【正文】 既有伸長類，又有壓縮類的特征。其上徑向應(yīng)力（）為拉應(yīng)力、切向應(yīng)力()為壓應(yīng)力。曲面旋轉(zhuǎn)體零件的沖壓成形，在生產(chǎn)中也稱之為拉深，但其變形區(qū)的位置、受力狀態(tài)、變形特點和直壁的圓筒件拉深不同，因而對這類零件不能只用拉深次數(shù)這一工藝參數(shù)來衡量和判斷拉深工序的難易程序，也不能用來作為模具設(shè)計和工藝過程設(shè)計的依據(jù)?；蛘呖刹捎秒A梯拉深法（圖448b）。 毛坯直徑 08鋼 當拉深大、小直徑差值大，階梯部分帶錐形的零件時，再將拉深小直徑的過程中拉出側(cè)壁錐形（圖447）。圖445 由小階梯到大階梯的拉深程序當最小的階梯直徑過小時，也就是比值過小，但最小階梯的高度不大時，則最小階梯可用脹形法得到。 例如圖445的零件，因小于相應(yīng)的圓筒形件的極限拉深系數(shù)，故在先拉出之后，再用工序拉出。這時拉深工序數(shù)目等于零件階梯數(shù)目（最大階梯直徑形成前所需的工序除外）。圖443圖442 階梯形拉深件但由于這類零件的復(fù)雜性，還不能用統(tǒng)一的方法來確定工藝次數(shù)和工藝程序，下面介紹幾種階梯件的拉深方法。 4. 隨 數(shù)值增大，應(yīng)加意。 前述實際選定 ，與這次計算結(jié)果相符。 例二工序圖前述表420及421共同存在一個缺陷：都是以未知數(shù)（的分母是未知數(shù)，故是未知數(shù)）求未知數(shù)，需反復(fù)試湊，使用甚為不便。 %的材料（%的材料返回到凸緣上）。 故：6)根據(jù)上述計算工序尺寸的第二原則，擬于第一次拉入凹模的材料比零件最后拉深部分的實際所需材料多5%，這樣，毛坯應(yīng)修正為：則第一次拉深高： 5）按表443查出各工序的圓角半徑從上述數(shù)據(jù)看出，各次拉深程度分配不合理，現(xiàn)調(diào)整如下：極限拉深系數(shù)實際拉深系數(shù)各次拉深直徑拉深系數(shù)差值======== 用逼近法確定第一次拉深直徑（以下表格列出有關(guān)數(shù)據(jù)，便于比較)。 2）按表47序號20所列公式，初算毛坯直徑為： 圖440 因，n=2 故,使=工件圓角半徑6）確定各工序半成品高度按表419有關(guān)公式計算：首次拉深高度5)合理選取各次拉深的圓角半徑。 ，而，故一次拉不出來。 圖437帶凸緣拉深高度按下式計算：6)根據(jù)調(diào)整后的各工序的拉深系數(shù)，再計算各工序的拉深直徑：7)選定符工序的圓角半徑。若時，則第一次拉不出米．需多次拉深，這時應(yīng)計算各工序間的各尺寸4）從表421查出第一次拉深系數(shù)，從表4 – 15查出以后各工序的拉深系數(shù)并預(yù)算各工序的拉深直徑：寬凸緣筒形件的拉深方法這一原則實際上是通過正確計算各次拉深高度和嚴格控制凸模進人凹模的深度來實現(xiàn)的。（2）凸緣不參加變形2）高度基本不變 寬凸緣計算帶凸緣拉深件的的工序尺寸有兩個原則：(1)凸緣筒形拉深件尺寸表 4–21以后各次拉深（圖434）時的拉深系數(shù)可相應(yīng)選取表415中的、。 2. 較大值相應(yīng)于零件圓角半徑較大的情況，即為（10～20）t；表4 – 20 利用圖433，根據(jù)變形前后面積相等的原則，毛坯直徑為：但這些不同情況只是無凸緣拉深過程的中間階段而不是其拉身過程的終結(jié)，因此，用 便不能表達并種不同情況(不同和h )下的過程從平板毛坯D拉深成直徑為，高度為h的筒形件，為了保證拉深過程順利進行．應(yīng)使最大拉應(yīng)力， 為筒形件傳力區(qū)危險斷面的強度所允許承受的負荷。 圖430 由表419的有關(guān)計算公式可得： 由表415查得各次拉深的極限拉深系數(shù)為、則各次的拉深直徑為：（工件直徑），說明允許的變形程度未用足，應(yīng)對各次拉深系數(shù)做適當調(diào)整，經(jīng)調(diào)整后，實際選取、 、各次拉深直徑確定為：（6）選取各次半成品底部的圓角半徑 采用查表法， 當 , 毛坯相對高度 ,計算步驟（1） 修邊余量—— 第2工序拉深的工件直徑工序次數(shù)和各道半成品直徑確定后，便應(yīng)確定底部圓角半徑（即拉深凸模的圓角半徑）最后，可根據(jù)筒形件不同的底部形狀，按表419所列公式計算各道工序的拉深高度。 確定拉深次數(shù)及半成品尺寸線先在圖中橫坐標上找到相當毛坯直徑的D的點。這樣不僅可以求出拉深次數(shù)，還可知道中間工序的尺寸。使實際選用的各次拉深系數(shù)m、m、m等比初步估的數(shù)值略大些，這樣符合安全而不破裂的要求。 d — 工件直徑最后需通過工藝計箅來確定。 材料相對厚度時拉深系數(shù)取最小值； 　~~~~~~~~~注：1. 凹模圓角半徑 6t 時拉深系數(shù)取最大值；不銹鋼　~~只要有利于提高筒壁傳力區(qū)拉應(yīng)力及增加危險斷面強度的因素都有助丁變形區(qū)的塑性變形，所以能降低拉深系數(shù)。 模具表面光滑，間隙正常，潤滑良好，均可改善金屬流動條件，有助于拉深系數(shù)的減小7拉深速度 在拉深之后，材料將產(chǎn)生冷作硬化，塑性降低，故第一次拉深，值以后各次拉深依次增加，只有當工序間增加了退火工序，才可取較小的拉深系數(shù)4材料的相對厚度 響1 深影響拉深悉數(shù)的主要因素列于表414。 求毛坯尺寸的作圖法二、無凸緣圓筒形件的拉深 在直線上依次取各線段長度、自任意點作射線l、9，然后依次與各射線平行．與的交點就是拉深件母線的重心 作圖法 應(yīng)用此法時。 （料厚t=） 解：從圖上看出l=7mm 將母線剛好分成十一等份，再梁出各線段中心重心至軸線的距離，然后按公式（47）計算出毛坯直徑為了計算方便，若把各線段長度、……取成相等，即==……=則30313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960ɑ/（176。ɑ/（176。ɑ/（176。 =8R=1時弧的重心到Y(jié)－Y軸的距離x。 =25 =式中為時的值（可查表）例：=25，時求 求時弧的重心到Y(jié)—Y軸的距離x101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899 1234567891011121314151617181920212223242526272829 例：41 查弧長 由直線和圓弧連接的母線對于直線和圓弧相連接的旋轉(zhuǎn)體拉深件，可將母線分成簡單的（直線和圓?。┚€段3….n，算出各段的長度（圓弧可從表4410查得）、……，再算出各線段的重心至軸線的距離（圓弧的重心至軸線的距離可從表41413查得）、……，然后按公式（46）計算（或從表413查的）毛坯直徑。（46）求毛坯直徑的方法有三種:（1）解析法 故 表中a敘述對于形狀簡單只進行深的沖件，應(yīng)取較大值，對于形狀復(fù)雜須經(jīng)過多次拉深的沖件，取較小值?！?凸模直徑； —— —— 凹模圓角半徑 ； —— 平均變薄系數(shù)（表48）表48 有圓角半徑的工件時計算結(jié)果要偏大，故此情形下，可不考慮或少考慮修邊余量。 29當時， 當時，21或2223或15345678例如圖421有凸緣和圓筒拉深件的毛坯直徑計算,可先將該零件分解成五個簡單的幾個形狀，按表46所列公式求得、然后再按公式(44)求出。（44） 有凸緣圓筒形拉深件的修邊余量δ 無凸緣圓筒形拉深件的修邊余量δ 1. 形狀簡單的旋轉(zhuǎn)體拉深件的毛坯直徑在不變薄的拉深中，材料厚度雖有變化，但其平均直徑與毛坯原始厚度十分接近。注：本表為未經(jīng)整形所達到的數(shù)值。177。177。―177。177。177。177。177。177。177。177。177。177。 ) 材料厚度拉深件高度的基本尺寸h附177。177。177。177。177。177。177。177。 圖≤5050~100100~300≤5050~100100~300177。 拉深件直徑的極限偏差 圖420 拉深件上孔位的合理設(shè)計六、拉深件的尺寸精度 拉深件凸緣上的孔距應(yīng)為：圖4一18所示為拉深件上孔位的比較。t—毛坯壁厚多次拉深的工件內(nèi)外壁上或帶凸緣拉深件的凸緣表面，應(yīng)允許有拉深過程中所產(chǎn)生的印痕。 拉深件由于各處變形不均勻，（見圖417）。否則，應(yīng)增加整形工序。圖415工件凸緣的外廓最好與拉深部分的輪廓形狀相似(圖4—15a)；如果凸緣的寬度不一致(圖4—15b)．不僅拉深困難，需要添加工序，還需放寬切邊余量，增加金屬消耗。如圖4—13a所示工件上部尺寸與下部尺寸相差太大，不符合拉深工藝要求?？捎行У亟鉀Q起皺問題。其它形狀的拉深件，應(yīng)盡量避免急劇的輪廓變化。一、拉深件的形狀采用屈強比()低的材料，以實現(xiàn)“承載能力高，變形抗力低”易于成形的目的。 如在拉深中采用壓邊裝置，是常用的防皺措施。 圖49 拉深時毛坯的破裂 由前面成形毛坯的應(yīng)力、應(yīng)變分析可知，圓筒形件拉深變形的特點是毛坯變形區(qū)在拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生伸長變形，在切向壓應(yīng)力作用下產(chǎn)生壓縮變形，而在變形區(qū)上絕對值最大的主應(yīng)力是壓應(yīng)力，因此拉深變形屬于壓縮類變形。 圖48起皺主要是由于凸緣切向壓應(yīng)力超過了板材臨界壓應(yīng)力所引起的，與壓桿失穩(wěn)類似(圖48)。筒壁危險斷面在凸模圓角與直壁相切處，該處的實際抗拉強度為：式中 毛坯沿凸模圓角滑動所引起的彎曲阻力所增加的應(yīng)力，近似取，（ 凸緣變形區(qū)利料塑性變形的徑向拉應(yīng)力，與材料力學性能和拉深變形 程度有關(guān)，（5） 筒底部分 這部分材料已經(jīng)變形完畢，此時不再發(fā)生大的變形。變形比較復(fù)雜 拉深過程中毛坯的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)（1）凸緣變形區(qū)(主要變形區(qū)) 拉深過程中，毛壞各部分的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)是不一樣的，由于變形區(qū)內(nèi)的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)決定了筒形件成形的變形性質(zhì)，因此應(yīng)著重研究變形區(qū)的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)。由于產(chǎn)生了較大的塑性變形，引起了冷作硬化(圖4—5)，零件口部材料變形程度大，冷作硬化嚴重，硬度也高a由上向下愈接近底部硬化愈小，硬度愈低，這也是危險斷面靠近底部的原因。圖43 拉深變形過程為了進一步說明金屬的流動過程。圖a為一平板毛坯，在凸模、凹模作用下，開始進行拉深。第一節(jié) 圓形平板毛坯在拉深凸、凹模具作用下，逐漸壓成開口圓筒形件，其變形過程如圖4—2所示。圖42每一梯形塊進行流動時，周圍方向被壓縮，半徑方向被拉長，最后變成筒壁部分。筒壁上部變厚、愈靠筒口愈厚，最厚增加達25％()，筒底稍許變薄，在凸模圓處最薄，最薄處約為原來厚度的87％．減薄了13％。 拉深件壁厚和硬度的變化二、拉深過程的力掌分析圖46 位于凹模圓角處的材料。 底部圓角部分 (過渡區(qū))最容易產(chǎn)生裂紋，故此處稱為危險斷面。因此．拉深件凸緣區(qū)在切向壓應(yīng)力作用力將要引起“起皺”和筒壁傳力區(qū)上危險斷面的“拉裂”，所以拉深中的主要破壞失穩(wěn)形式是起皺和托裂?！?變形區(qū)由于壓力引起的表面摩擦阻力