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1、学习情境6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。用拉深工艺可以制得直壁旋转体零件、曲面旋转体零件、直壁非旋转体零件和形状非常复杂的不规则零件。2拉深工艺依据毛坯形状划分为平板（首道）拉深和以后各次拉深；依据壁厚变化划分为不变薄拉深和变薄拉深。3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。 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通过网格的变化分析金属在拉深过程中流动情
2、况可以得知 筒形件底部 的网格基本上保持原来的形状，说明凸模底部的金属没有明显的流动。切向不等径的同心圆转变为筒壁上平行的同周长圆，间距 增大 ，愈靠近筒的上部增加越 多 ，说明金属径向应变为 拉应变 ，越靠近外圆的金属径向流动越 大 。径向等分度的同心辐射线转变为筒壁上平行的竖直线，且竖直线间距 相等 。说明切向应变为压应变，越靠近外圆的金属切向流动越 大 。若从网格取一单元体，由拉深前是 扇形 网格变为拉深后的 矩形 网格。6毛坯各处的变形程度 不同 ，加工硬化程度 不同 ，则沿高度方向筒壁各部分的硬度不同，越到零件口部硬度越 高 。7拉深件的壁厚 不均匀 。下部壁厚略有 减薄 ，上部却有
3、所 增厚 。 8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 愈大 。 9凸缘部分最大主应变是切向压缩应变，故板厚略有变厚为 拉应变 。当变形程度较大，板料又较薄时，凸缘部分特别是外缘部分的金属，在切向压应力的作用下可能失稳而起皱。10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。 11拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受 较大的切向压应力 的作用，导致材料 失稳 而引起。 12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。 13保证拉深工艺顺利进行的必要条件
4、是筒壁传力区的最大拉应力应小于危险断面的抗拉强度。14筒形件拉深时，在拉深件口端出现有规律的高低不平的现象叫突耳。15拉深件的毛坯尺寸确定依据是 体积不变原则 和 相似原则 。 16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 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。 17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 。18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。 19一般地说，材料组织均匀、
5、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。 20凸、凹模之间的间隙Z应适当，间隙太大，会影响拉深件的精度，拉深件锥度和回弹较 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选用的合理的压边力应该是在保证不起皱的前提下取得的 最小值 。23刚性压边装置用于 双动 压力机，凸模装在压力机的 内滑块 上，压边装置装在 外滑块上。在拉深过程中，外滑块 保持不动，所以其刚性压边力不随行程变化，拉深效果好，模具结构简单。24拉深时，对于单动压力
6、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。 26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
7、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。 27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 。 28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 。 29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 。 30设计拉深件时，产品图上的尺寸应注明必须保证外形尺寸或內形尺寸；带台阶的拉深件，其高度
8、方向的尺寸标注一般应以底部为基准。31应该尽量避免设计宽凸缘和深度大的拉深件，因为这类零件需要较多的拉深次数，需要中间退火。32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 。 33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 。 34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。 35一般情况下，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。 36在拉深成形中
9、，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。 37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、判断题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
10、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。 （ ） 11 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。
11、（ ） 12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。 （ ） 13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。（ ） 14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。 （ ） 15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。（ ） 16所谓体积不变原则，即坯料面积等于成品零件的表面积。 （ ） 17对于有凸缘圆筒件的极限拉深系数，如果小于无凸缘圆筒形件的极限拉深系数，则可判断：有凸缘圆筒形件的实际变
12、形程度大于无凸缘圆筒形件的变形程度。 （ ） 18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，可采用变筒形直径的工艺方法。 （ ）19拉深的变形程度大小可以用拉深件的高度与直径的比值来表示。也可以用拉深后的圆筒形件的直径与拉深前的坯料 ( 工序件) 直径之比来表示。 （ ） 20阶梯形盒形件和阶梯形圆筒形件的拉深工艺一样，也可以先拉深成大阶梯，再从大阶梯拉深到小阶梯。（ ） 三、选择题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
13、 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
14、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
