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拉深工艺与拉深模设计习题答案1、填空题（1）圆角、直线、大于（2）凸缘部分、弯曲、伸长（3）弯曲半径所对的圆形角（4）由于切向压应力过大、变薄（5）可通过拉深前后毛坯和制件的重量不变或体积不变的原则求得（6）增加、缩小、增加（7）差、容易（8）拉伸高度、修边（9）大于极限拉伸系数（10）圆、长圆、椭圆（11）解析法与作图法（12）材料的力学性能、拉伸条件和材料的相对厚度（13）变形抗力、厚度变薄、制件质量（14）减小、过大、起皱（15）小、大（16）相对厚度、（17）大于、大于（18）大于工艺总压力、工艺曲线位于压力机滑块的许用压力（19）凹模圆角、小、拉深力（20）润滑、2、选择题⑴B ⑵A ⑶C ⑷B ⑸B ⑹A ⑺B ⑻B、A ⑼D ⑽A ⑾A ⑿C ⒀C ⒁A ⒂A ⒃A ⒄B ⒅B ⒆B ⒇C3、判断题⑴×⑵×⑶√⑷×⑸×⑹×⑺×⑻√⑼√⑽×⑾×⑿√⒀×⒁×⒂√4、问答题（1）答：①拉深（又称拉延）是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空心零件的加工方法，是冲压生产中应用最广泛的工序之一。
② 1）材料分析，拉深件材料应具有高的塑性、低屈强比。
2）拉深件的形状分析，拉深件的形状应简单、对称，不应有急剧的转角和凸台，拉深高度尽可能小，拉深圆角半径不能过小。
3）拉深件的精度分析，拉深件精度应在IT13级以下，不应高于IT11级。
③拉深可分为变薄拉深和不变薄拉深两大类。
不变薄拉深成形后的零件，其各部分的厚度与拉深前的厚度相比，基本不变；而变薄拉深成形后的零件，其壁厚与原坯料厚度相比则有明显的变薄。
（2）答：1）分平面凸缘部分、凸缘圆角部分、筒壁部分、底部圆角部分、圆筒件底部2）板料的厚度是筒形件的底部最薄顶端逐渐变厚。
硬度也一样。
3）危险部位在筒壁和底部转角的地方。
（3）答：起皱：发生在材料的凸缘部位，原因为切向压应力过大；拉裂：发生在凸模圆角上部，原因为径向拉应力过大。
第5章拉深一、填空1．拉深系数m是筒形直径和坯料直径的比值，m越小，则变形程度越大。
(5-1)2．拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分，其它部分是传力区。
(5-1)3．拉深中，产生起皱现象是因为该区域内受较大压应力的作用，导致材料失稳而引起的。
(5-1)4．影响拉深坯料起皱的主要因素有：材料相对厚度，拉深系数和拉深模工作部分的几何形状和尺寸。
(5-1)5．防止圆筒形件拉深起皱的方法通常是采用压料装置，并采用适当的压边力。
(5-1) 6．利用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口件的冲压工序叫做拉深。
(5-1)7．拉深件的壁厚是不均匀的，下部壁厚略有变薄，上部分却有所增厚。
(5-1)8．板料的相对厚度t/D越小，则抗失稳能力越小，越容易起皱。
(5-1)9．一般情况下，拉深件的尺寸精度应在 IT13级以下，不宜高出 IT11 级。
(5-2)10．实践证明，拉深件的平均厚度与坯料厚度相差不大，由于塑性变形前后体积不变，因此，可以按坯料面积等于拉深件表面积原则确定坯料尺寸。
(5-3)11．拉深件的毛坯尺寸确定依据是等面积法。
(5-3)12．确定拉深件坯料形状和尺寸的原则是久里金法则。
(5-3)13．影响极限拉深系数的因素有：材料的组织与力学性能、板料的相对厚度、拉深工作条件等。
(5-4)14．有凸缘拉深件多次拉深必须遵循一个原则，即第一次拉深成有凸缘的工序件时，其凸缘的外径应等于成品零件的尺寸，在以后的拉深工序中仅仅使已拉深成形的工序件的直筒部分参与变形，逐步减少其直径并增加其高度，而第一次拉深时已成形的凸缘外径必须保持不变。
即在以后的拉深工序中不再收缩。
(5-4)15．为了提高工艺稳定性，提高零件质量，必须采用稍大于极限值的拉深系数。
(5-4)16．窄凸缘圆筒形状零件的拉深，为了使凸缘容易成形，在拉深窄凸缘圆筒零件的最后两道工序可采用锥形凹模和锥形压料圈进行拉深。
(5-4)17．压料力的作用为：防止拉深过程中坯料起皱(5-5)18．目前采用的压料装置有弹性压料和刚性压料装置。
第4章 拉深工艺与拉深模 (Drawing Process and Drawing Die)教学目标了解拉深工艺及拉深件的结构工艺性、变形过程分析、拉深件的质量问题及防止措施，基本掌握拉深工艺设计、拉深模具典型结构组成及工作过程分析、拉深模具设计。
应该具备的能力：具备拉深件的工艺性分析、工艺计算和典型结构工作过程分析、拉深模设计的基本能力。
教学要求能力目标知识要点权重自测分数了解拉深工艺及拉深件的结构工艺性拉深概念及拉深件的结构工艺性12.5%理解拉深变形过程分析拉深变形过程及变形分析、拉深件的质量问题及防止措施12.5%基本掌握拉深工艺设计毛坯尺寸计算、拉深系数、拉深次数、各次拉深半成品件尺寸的计算25%熟悉拉深模具典型结构拉深模分类、典型结构、拉深模主要特点25%熟悉拉深模具设计拉深力计算，压边装置及压边力、压力机的选择，凸、凹模工作尺寸计算25% 引例壳形件在生产生活中经常见到，如下图所示的机壳、电动机叶片、摩托车轮护瓦，还有诸如不锈钢饭盒、易拉罐等产品。
这些零件从板料成为深腔件，就是通过拉深工艺实现的，其发生的塑性变形比较大，那么所用模具如何设计？这就是本章所要解决的问题。
思考电动机叶片模具的制造过程中包括哪些冲压工序。
模具设计与制造·108· ·108·4.1 拉深工艺与拉深件工艺性(Drawing Process andProcessability of Drawing Part)4.1.1 拉深件与拉深工艺分类(Drawing Part and Classification of Drawing Process)拉深是指利用模具将平板毛坯冲压成各种开口的空心零件，或将已制成的开口空心件压制成其他形状和尺寸空心件的一种冲压加工方法。
1．拉深件分类冲压生产中，拉深的种类很多，各种拉深件按变形力学特点可以分为表4-1所示的基本类型。
表4-1 拉深件的分类拉深件名称 拉深件简图变形特点 轴对称零件 圆筒形件 带凸缘圆筒形件 阶梯形件1．拉深过程中变形区是坯料的凸缘部分，其余部分是传力区；2．坯料变形区在切向压应力和径向拉应力作用下，产生切向压缩与径向伸长的一向受压一向受拉的变形；3．极限变形程度主要受坯料传力区承载能力的限制 盒形件 带凸缘盒形件 其他形状零件 1．变形性质同前，区别在于一向受拉一向受压的变形在坯料周边上分布不均匀，圆角部分变形大，直边部分变形小； 2．在坯料的周边上，变形程度大与变形程度小的部分之间存在着相互影响与作用 直壁类拉深件 非轴对称零件 曲面凸缘的零件 除具有前项相同的变形性质外，还有如下特点：1．因零件各部分高度不同，在拉深开始时有严重的不均匀变形；2．拉深过程中，坯料变形区内还要发生剪切变形轴对称零件球面类零件 锥形件 其他曲面零件 拉深时坯料变形区由两部分组成： 1．坯料外部是一向受拉一向受压的拉深变形；2．坯料的中间部分是受两向拉应力的胀形变形区 曲面类拉深件非轴对称零件 平面凸缘零件 曲面凸缘零件 1．拉深时坯料的变形区也是由外部的拉深变形区和内部的胀形变形区所组成，但这两种变形在坯料中的分布是不均匀的； 2．曲面凸缘零件拉深时，在坯料外周变形区内还有剪切变形第4章 拉深工艺与拉深模 ·109··109·虽然这些零件的冲压过程都叫做拉深，但是由于其几何形状不同，在拉深过程中，它们的变形区位置、变形性质、毛坯各部位的应力状态和分布规律等都有相当大的差别，所以在确定拉深的工艺参数、工序数目与工艺顺序等方面都不一样。
冷冲压工艺与模具设计（第二版）习题册参考答案1第一章冷冲压工艺与模具基础知识第一节冷冲压加工基础知识一、填空题1．各种压力机、模具、常温2.冷压力加工、热压力加工3.板料金属（非金属）、分离、塑性变形4.高精度、高一致性、其他加工制造方法5.变形工序二、选择题1．D 2．C三、判断题1．√2．√3．√4．×四、名词解释1．分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线相互分开而获得一定形状、尺寸和断面质量冲压件的工艺方法。
2．变形工序是指使坯料在不被破坏的条件下发生塑性变形，产生形状和尺寸的变化，转化成为所需要的制件。
五、问答题1．简述冷冲压加工的优点。
（1）冲压加工生产效率极高，如级进模冲压速度可达800 次/min，操作简单，易实现自动化。
（2）材料利用率高，冲压能耗小，属于无切削加工，经济性好。
（3）冲压制件的尺寸精度与冲模的精度有关，尺寸比较稳定，互换性好。
（ 4）可以利用金属材料的塑性变形适当地提高成形制件的强度、刚度等力2学性能指标。
（5）可获得其他加工方法难以加工或不能加工的形状复杂制件，如薄壳制件、大型覆盖件（汽车覆盖件、车门）等。
（6）冲模使用寿命长，降低了产品的生产成本。
2．简述冷冲压加工中分离工序与变形工序有何不同。
分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线相互分开而获得一定形状、尺寸和断面质量冲压件的工艺方法。
分离工序中，坯料应力超过坯料的强度极限，即σ＞R m。
变形工序是指使坯料在不被破坏的条件下发生塑性变形，产生形状和尺寸的变化，转化成为所需要的制件。
变形工序中，坯料应力介于坯料的强度极限和屈服极限之间，即 R el＜σ＜ R m。
3．在冲模标准化方面，我国主要颁布了哪些国家标准或行业标准？我国已经发布了《冲模术语》、《冲模技术条件》、《冲裁间隙》、《冲模模架零件技术条件》、《冲模模架技术条件》、《冲模滑动导向模架》、《冲模滚动导向模架》和冲模零部件的国家标准或行业标准。
第二节冷冲压模具基础知识一、填空题1．非金属、成形2．复合模、级进模3．弯曲模、拉深模4．上模、下模5．定位零件、压料零件6．保证作用、完善作用二、选择题1．C 2．C3．C4．C三、判断题1．√2．×3．×四、问答题31．冷冲压模具的结构通常由哪几部分组成？由工作零件、固定零件、导向零件、卸压料零件、定位零件、紧固零件、附加机构等七部分组成。
第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案一、填空题1.拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变形的冲压工艺。
2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的圆角而不是锋利的刃口，其间隙一般稍大于板料的厚度。
3.拉深系数m是拉深后的工件直径和拉深前的毛坯直径的比值，m越小，则变形程度越大。
4.拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分。
坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩和径向伸长的变形。
5.对于直壁类轴对称的拉深件，其主要变形特点有：（１）变形区为凸缘部分；（２）坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向的伸长，即一向受压、一向收拉的变形；（３）极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。
6.拉深时，凸缘变形区的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。
7.拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受较大的压应力的作用，导致材料失稳_而引起。
8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。
9.拉深件的壁厚不均匀。
下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。
10.在拉深过程中，坯料各区的应力与应变是不均匀的。
即使在凸缘变形区也是这样，愈靠近外缘，变形程度愈大，板料增厚也愈大。
11.板料的相对厚度t/D越小，则抵抗失稳能力越愈弱，越容易起皱。
12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不齐，尤其是经过多次拉深的拉深件，起口部质量更差。
因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。
13.拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉强度。
14.正方形盒形件的坯料形状是圆形；矩形盒形件的坯料形状为长圆形或椭圆形。
15.用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确，因此对于形状复杂的拉深件，通常是先做好拉深模，以理论分析方法初步确定的坯料进行试模，经反复试模，直到得到符合要求的冲件时，在将符合要求的坯料形状和尺寸作为制造落料模的依据。
16.影响极限拉深系数的因素有：材料的力学性能、板料的相对厚度、拉深条件等。
17.一般地说，材料组织均匀、屈强比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向系数大、硬化指数大的板料，极限拉深系数较小。
18.拉深凸模圆角半径太小，会增大拉应力，降低危险断面的抗拉强度，因而会引起拉深件拉裂，降低极限变形。
19.拉深凹模圆角半径大，允许的极限拉深系数可减小，但过大的圆角半径会使板料悬空面积增大，容易产生失稳起皱。
20.拉深凸模、凹模的间隙应适当，太小会不利于坯料在拉深时的塑性流动，增大拉深力，而间隙太大，则会影响拉深件的精度，回弹也大。
21.确定拉深次数的方法通常是：根据工件的相对高度查表而得，或者采用推算法，根据表格查出各次极限拉深系数，然后依次推算出各次拉深直径。
22.有凸缘圆筒件的总拉深系数m大于极限拉深系数时，或零件的相对高度h/d小于极限相对高度时，则凸缘圆筒件可以一次拉深成形。
23.多次拉深宽凸缘件必须遵循一个原则，即第一次拉深成有凸缘的工序件时，其凸缘的外径应等于工件的凸缘直径，在以后的拉深工序中仅仅使已拉深成的工序件的筒壁部分参与变形，逐步减少其直径和圆角半径并增加高度，而第一次拉深时已经成形的凸缘外径不变。
为了防止在以后拉深工序中，有凸缘圆筒形件的凸缘部分产生变形，在调节工作行程时，应严格控制拉深高度；在工艺计算时，除了应精确计算工序件的高度，通常有意把第一次拉入凹模的坯料面积多拉5%～10%。
这一工艺措施对于板料厚度小于0.5mm的拉深件，效果较为显著。
24.拉深时，对于单动压力机，除了使其公称压力大于工艺力以外，还必须注意，当拉深行程较大，尤其落料拉深复合时，应使工艺力曲线位于压力机滑块的许用负荷曲线之下。
25.当任意两相邻阶梯直径之比都大于相应的圆筒形件的极限拉深系数时，其拉深方法为：由大到小拉出，这时的拉深次数等于阶梯数目。
26.盒形件拉深时圆角部分与直边部分间隙不同，其中圆角部分应该比直边部分间隙大。
27.一般情况下，拉深件的公差不宜要求过高。
对于要求高的拉深件应加整形工序以提高其精度。
28.在拉深成形中，需要摩擦力小的部位必须进行润滑，凹模表面粗糙度应该小，以降低摩擦力，减小拉应力，以提高极限变形程度。
29.拉深时，凹模和卸料板与板料接触的表面应当润滑，而凸模圆角与板料接触的表面不宜太光滑，也不宜润滑，以减小由于凸模与材料的相对滑动而使危险断面易于变薄破裂的危险。
二、选择题（将正确的答案序号填到题目的空格处）1.拉深前的扇形单元，拉深后变为____B_______。
A、圆形单元B、矩形单元C、环形单元2.拉深后坯料的径向尺寸_____A_____，切向尺寸____A______。
A、增大减小B、增大增大C、减小增大D、减小减小3.拉深过程中，坯料的凸缘部分为_____B_____。
A、传力区B、变形区C、非变形区4.拉深时，在板料的凸缘部分，因受_____B_____作用而可能产生起皱现象。
A、径向压应力B、切向压应力C、厚向压应力5.与凸模圆角接触的板料部分，拉深时厚度____B______。
A、变厚B、变薄C、不变6.拉深时出现的危险截面是指_____B_____的断面。
A、位于凹模圆角部位B、位于凸模圆角部位C、凸缘部位7.用等面积法确定坯料尺寸，即坯料面积等于拉深件的_____B_____。
A、投影面积B、表面积C、截面积8.拉深过程中应该润滑的部位是______A、B____；不该润滑部位是_____ C_____。
A、压料板与坯料的接触面B、凹模与坯料的接触面C、凸模与坯料的接触面9._____D_____工序是拉深过程中必不可少的工序。
A、酸洗B、热处理C、去毛刺D、润滑E、校平10.需多次拉深的工件，在两次拉深间，许多情况下都不必进行____B______。
从降低成本、提高生产率的角度出发，应尽量减少这个辅助工序。
A、酸洗B、热处理C、去毛刺D、润滑E、校平11.经过热处理或表面有油污和其它脏物的工序件表面，需要_____A _____方可继续进行冲压加工或其它工序的加工。
A、酸洗B、热处理C、去毛刺D、润滑E、校平12.有凸缘筒形件拉深、其中______A____对拉深系数影响最大。
A、凸缘相对直径B、相对高度C、相对圆角半径13.在宽凸缘的多次拉深时，必须使第一次拉深成的凸缘外径等于_____C_____直径。
A 、坯料B 、筒形部分C 、成品零件的凸缘14.为保证较好的表面质量及厚度均匀，在宽凸缘的多次拉深中，可采用______C____ 的工艺方法。
A 、变凸缘直径B 、变筒形直径C 、变圆角半径15.板料的相对厚度t /D 较大时，则抵抗失稳能力______A____。
A 、大B 、小C 、不变16.有凸缘筒形件的极限拉深系数_____A_____无凸缘筒形件的极限拉深系数。
A 、小于B 、大于C 、等于17.无凸缘筒形件拉深时，若冲件h/d _____C_____极限h /d ，则可一次拉出。
A 、大于B 、等于C 、小于18.平端面凹模拉深时，坯料不起皱的条件为t/D _____C_____。
A 、≥(0.09～0.17)(m －l)B 、 ≤(0.09～0.17)(l/m －l)C 、≥ (0.09～0017)(1－m )19.为了使材料充分塑性流动，拉深时坯料形状与拉深件横截面形状是____B______。
A 、等同的B 、近似的C 、等面积的20.当任意两相邻阶梯直径之比(dd i i 1 )都不小于相应的圆筒形的极限拉深系数时，其拉深方法是_____B_____ 。
A 、由小阶梯到大阶梯依次拉出B 、由大阶梯到小阶梯依次拉出C 、先拉两头，后拉中间各阶梯21.下面三种弹性压料装置中，____C______的压料效果最好。
A 、弹簧式压料装置B 、橡胶式压料装置C 、气垫式压料装置22.利用压边圈对拉深坯料的变形区施加压力，可防止坯料起皱，因此，在保证变形区不起皱的前提下，应尽量选用_____B_____。
A 、大的压料力B 、小的压料力C 、适中的压料力23.有凸缘圆筒形件的拉深系数d R d h d m d t 44.34)(12-+= ，从上式可以看出参数_____A_____对拉深系数影响最大。
A 、dd t B 、d h / C 、R /d 24.通常用_____C_____值的大小表示圆筒形件拉深变形程度的大小____C______愈大，变形程度愈小，反之亦然。
A 、d h /B 、KC 、m25.在拉深工艺规程中，如果选用单动压力机，其公称压力应 _____B_____工艺总压力，且要注意，当拉深工作行程较大时，应使工艺力曲线位于压力机滑块的许用曲线之下。
A 、等于B 、小于C 、大于三、判断题（正确的打√，错误的打×）1. 拉深过程中，坯料各区的应力与应变是很均匀的。
（ × ）2. 拉深过程中，凸缘平面部分材料在径向压应力和切向拉应力的共同作用下，产生切向压缩与径向伸长变形而逐渐被拉入凹模。
（ × ）3. 拉深系数m 恒小于1，m 愈小，则拉深变形程度愈大。
（ √ ）4. 坯料拉深时，其凸缘部分因受切向压应力而易产生失稳而起皱。
（ √ ）5. 拉深时，坯料产生起皱和受最大拉应力是在同一时刻发生的。
（ × ）6. 拉深系数m 愈小，坯料产生起皱的可能性也愈小。
（ × ）7.拉深时压料力是唯一的确定值，所以调整时要注意调到准确值。
（×）8.压料力的选择应在保证变形区不起皱的前提下，尽量选用小的压料力。
（√）9.弹性压料装置中，橡胶压料装置的压料效果最好。
（×）10.拉深模根据工序组合情况不同，可分为有压料装置的拉深模和无压料装置的拉深模。
（×）11.拉深凸、凹模之间的间隙对拉深力、零件质量、模具寿命都有影响。
间隙小，拉深力大，零件表面质量差，模具磨损大，所以拉深凸、凹模的间隙越大越好。
（×）12.拉深凸模圆角半径太大，增大了板料绕凸模弯曲的拉应力，降低了危险断面的抗拉强度，因而会降低极限变形程度。
（×）13.拉深时，拉深件的壁厚是不均匀的，上部增厚，愈接近口部增厚愈多，下部变薄，愈接近凸模圆角变薄愈大。
壁部与圆角相切处变薄最严重。
（√）14.拉深变形的特点之一是：在拉深过程中，变形区是弱区，其它部分是传力区。
（×）15.拉深时，坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向伸长和径向压缩的变形。
（×）16.拉深模根据拉深工序的顺序可分为单动压力机上用拉深模和双动压力机上用拉深模。
（×）17.需要多次拉深的零件，在保证必要的表面质量的前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹。
