1、第三節 其它旋轉體零件的拉深一、概述球面零件拉深時，為使平面形狀的毛坯變成球面零件形狀，不僅要求毛坯的環形部分產生與圓筒形件拉深時相同的變形，而且還要求毛坯的中間部分也成為變形區，由平面變成曲面。因此在球面零件拉深時毛坯的凸緣部分與中間部分都是變形區，而且常常中間部分反而是主要變形區。球面零件拉深時，毛坯凸緣部分的應力狀態和變形持點和圓筒形件相同，而中間部分的受力情況和變形情況卻比較復雜。在凸模力的作用下，位于凸模頂點附近的金屬處于雙向受拉的應力狀態。隨著與頂點距離的加大切向拉應力相應地減小，而超過一定界限以后變成壓應力。錐形零件的拉深與球面零件一樣，除具有凸模接觸面積小、壓力集中、容易引起局

2、部變薄及自由面積大、壓邊圈作用相對減弱、容易起皺等特點外，還由于零件口部與底部直徑差別大，回彈特別嚴重，因此錐形零件的拉深比球面零件更為困難。 拋物面零件拉深時和球面以及錐形零件一樣，材料處于懸空狀態，極易發生起皺。 其它旋轉體零件拉深時，毛坯環形部分和中間部分的外緣具有拉深變形的特點，切向應力為壓應力；而毛坯最中間的部分卻具有脹形變形的特點，材料厚度變薄，其切向應力為拉應力；兩者之間的分界線為應力分界圓，可以說其它旋轉體零件的拉深是拉深和脹形的復合，其應力應變既有拉伸類又有壓縮類的特征。 對于其它旋轉體零件的拉深，常采用適當增大壓邊力以防止毛坯的中間部分起皺的方法，此外還可采用反拉深等。 二

3、、球面零件的拉深（本節以后部分不做要求） 球面零件可分為半球面與非半球面兩大類。 根據變形起皺的現象可得出，毛坯的相對高度t/D是決定拉深難易和選定拉深方法的主要依據： 當t/D3時，不用壓邊即可拉成。應該注意的是：盡管毛坯的相對厚度較大，仍然易起小皺，因此必須采用 帶校整作用的有底凹模，以便對零件起校正整形作用。在設備選擇上最好采用摩擦壓力機，既有利于零件得到好的表面質量，又有利于設備操作、調整，只要上下模壓靠即可。 當t/D=0.53時，需要采用帶壓邊圈的拉深模。而當tD0.5時，則應采用具有拉深肋的凹模或反拉深模具。 對于帶有高度為(0.10.2)d的圓筒直邊或帶有寬度為(0.10.15

4、)d的凸緣的非半球面零件,雖然拉深系數有一定降低，但對零件的拉深卻有一定的好處。當對半球面零件的表面質量和尺寸精度要求較高時，可先拉成帶圓筒直邊和帶凸緣的非半球面零件，然后在拉深后將直邊和凸緣切除。高度小于球面半徑（淺球面零件）的零件（,其拉深工藝按幾何形狀可分為兩類：當毛坯直徑 （t為板厚）時，毛坯不易起皺，但成形時毛坯易竄動，而且可能產生一定的回彈，常采用帶底拉深模； 起皺將成為必須解決的問題，故常采用強力壓邊裝置或用帶拉深肋的模具，拉成有一定寬度凸緣的淺球面零件。這時的變形中含有拉深和脹形兩種成分。因此零件回彈小、尺寸精度和表面質量均提高了；當然，加工余料在成形后應予切除。三、錐形零件的

5、拉深 錐形零件拉探時，只有在壓力機行程終了，材料才貼靠在凸模上，成形為一定形狀、尺寸的錐形零件。為了防止材料處于凸模和凹模圓角間懸空的自由部分產生起皺，增大壓邊力是十分必要的。實踐證明，壓邊力的大小對最大極限成形深度幾乎沒有影響。 為保證拉深工藝的穩定性，不論錐形件本身是否有凸緣，在拉深過程中一般都需拉深出凸緣，再采用修邊工序，切去多余部分。只有在相對高度不大，材料相對厚度大時，可以不加凸緣，而直接在拉深終了時精整錐形部分。（一）淺錐形零件（h/d0.10.25）這類零件拉深時變形量小，可以一次拉深成形，但回彈現象嚴重，不易保證其幾何形狀，因此，應加大壓邊力，增大材料的徑向拉應力，以減小拉深后

6、零件的回彈。材料較厚時，可直接用有壓邊圈的模具拉深，拉深終了時精整錐形部分。材料較薄時，可按有凸緣錐形件直接拉深成形；當然，若采用橡皮或液體代替凸模拉深淺錐形件，此時，由于消除了材料懸空的自由部分，在錐面上改善了雙向拉應力狀態，因此既有利于克服起皺，又有利于降低回彈，因此可獲得較好的產品質量。（二）中等深度錐形件（h/d=0.30.7）這類零件拉深時變形量也不大，但在拉深時，毛坯處于懸空狀態，容易起皺，因此對材料相對厚度不大的情況，應增大壓邊力，防止材料在拉深中起皺。（1）材料相對厚度較大，零件上部及下部直徑相差不大時，采用壓邊圈，可以一次拉深成形，拉深情況與圓筒零件相似，但在行程終了時，需對

7、零件加以精壓。（2）材料相對厚度中等時，可用有壓邊圈的模具一次拉深，但對無凸緣拉深件應按有凸緣拉深，然后再修邊。（3）材料相對厚度較小，或有較寬凸緣的錐形件，需采用壓邊圈進行多次拉深。對零件大端、小端尺寸不同分兩種情況：錐形大端與小端直徑相差較大時，可先拉成近似錐形。近似錐形表面積應等于或稍小于成品零件的相應部分表面積。錐形大端與小端直徑相差較小（25以內），先拉深成圓筒形，再拉深成錐形。（三）深錐形件（h/d/0.8）深錐形件的成形通常有下列法：階梯拉深法（圖）：這種方法是將毛坯分數道工序逐步拉成階梯形，階梯與成品內形相切，最后在成形模內整形成錐形件。錐面逐步成形法（圖）：這種方法先將毛坯拉

8、成圓筒形，使其表面積等于或大于成品圓錐表面積，而直徑等于圓錐大端直徑，以后備道工序逐步拉出圓錐面，使其高度逐漸增加，最后形成所需的圓錐形。當然，若先拉成圓弧曲面形，然后過渡到錐形將更好些。（3）整個錐面一次成形法（圖）：這種方法先拉出相應圓筒形，然后錐面從底部開始成形，在各道工序中，錐面逐漸增大，直至最后錐面一次成形。四、拋物面零件的拉深 拋物面零件常見的拉深方法有下面幾種： (1)淺拋物面形件:因其高徑比接近球形，因此拉深方法同球形件。 (2)深拋物面形件:其拉深難度有所提高。這時為了使毛坯中間部分緊密貼模而又不起皺，通常需采用具有拉深筋的模具以增加徑向拉應力。如汽車燈罩的拉深就是采用有兩道

9、拉深筋的模具成形的。第五節 壓邊力、拉深力和拉深功一、壓邊形式與壓邊力（一）采用壓邊的條件 在拉深過程中，凸緣變形區是否產生失穩起皺，主要取決于材料的相對厚度和切向應力的大小。而切向應力的大小又取決于材料的性能和不同時刻的變形程度。另外，凹模的幾何形狀對起皺也有較大的影響。 壓邊裝置的作用就是在凸緣變形區施加軸向壓力，防止起皺。在實際生產中可以用下述公式估算、判斷起皺與否。 錐形凹模拉深時不起皺的條件 首次拉深以后各次拉深 平面凹模拉深時不起皺的條件 首次拉深 以后各次拉深 另外，還可利用表4-18判斷是否起皺。（二）壓邊力計算 壓邊力必須適當，如果壓邊力過大，會增大拉入凹模的拉力，使危險斷面

10、拉裂；如果壓邊力不足，則不能防止凸緣起皺。 壓邊力大小要根據既不起皺也不被拉裂這個原則，在試模中加以調整。設計壓邊裝置時應考慮便于調節壓邊力。 在生產中單位壓邊力p可按表4-19選取。（三）壓邊形式 以后各次拉深模 筒形 毛坯均為筒形，其穩定性比較好，在拉深過程中不易起皺， 因此一般所需的壓邊力較小。 大多數以后各次拉深模，都應使用限位裝置。 特別是當深拉深件采用彈性壓邊裝置時，隨著拉深高度增加，彈性壓邊力也增加，這就可能造成壓邊力過大而拉裂。在雙動壓力機上進行拉深§ 雙動壓力機上有內、外兩個滑塊，凸模裝在內滑塊上，壓邊圈裝在外滑塊上§ 工作時，外滑塊先下行壓住毛坯，然后內滑塊下行進行拉深。 拉深完畢后，零件由下模漏出或將零件頂出凹模。§ 模具制造簡單。外滑塊通常有四個加力點，可調整作用于板材的壓邊力。§ 特點是在拉深過程中，壓邊力保持不變，故拉深效果好，模具結構也簡單。二、拉深力和拉深功的計算.（一）拉深力首次拉深 （2、3、） 以后各次拉深（二）拉深功式中Fmax最大拉深力(N) h拉深深度(凸模工作行程) c系數，其值0608拉深所需壓力機的電動機