拉深是基本基本沖壓工序之一 本學(xué)習(xí)情境在分析拉深變形過程及拉深件質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上，介紹了拉深工藝計(jì)算、工藝方案制定和拉深模設(shè)計(jì)。涉及到拉深變形過程分析、拉深件質(zhì)量分析、拉深系數(shù)及最小拉深系數(shù)的影響因素、圓筒形件的工藝計(jì)算、其它形狀零件的拉深變形特點(diǎn)、拉深工藝性分析與工藝方案確定、拉深模的典型結(jié)構(gòu)、拉深模的工作零件設(shè)計(jì)、輔助工序等。內(nèi)容簡介：內(nèi)容簡介：學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 1.了解拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素；2.掌握拉深工藝計(jì)算方法。3.掌握拉深工藝性分析與工藝設(shè)計(jì)方法；4.認(rèn)識拉深模典型結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，掌握拉深模工作零件設(shè)計(jì)方法；5.掌握拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)的方法和步驟。學(xué)習(xí)目的與要求：學(xué)習(xí)目的與要求：學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 本學(xué)習(xí)情境重點(diǎn)：本學(xué)習(xí)情境重點(diǎn)：1.拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素；2.拉深工藝計(jì)算方法；3.拉深工藝性分析與工藝方案制定；4.拉深模典型結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；5.拉深工藝與拉深模設(shè)計(jì)的方法和步驟。本學(xué)習(xí)情境難點(diǎn)：本學(xué)習(xí)情境難點(diǎn)：1.拉深變形規(guī)律及拉深件質(zhì)量影響因素；2.拉深工藝計(jì)算 ；3.其它形狀零件的拉深變形特點(diǎn) ；4.拉深模典型結(jié)構(gòu)與拉深模工作零件設(shè)計(jì) 。學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 本次課的重點(diǎn)本次課的重點(diǎn)：1.什么是起皺？2.起皺的原因？3.在什么情況下會(huì)起皺？4.凸緣區(qū)抗起皺的能力與什么有關(guān)？ 5.什么時(shí)刻最易起皺？6.在什么情況下可能出現(xiàn)拉裂？7.在筒壁的什么部位可能拉裂？ 學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 第一節(jié) 拉深基本原理拉深拉深： 又稱拉延，是利用拉深模在壓力機(jī)的壓力作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。 它是沖壓基本工序之一。可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可加工盒形零件及其它形狀復(fù)雜的薄壁零件。拉深不變薄拉深不變薄拉深變薄拉深拉深模拉深模：拉深模特點(diǎn)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)相對較簡單，與沖裁模比較，工作部分有較大的圓角，表面質(zhì)量要求高，凸、凹模間隙略大于板料厚度。 拉深所使用的模具。學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 第一節(jié) 拉深基本原理圓筒形件是最典型的拉深件。一、拉深變形過程2.拉深變形過程及特點(diǎn)（1）拉深變形過程1.拉深成形時(shí)板料的受力分析 平板圓形坯料的凸緣彎曲繞過凹模圓角，然后拉直形成豎直筒壁(凸緣逐漸減小，筒壁逐漸增高的過程）。學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 第一節(jié) 拉深基本原理（2）網(wǎng)格變化 筒底 無變化 筒壁 無變化 凸緣區(qū) 徑向伸長，切向壓縮。（2）拉深變形特點(diǎn) 筒底、筒壁是傳力區(qū)。學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 第一節(jié) 拉深基本原理 凸緣區(qū)是變形區(qū) 變形不均勻：凸緣邊緣變形最大。二、拉深過程中坯料內(nèi)的二、拉深過程中坯料內(nèi)的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)1.應(yīng)變應(yīng)變（1）凸緣區(qū) 徑 向： 切 向： 厚度方向：（2）凹模圓角部分（3）筒壁部分 凸緣部分伸長壓縮一定范圍內(nèi)變薄，一定范圍外增厚學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 第一節(jié) 拉深基本原理（4）凸模圓角部分（5）筒底部分2.應(yīng)力 拉深成形后制件壁厚和硬度分布三、拉深時(shí)凸緣區(qū)的應(yīng)力分布與起皺三、拉深時(shí)凸緣區(qū)的應(yīng)力分布與起皺1.拉深過程中某一瞬間，凸緣區(qū)的拉深過程中某一瞬間，凸緣區(qū)的應(yīng)力分布應(yīng)力分布（1）徑向拉應(yīng)力邊緣最小為0，凹?？谔幾畲蟆＃?）切向壓應(yīng)力邊緣最大，凹模口處最小，但不為0。學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 第一節(jié) 拉深基本原理（3）在R=0.61 Rt處，徑向拉應(yīng)力等于切向壓應(yīng)力，往內(nèi)，拉應(yīng)力占優(yōu)、厚度變薄，往外，壓應(yīng)力占優(yōu)、厚度增厚。2.整個(gè)拉深過程中整個(gè)拉深過程中1max、3max的變化規(guī)律的變化規(guī)律（1）1max的變化規(guī)律 由小逐漸增大，當(dāng)Rt=（0.80.9）R時(shí)，1max最大，即拉深剛開始不久拉應(yīng)力即達(dá)到最大；然后逐漸減小，結(jié)束時(shí)為零。（2）3max的變化規(guī)律 隨拉深的進(jìn)行逐漸增大，結(jié)束時(shí)達(dá)到最大。3.凸緣區(qū)的起皺凸緣區(qū)的起皺學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 第一節(jié) 拉深基本原理（1） 什么是起皺？（2） 起皺的原因？ 壓應(yīng)力（3） 在什么情況下會(huì)起皺？ 當(dāng)坯料內(nèi)的壓應(yīng)力超過其抗起皺的能力時(shí)會(huì)起皺。（4） 凸緣區(qū)抗起皺的能力與什么有關(guān)？ 坯料厚度越，抵抗起皺的能力 。 凸緣寬度越 ，抵抗起皺的能力。（5） 什么時(shí)刻最易起皺？ 凸緣寬度減少到原來寬度一半時(shí)最易起皺。學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 第一節(jié) 拉深基本原理三、拉深件的起皺與拉裂（續(xù)） 2.筒壁的拉裂主要取決于主要取決于： 一方面是筒壁傳力區(qū)中的拉應(yīng)力；另一方面是筒壁傳力區(qū)的抗拉強(qiáng)度。 當(dāng)筒壁拉應(yīng)力超過筒壁材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，拉深件就會(huì)在底部圓角與筒壁相切處“危險(xiǎn)斷面”產(chǎn)生破裂。 防止防止拉裂：一方面要通過改善材料的力學(xué)性能，提高筒壁抗拉強(qiáng)度； 另一方面通過正確制定拉深工藝和設(shè)計(jì)模具，降低筒壁所受拉應(yīng)力。 學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 拉拉深深件件類類型型a）軸對稱旋轉(zhuǎn)體拉深件 b)盒形件c)不對稱拉深件學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 拉拉深深模模結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖-模柄 -上模座 -凸模固定板 -彈簧 -壓邊圈 -定位板 -凹模 -下模座 -卸料螺釘 10-凸模 學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 拉深變形過拉深變形過程程學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 拉拉深深的的網(wǎng)網(wǎng)格格試試驗(yàn)驗(yàn)學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 拉拉深深過過程程的的應(yīng)應(yīng)力力與與應(yīng)應(yīng)變變狀狀態(tài)態(tài)下標(biāo)1、2、3分別代表坯料徑向、厚度方向、切向的應(yīng)力和應(yīng)變 學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 圓圓筒筒形形件件拉拉深深時(shí)時(shí)凸凸緣緣變變形形區(qū)區(qū)的的應(yīng)應(yīng)力力分分布布學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 拉深件的壁厚和硬度的變化拉深件的壁厚和硬度的變化學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 凸凸緣緣變變形形區(qū)區(qū)的的起起皺皺 學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 筒筒壁壁的的拉拉裂裂學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì) 不變薄拉深變薄拉深學(xué)習(xí)情境3.1：圓筒形件拉深模設(shè)計(jì)