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。
第３卷第４期 精密成形工程
阶梯形零件拉深工艺及模具设计
梅静 ，邢涛。
（１．四川Ｉ化工职业技术学院机械工程系，四川泸州６４６００５；
２．化学工业出版社，北京１０００２９）
摘要：通过对端盖加工工艺进行分析，介绍了端盖拉深模具结构及工作过程，并进行了工艺计算，提出
了拉深凹模和凸模的设计方法，保证了端盖拉深成形的顺利进行。
关键词：端盖；拉深；凹模；凸模
中图分类号：ＴＧ３８６ 文献标识码：Ａ
文章编号：１６７４—６４５７（２０１１）０４—００６１—０３
Ｄｅｅｐ Ｄｒａｗｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｍｏｕｌｄ ｆｏｒ Ｌａｄｄｅｒ－ｓｈａｐｅｄ Ｐａｒｔｓ
ＭＥＩ－／ｉｎｇ ，ＸＩＮＧ Ｔａｏ。
（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｃｒｉｎｇ，Ｓｉｃｈｕａｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｕｚｈｏｕ ６４６００５，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｅｄｉｔｏｒｉａｌ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｒａｗｉｎｇ ｄｉｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｎｄ ｃｏｖｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｉｄ ｏｆ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｗａｓ ｍａｄｅ．Ｄｒａｗｉｎｇ ｄｉｅ ａｎｄ ｐｕｎｃｈ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｎｄ ｃｏｖｅｒｓ ｗｅｒｅ ｄｒａｗｅｄ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｎｄ ｃｏｖｅｒ；ｄｅｅｐ ｄｒａｗｉｎｇ；ｄｉｅ；ｐｕｎｃｈ
冲压 ｔａｍｐｉｎｇ
反拉深工艺的应用
河南英威东风机械制造有限公司 （南召４７４６７４） 裴腾鹏 马玉曼李丽芳 裴 婉
以手提式灭火器筒体（见图１）
为例，介绍反拉深在深圆筒拉深件
（ｈ＞２ｄ）生产中的工艺选用原则，
及参数确定方法，对模具结构及润
滑剂的配方也有阐述。
１．工艺性分析 ■
图 ｌ
根据产品标准、工艺、材料焊接性能及成本，
此工件宜采用拉深工艺，应采用Ｓｔ１２（德国标准
ＤＩＮ１６２３，国内宝钢、武钢都有生产）冷轧低碳钢
板，该型号钢板具有较好的拉深性和焊接性能，主
要力学性能指标见表１。 表１
屈服强度 抗拉强度 伸长率 型号 Ｒ Ｌ／ＭＰａ Ｒ ／ＭＰａ ｆ％）
Ｓｔｌ２ ≤２８０ ２７０——４１０ ≥２８ （１）毛坯尺寸确定及拉深工艺分析经查阅
冲压设计手册 ，此工件修边余量定为１０ｍｍ。 根据公式 Ｄ＝（４Ｆ／ｚｔ）
式中Ｄ——毛坯直径（ｍｍ）；
拉深件总表面积（ｍｍ ）。
使用绘图软件测算，／７－１５１ １２８．６４ｍｍ ，代入
上式，得出Ｄ＝４３８ｍｍ。查阅设计手册，可知拉深
模具必须采用压边圈结构。需３次拉深，推荐各次
拉深系数分别为ｍｌ＝０．５２，ｍ２＝０．７７，ｍ＝ｌ＝０．８０，经
测算各工序的拉深直径分别为ｄ．＝２２８ｍｍ，ｄ：＝１ ７６
ｍｍ，ｄ ＝１４１ｍｍ，若变形程度未达到产品要求，应
对各次拉深系数向下调整。 （２）反拉深工艺的选用反拉深是冲压工艺常
用的一种冲压方法，其把工序件按以前的相反方向
进行拉深，把工序件的内壁外翻。因此，具有以下
特点：①利于抵消拉深时相反方向的残余应力。②
减少冷作硬化，利于成形。③有效降低拉深系数
１０％～１５％。④外表面内翻后，原有外表面拉深划
前，温挤压得到的零件侧壁存在开裂、剥落等问
题（见图７ａ）。当采用优化参数后，零件表面光滑
（见图７ｂ），且挤压力也大幅降低，极大地节省了
生产成本。
（ａ）零件侧壁开 （ｂ）采用优化参数后生产的零件 图 ７
第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案
一、 填空题
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。
拉深件的壁厚不均匀。下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
