(整理)带凸缘筒形件拉深工序计算

有凸缘圆筒形件的拉深山东建筑大学备课纸三、有凸缘圆筒形件的拉深(一) 一次成形拉深极限，首先要讨论的问题:如何判断有凸缘筒形件能否一次拉出, ，在拉深有凸缘筒形件时，采用相同毛坯直径和相同工件直径时，可拉深出不同凸Dd1缘直径d和不同高度h的工件。

显然，工件t高度和凸缘直径都影响着实际变形程度，当工件凸缘直径越小，高度越大，其变形程度也越大。

因此用一般的m=d/D不能表11 达在拉深不同的d和h时的实际变形程度。

t，，筒形件第一次拉深的许可变形程度可用相应于d/d不同比值的最t1 大相对高度h/d来表示(表4-9)。

11 当工件的相对拉深高度h/d>h1/d1时，则该工件就不能用一道工序拉深出来，需要两次或多次才能拉出。

(二)窄凸缘圆筒形件拉深，d/d=1.1~1.4 t，其拉深系数确定、拉深工艺计算与无凸缘的圆筒形件相同。

，因凸缘很小，可以当作一般圆筒形件进行拉深，只在倒数第二道工序时才拉出凸缘或拉成锥形凸缘，最后校正成水平凸缘。

，若 h/d?1时，则第一次即可拉成口部具有锥形凸缘的圆筒形，最后校正凸缘即可。

(三)宽凸缘圆筒形件的多次拉深, 宽凸缘件的拉深原则:凸缘不能减小，一次成型。

第页山东建筑大学备课纸, 假若零件的拉深系数大于表4-10所给的第一次拉深系数极限值, 则该零件可一次拉成。

,,或者零件的相对高度小于表4-9所给的第一次拉深的最大相对高度值，则该零件可一次拉成。

宽凸缘件多次拉深工艺通常有两种情况:中小型零件( d <200mm): t减小圆筒形直径并增加其高度，r和r基本不变。

pd制成的零件，表面质量较差，容易在筒壁部分和凸缘上残留有中间工序中形成的圆角部分弯曲和厚度的局部变化的痕迹，所以最后要加一道整形工序大型零件( dt ,200mm)，厚料改变圆角半径r和r并减小圆筒形直径，高度基本不变。

pd制成的零件表面光滑平整，而且厚度均匀，不存在中间拉深工序中圆角部分的弯曲和局部变薄的痕迹。

圆筒形件拉深尺寸计算和成形过程模拟摘要：在冲压生产中，拉深是广泛使用的工序。

通过拉深可获得筒形、阶梯形、锥形、球形等零件。

平板毛坯拉深成筒状开口零件时口部出现飞边卷口现象，对此进行切边设计。

关键词：筒形件；模具结构；拉深间隙Dynaform作为近年来板料成形数值模拟技术中常用的软件，可以预测成形过程中板料的破裂、起皱、回弹等，从而帮助设计人员显著减少模具开发设计时间及试模周期。

在利用该软件进行模拟分析时，应该采用理论计算和软件模拟共用，以找出合适的成形工艺。

带凸缘的圆筒形件是日常生活中常用的零件，如不锈钢的面盆、压力锅的锅盖等物品，均属于带凸缘的圆筒形件。

本文利用所给的拉深件，首先计算了拉深过程中的部分尺寸，而后在理论计算的基础上，结合Dynaform软件对零件的拉伸过程进行模拟，找出了较为合适的压边力，从而为后续拉深模具设计提供依据。

1、带凸缘圆筒形件拉深尺寸计算图1是带凸缘圆筒形件的零件图，其壁厚为2mm，材料为304不锈钢，精度为IT14级。

本文计算的拉深尺寸包括拉深毛坯的尺寸、拉深次数的计算、压边装置的使用与否以及压边力的计算。

1.1带凸缘圆筒形件毛坯尺寸的计算由图1，零件的厚度t=2mm，因此在计算毛坯尺寸时应采用中线尺寸计算。

该零件的相对直径dt/d=380/320=1.18，其中dt为凸缘直径，d为圆筒件底部直径，取修边余量δ=6mm。

由拉深毛坯尺寸的计算公式可知：根据图1，d4=380+2δ=392mm，r=6mm，d2=d+2r=332mm，H=98mm由此计算出防尘盖毛坯尺寸：1.2是否需要压边装置和拉深次数的计算本零件采用普通平面凹模拉深，毛坯不起皱条件为：t/D≥（0.09～0.17）（1-m）由图1和D可计算出：t/D=2/527=0.38%，总拉深系数m=d2/D=332/527=0.63。

因此（0.09～0.17）（1-m）=0.0333～0.0629，则t/D<（0.09～0.17）（1-m），因此该零件拉深时需使用压边圈。

设计题目：宽凸缘圆筒形件拉深模具设计。

设计与计算步骤：1. 拉深工艺计算（1）修边余量的确定查表4-2（来自《冲压模具课程设计指导与范例》——化学工业出版社，以下所查各表均出自此）得修边余量∆R=4.3（2）毛坯尺寸的计算查表4-4，知222212124342()4d d h r d d r d d ππ+++++-其中1d =72，2d =78，3d =84，4d =109.6，r=3，h=32 计算出D=152mm 。

（3）确定拉深次数和拉深系数查表4-9得工件第一次拉深的最大相对高度11/0.6h d = 查表4-10得第一次拉深时的拉深系数10.51m =/0.487h d =<11/0.6h d =,所以工件可一次拉出。

2. 拉深力的计算查表4-19. 13 3.14722410 1.1203.9l b F d t k KN πσ==⨯⨯⨯⨯=3. 压边力和压边装置的设计查表4-11，确定此拉深工艺需要采用压边圈，采用弹性压边装置td11-推杆; 12-推板；13-紧固螺钉； 14-紧固螺栓； 15-空心垫板； 16-压边圈； 17-螺母； 18-下模座压边力的计算： 221[(2)]4Y A F D d r P π=-+查表4-27、4-28。

计算得：22[152(7229.6)]334.8,49.6Y A F KN π=-+⨯⨯===其中r 4.压力机吨位的选择203.934.8238.7KN F F F >+=+=压拉压力机行程应满足：S>2.5h 100mm =工件 根据表9-9，选择压力机型号J23-80。

其主要技术规格如下。

KN mm mm mm mm⨯公称压力：1000最大装模高度：480工作台尺寸：7101080连杆调节量：100滑块行程：1305.拉深模结构设计（1）拉深凸、凹模圆角半径a.凹模圆角半径r 9.6A === b.凸模圆角半径(0.6~1)0.89.67.68T A r r ==⨯= （2）拉深凸、凹模间隙查表4-32，取单边间隙Z/2=2.2mm（3）凸、凹模工作零件尺寸计算A0.12A max00000T max T0.080.08D(0.75)80d0.75Z75.6DDδδ++---=-∆==-∆-==凹模尺寸凸模尺寸（）（80-0-4.4）其中A Tδδ、由表4-34查取。

若需经过多次拉深方能成形，则拉深件的总 拉深系数等于各次拉深系数的乘积，即
m
d D
d1 D
d2 d3
d1本d2节
dn1 dn
内dn容2 d结 n1
m1m2
束
mn1mn
拉深系数m表示拉深前后坯料（工序件）直径的变化率。
是衡量拉深变形程度的一个重要的工艺参数。
注意：拉深系数系愈小，表示拉深变形程度愈大。
当 m总＞［m］时，拉深件可一次拉成，否则需要多次拉深。 当拉深系数过小时，由于拉深力超过侧壁承载能力而使拉深失 败，此时可采用多次拉深。
其拉深次数的确定有以下几种方法： (1) 计算法 (2) 查表法 (3) 推算法
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（1）计算法 拉深次数的确定可采用计算方法 进行确定，其计算公式如下：
n 1 lg dn lg(m1D) lg mn
无凸缘圆筒件的修边余量 带凸缘圆筒件的修边余量（可查表）
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二、圆筒形拉深件毛坯尺寸的计算
一、坯料形状和尺寸确定的依据
形状简单的旋转体拉深件：
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（加上修边余量）近似相 等，得到坯料尺寸。 形状复杂的拉深件： 需多次试压，反复修改，才能最终确定坯料形状。
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影响拉深系数的因素
1、材料性能
屈强比 s / b ↓延伸率↑→拉深成形性能↑拉深系数↓
2、毛坯相对厚度
材料相对厚度 t/本D ↑节→拉内深容系数结↓束
越薄的材料拉深时，越容易失稳而起皱
3、材料的拉深次数
首次拉深——毛坯性能均匀,m值最小。 以后拉深——加工硬化，塑性降低，m↑