拉深力的作用，径向产生拉应力，切向产生压应力。

在和的共同作用下，凸缘部分金属材料产生塑性变形，其“多余的三角形”材料沿径向伸长，切向压缩，且不断被拉入凹模中变为筒壁，成为圆筒形开口空心件。

3．圆筒形件拉深的变形程度，通常以筒形件直径d与坯料直径D的比值来表示，即m=d/D（5-1）其中m称为拉深系数，m越小，拉深变形程度越大；相反，m越大，拉深变形程度就越小。

5.1.2 拉深过程中坯料内的应力与应变状态拉深过程是一个复杂的塑性变形过程，其变形区比较大，金属流动大，拉深过程中容易发生凸缘变形区的起皱和传力区的拉裂而使工件报废。

端盖拉深工艺与模具设计

边 圈 拉 深 时 的 拉 深 系数 ）得 ，ｍ ．５ ．８ ＝０５ ～０５ ＜
０７ ６，所 以 工件 可 以一 次 拉深 完 成 。 ．４
边 。修边余量查表 （ 凸缘 圆筒形拉深件的修边余 无
量 ） （ 冲压 设 计 资 料 ） ，取 ＝２ ｍｍ。
２ 毛坯尺寸计 算 ．
装置的零件端 盖属于锥形拉深件 （ 见图１ ），材料
为０ Ａ１ ８ ，在 锅 炉 产 品生 产 时 ，由于 各 种 原 因零 件 拉 制 后起 皱 严 重 ，形 状 、尺 寸 均 不 符 合 图样 要 求 ，影 响 总体 安 装 及 锅 炉 运 行 。我 们 又 重 新进 行 了工 装 设
计算得Ｄ＝４ ９１ １． ｍｍ。经过试压修正 ，圆环毛
参磊
…
５ ９
间隙。
７ 模具设计 ．
Ｄ （ 一 Ｄ一０７ Ａ） ＋ ． ５ 在 凸 凹模模 壁强 度 允 许 的 条件 下 ，采 用 复合 工 艺 。 对 双 壁 空 心 零 件 采 用 反 拉 深 法 ， 由于 增 加 了 径 向拉应 力 盯． 作 用 ，根 据 塑性 方程 式 。 盯 ＝ 的 ＋
形 方案 。
３ 压边 圈的采 用及其类型 ．
为 了防止 在拉 深过 程 中工件 的边缘 起皱 ，应
使 毛 坯 在 被 拉 入 凹模 圆 角 以前 保 持 稳 定 状 态 ，其
稳 定 程 度 主 要 取 决 于 毛 坯 的相 对 厚 度 ｔ ｘ １ ０＝ ／ ０ Ｄ
（／１ ） ×１０ ．８ ２４ ０ ０ ＝０ ，拉深 系数／ 一０７ ６ ４ Ｔ ．４ ，根据 ／
４ 拉 深系数和拉 深次数 ．
在 制订 拉深 件 的工 艺 过 程 和 设计 拉 深 模 具 时 ， 必 须 预 先 确定 该 零 件 是 否 可 以一 道 工 序 拉成 ，正 确

第四章 拉深工艺及模具设计

24.10.2023
拉深过程中影响起皱的主要因素
板料的相对厚度 t/D
t dt d
t/D 越小，拉深变形区抗失稳的能力越差，越易起皱。
拉深系数 m（切向压应力的大小）
m 越小，拉深变形程度越大，切向压应力的数值越大；另外， 变形区的宽度越大，抗失稳的能力变小，越易起皱。
模具工作部分几何形状
用锥形凹模拉深时，由于毛坯的 过渡形状使拉深变形区有较大的抗失 稳能力，与平端面凹模相比可允许用 相对厚度较小的毛坯而不致起皱。
划分为五个区： I 凸缘部分 II 凹模圆角部分 III 筒壁部分 IV 凸模圆角部分 V 筒底部分
下标1、2、3分别代表 坯料径向、厚向、切 向的应力和应变
坯料各区的应力与应变是很不均匀的。
24.10.2023
IV
24.10.2023
I II
III V
三、拉深变形过程中凸缘变形区的应力分布
拉深至某一瞬时 R t
使
max 1 max
出现在
R t0.7~0.9R 0
即拉深早期。
24.10.2023
四、筒壁传力区的受力分析
（1）压边力Q 引起的摩擦应力
M
2 Q dt
（2）材料流过凹模圆角半径产生弯 曲变形的阻力
W 14b
rd
t t
2
（3）材料流过凹模圆角后又被拉直 成筒壁的反向弯曲力
'WW14b
t rdt
2
24.10.2023
§4-3 直壁旋转体零件的拉深
一、拉深毛坯尺寸的确定
拉深毛坯尺寸的确定原则： 体积不变原则: 若拉深前后料厚不变，拉深前坯料表面积与拉深后
冲件表面积近似相等，得到坯料尺寸。

锥形端盖拉深工艺与模具设计


茎 篓
２ 工艺及 模具 设计 ２１ 修 边 余 量 的确 定 ．
拉 深 过 程 中 ， 材 料 方 向性 、 具 间 隙 不 均 、 受 模 板
－ —
收稿 日期 ：０ １ １ — ８ ２ １－ ２ ０
作师， 从事成形工艺装备设计工作
皱 严 重 ， 状 、 寸 均 不 符 合 图 纸 要 求 ， 响 总 体 安 形 尺 影
装 及 锅 炉 运 行 。 是 重 新 进 行 工 装 设 计 。 于 该 零 件 于 由 为 锥 形 拉 深 件 ，在 压 制 过 程 中 应 力 集 中 易 引 起 局 部 变 薄 ， 由 面 积 大 而 压 边 圈 作 用 小 ， 起 皱 且 回弹 严 自 易 重 。 据 现 有 生 产 条 件 并 结 合 工 件 特 点 ， 过 对 几 种 根 经 工 艺 方 案 的 反 复 论 证 ， 中选 择 了 技 术 上 最 合 理 、 从 制
【 考 文献 】 参
ｆ 刘英仙 ， １ 】 赵玉 民， 崔 满． 复杂壳体冷挤压成 型工艺研究． 锻压装
备与制造技术 ，０ ７ （２ ． ２０ ，４ ） 【］ 王晓强 ， ２ 霍 颖， 刘瑞秀． 冷挤压设备现状及 发展． 锻压装备 与制
冷 挤 压 生 产 中 ．无 论 是 原 始 热 处 理 或 中 间 热 处 理 ， 结 晶退 火 都 有 广 泛 的应 用 。 再
中 图 分 类 号 ： Ｇ３ ５２ Ｔ ８ ．
１ 前 言
文 献 标 识 码 ： Ｂ
我 公 司 ３ ｔ６ ｔ 炉 产 品 锅 筒 内 部 汽 水 分 离 装 ５、０ 锅 置 零 件 端 盖 属 于 锥 形 拉 深 件 ，材 料 ０ Ａ１ ８ ，如 图 １所 示 。 锅 炉 产 品 生 产 时 ， 于 各 种 原 因零 件 压 制 后 起 在 由
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第四章 拉深工艺与拉深模具设计
二、 拉深件质量分析
拉深过程中的质量问题：
主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。
凸缘区起皱：由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲； 传力区拉裂：由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。
第四章 拉深工艺与拉深模具设计
二、 拉深件质量分析
1、起皱
拉深时，主要变形区凸缘部分受到切向压应力的作用，其主要 变形是切向压缩变形，当切向压应力较大，超过临界压应力 时，在凸缘的整个圆周产生波浪形连续弯曲，这就是拉伸时的 起皱。
第四章 拉深工艺与拉深模具设计
4.1 拉深变形过程的分析
• 若不用模具，若改为如图所示，由圆形毛坯裁去多余三角形废料 后，拼装成圆筒形零件，零件的高度为 h =（D- d）/2 。
• 说明：圆形平板毛坯在成为筒形件的过程中必须去除多余材料。
多余三角形
第四章 拉深工艺与拉深模具设计
拉 深 的 网 格 试 验
第四章 拉深工艺与拉深模具设计
概述
拉深：
利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心 工序件制成开口空心零件的加工方法。
第四章 拉深工艺与拉深模具设计
用拉深的方法
可以加工筒形（或带凸缘）、锥形、抛 物线形、阶梯形、球形等旋转体零件；
还可加工盒形等非旋转体零件（变形在 毛坯周边上的分布是不均匀的，圆角部分 变形大，直边部分变形小）；
(4) 凹模工作部分的几何形状 与普通的平端面凹模相比，锥形凹模允许用相对厚 度较小的毛坯而不致起皱。 生产中可用下述公式概略估算拉深件是否会起皱。
式中， D ， d 为毛坯的直径和工 件的直径 (mm) ； t 为板料的厚度
第四章 拉深工艺与拉深模设计
二、 拉深件质量分析
2.筒壁的拉裂
主要取决于：
第四章 拉深工艺与拉深模设计
拉 深 模： 拉深所使用的模具。
拉深模特点：结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较大
的圆角，表面质量要求高，凸、凹模的单边间隙略 大于板料厚度。
１-模柄 ２-上模座 ３-凸模固定板 ４-弹簧 ５-压边圈 ６-定位板 ７-凹模 ８-下模座 ９-卸料螺钉 10-凸模
第四章 拉深工艺与拉深模设计
4.2 旋转体零件拉深工艺的设计
4.2.1 拉深件毛坯尺寸的确定
计算拉深件毛坯尺寸的理论依据是：
体积不变原则: 对于不变薄拉深，因假设变形中材料厚度不变，则拉深
前坯料表面积与拉深后冲件表面积近似相等，得到坯料 尺寸。
相似原则:
拉深前坯料的形状与冲件截面形状相似，得到坯料形状。
形状复杂的拉深件：利用相似原则仅能初步确定坯料形状，必 需多次试压，反复修改，才能最终确定坯料形状。 拉深件的模具设计顺序：
先设计拉深模，坯料形状尺寸确定后再设计冲裁模。
4.2 旋转体零件拉深工艺的设计
1．确定修边余量△h(可以根据零件的相对高度 查表确定); 2.计算工件表面积:将拉深件划分为若干个简单 的几何体；分别求出各简单几何体的表面积；把 各简单几何体面积相加即为零件总表面积； 3．求出毛坯尺寸:根据表面积相等原则，求出坯 料直径。
起皱在拉深薄料时更容易发生，而且首先在凸缘的外缘开始， 因为此处的切向压应力值最大。
第四章 拉深工艺与拉深模具设计
二、 拉深件质量分析
1 ．起皱
凸缘的起皱与压杆的受压失稳相似。失稳现象的 产生，既取决于凸缘切向应力的大小，也取决于拉深 件的相对厚度。 （１）毛坯的相对厚度ｔ/Ｄ０
毛坯相对厚度越小，相当于压杆的长径比越大， 其抗失稳能力越差，也越易起皱。
（1）确定修边余量 (可以根据零件的相对高度查表确定) 表 无凸缘拉深件的修边余量 mm
( 2 ) 计算工件表面积
• 为了便于计算，把零件分解成若干个简单几何体，分别求出 其表面积后再相加。
• 图示零件可看成由圆筒直壁部分(A1)，圆弧旋转而成的球台 部分(A2)以及底部圆形平板(A3)三部分组成。 圆筒直壁部分的表面积为：
以及其它形状复杂的薄壁零件（即不对 称拉深件 ）。
若将拉深与其他成形工艺(如胀形、翻边 等)配合 , 则可加工出形状非常复杂的零件 , 如汽车车门等 。
因此拉深的应用非常广泛 , 是冲压的基本 工序之一。
第四章 拉深工艺与拉深模具设计
平板毛坯拉成开口空心件的拉深过程：
1—凸模； 2—压边圈； 3—凹模； 4—坯料； 5—拉深件
式中 d为圆筒部分的直径 （零件厚度的中线尺寸 ）。
圆弧旋转而成的球台部分的表面积为：
式中：d0为底部平板部分的直径； r 为工件在圆角处的圆角半径。
底部圆形平板表面积为 :
工件的总面积为
部分之和，即：
(3) 求出毛坯尺寸 设毛坯的直径为 D ，根据毛坯表面积等于工件表面积的原则：
所以：
D=
d
2 0
+
4d
(h
+
δ
)
+
2πrd0
+
8r 2
4.2 旋转体零件拉深工艺的设计
4.2.2 拉深系数及其影响因素
1.拉深系数的定义
拉深系数m是以拉深后的直
径d与拉深前的坯料D（或
工序件dn）直径之比表示。
第一次拉深系数：m1
=
d1 D
第二次拉深系数：m2
=
d2 d1
第n次拉深系数：mn
=dn d n−1来自拉深工序顺序示意图一方面是筒壁传力区中的拉应力； 另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。 当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在 底部圆角与筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
防止拉裂：
一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度； 另一方面通过正确制定拉深工艺和设计模具，降低筒壁所 受拉应力。
(2) 切向压应力
拉深时， σ 3的值取决于变形程度，变形程度越大，需要转移 的剩余材料越多，加工硬化现象越严重，则σ 3越大，就越容易 起皱。
（3）材料的力学性能
板料的屈强比小，则变形区内的切向压应力也相对减小，因 此，板料不容易起皱。 当板厚异向系数r大于1时，说明板料在宽度方向上的变形易 于厚度方向，材料易于沿平面流动，因此不容易起皱。
4.2 旋转体零件拉深工艺的设计
工件的直径与毛坯直径 D 之比称为总拉深系数，即工件所 需要的拉深系数。
拉深件的总拉深系数等于各次拉深系数的乘积，即
m=
dn D
=
d1 D
d2 d1
d3 d2
⋅ ⋅ ⋅ d n−1 d n−2
dn d n−1