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1、 拉深拉深的基本原理：利用具有一定圓角半徑的拉深模，將平板毛坯或開口空心毛坯沖壓成容器狀零件的沖壓過程稱為拉深。一、 拉深起皺與破裂圓筒形件拉深過程順利進行的兩個主要障礙是凸緣起皺和簡壁拉斷。拉深過程中，凸緣材料由扇形擠壓成矩形，材料間產生很大的切向壓力，這一壓力優如壓桿兩端受壓失穩似的使凸緣材料失去穩定而形成皺折，見圖4-6。另外，當凸緣部分材料的變形抗力過大時，使得筒壁所傳遞的力量超過筒壁的極限強度，便使筒壁在最薄的凸模圓角處（危險斷面）產生破裂，見圖4-7。為了防止起皺，需加壓邊力，此壓邊力又成為凸緣移動的阻力，此力與材料自身的變形阻力和材料通過凹模圓角時的彎曲阻力合在一起即成為總的拉深
2、阻力。對於凸緣上產生的拉深阻力，如果不施加與之平衡的拉深力，則成形是無法實現的。此拉深力由凸模給出，它經過筒壁傳至凸緣部分。筒壁為了傳遞此力，就必須能經受住它的作用。筒壁強度最弱處為凸模圓角附近（即筒壁與底部轉角處），所以此處的承載能力大小就成了決定拉深成形能否取得成功的關健。在改善拉深成形，提高成形極限的時候，通常研究的問題是筒壁的承載能力及拉深阻力（包括摩擦阻力）這兩個方面。目的是使拉深阻力減少及提高筒壁的承載能力。二、 拉深成形極限 影響圓筒形件拉深的主要問題是凸緣區壓縮失穩產生起鄒和零件底部圓角與筒壁連接處破裂。由於起鄒可用壓邊圈或其它工藝措施避免，所以圓筒件拉深的成形極限主要由破裂來
3、確定。 圓筒形件拉深的成形極限一般用極限拉深比LDR表示： LDR=D/d式中的d-凸模直徑； D-零件底部圓角附近不被拉破時允許的最大毛坯直徑。目前生產中習慣用拉深系數m=d/D來表示。兩者的關系是：m=d/D=1/LDR三、 拉深件的工藝性1. 拉深件的形狀應盡量間單、對稱軸對稱拉深件在圓周方向上的變形的均勻的，模具加工也容易，其工藝性最好。其他形狀的拉深件，應盡量避免急劇的輪廓變化。2. 拉深件各部分尺寸比例要恰當應盡量避量設計寬凸緣和深度大的拉深件（即d凸3d,h2d）,因為這類工件需要較多的拉深次數。如圖4-11a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。要使它符合工藝
4、要求，可將它分為兩部分，分別制出，然後再連結起來（圖4-11b）.3. 拉深件的圓角半徑要合適拉深件的圓角半徑，應盡量大些，以利於成形和減少拉深次數。4. 拉深件厚度的不均勻現象要考慮拉深件由於各處變形不均勻，上下壁厚變化可達1.2t至0.75t多次拉深的工內外壁上或帶凸緣拉深件的凸緣表面，應允許有拉深過程中所產生的印痕。除非工件有特殊要求時才採用整形或趕形的方法來消除這些印痕。5. 拉深件上的孔要合理分布6. 拉深件的尺寸精度不宜要求過高拉深件的廢品種類、產生原因及預防方法普通中小型拉深件的廢品種類、產生原因及預防方法見表4-99。大型復蓋件拉深時常見質量缺陷及其解決途徑見表4-100。 表
5、4-99 中小型拉深件的疵病分析序號疵病特征圖形產生原因預防方法1零件壁部破裂，凸緣起皺壓邊力太小，凸緣部分起皺，無法進入凹模型腔而拉裂加大壓邊力2壁部拉裂材料承受的徑向拉應力太大，造成危險斷面的拉裂減小壓邊力，增大凹模圓角半徑，加用潤滑，或是增加材料塑性3凸緣起皺凸緣部分壓邊力太小，無法抵制過大的切向壓應力造成的切向變形，失去穩定，形成皺紋增加壓邊力或適當增加材料厚度4零件邊緣呈鋸齒狀毛坯邊緣有毛刺修整毛坯落料模刃口以消除毛坯邊緣毛刺5零件邊緣高低不一毛坯與凸凹模中心不合或材料厚薄不勻以及凹模圓角半徑，模具的間隙不勻調整定位，校勻模具間隙和凹模圓角半徑6危險斷面顯著變薄模具圓角半徑太小，壓邊
6、力太大，材料承受的徑向拉應力接近Qb,引起危險斷面縮頸加在模具圓角半徑和間隙，毛坯塗上合適的潤滑劑7零件底部拉脫凹模圓角半徑太小，材料實際上處於切割狀態（一般發生在拉深的初始階段）加大凹模圓角半徑8零件底部拉脫凹模圓角半徑太大，在拉深過程的末階段，脫離了壓邊圈但尚未越過凹模圓角的材料，壓邊圈壓不到，起皺後被拉入凹模，形成口緣折皺減少凹模圓角半徑或採用弧形壓邊圈9錐形件的斜面或半球形件的腰部起皺拉深開始時，大部分材料處於懸空狀態，加之壓邊力太小，凹模圓角半徑太大或潤滑油過多，使徑向拉應力小，材料在徑向拉應力的作用下，勢必失去穩定而起皺增加壓邊力或採用拉深筋，減少凹模圓角半徑，也可加厚材料或幾片毛
7、胚疊在一起拉深續序號疵病特征圖形產生原因預防方法10盒形件角部破裂模具圓角半徑太小，間隙太小或零件角部變形程度太大，導致角部拉裂 加大模具角部圓角半徑及間隙，或增加拉深次數（包括中間退火工序）11零件底部不平整毛胚不平整，頂料桿與零件接觸面積太小或緩沖器彈力不夠平整毛胚，改善頂料裝置12盒形件直臂部分不挺直角部間隙太小，多余材料向側臂擠壓，失去穩定，產生皺曲放大角部間隙，減少直臂部分間隙13零件臂部拉毛模具工作平面或圓角半徑上有毛刺，毛胚表面或潤滑油中有雜質，拉傷零件表面，一般稱拉絲須研磨拋光模具的工作平面和圓角，清潔毛胚，使用幹凈的潤滑濟14盒形件角部向內折攏，局部起皺材料角部壓邊力太小，起
8、皺後拉入凹模型腔，所以局部起皺加大壓邊力或增大角部毛胚面積15階梯形零件肩部破裂凸肩部分成形時地，材料在母線方向承受過大壓力，導致破裂加大凹模口及凸肩部分圓角，或改善潤滑條件，選用塑性較好的材料16零件完整，但呈歪扭狀模具沒有排氣孔，或排氣孔太小、堵塞、以及頂料桿跟零件接觸面太小，頂料時間太早（頂料桿過長）等鑽、擴大或疏通模具排氣孔，整修頂料裝置表4-100大型復蓋件拉深時常見質量缺陷及解決途徑缺陷種類產生原因解決途徑破裂或裂紋1. 壓邊太大或不均勻2. 凸模和凹模間的間隙過小3. 拉深筋布置不當4. 凹模口或拉深筋槽圓角半徑太小5. 壓邊面粗糙度高6. 潤滑不足或不當7. 原材料質量不符要求
9、（如表面粗糙、晶粒過大、過細或晶粒度不均勻，遊離碳化鐵和非金屬夾雜分布不好），裂口呈鋸齒狀或很不規則8. 材料局部拉深太大9. 毛坯尺寸太大或不準確1. 調節外滑塊螺栓，減小壓邊力2. 調整模具間隙3. 改變拉深筋的數量和位置4. 加大凹模或拉深筋槽的圓角半徑5. 降低壓邊面粗糙度6. 改善潤滑條件7. 更換原材料8. 加工藝切口或工藝也9. 修正毛坯尺寸或形狀零件剛性差，彈性畸變1. 壓邊力不夠2. 毛坯尺寸過小3. 拉深筋少或布置不當4. 材料塑性變形和加工硬化不足1. 加在壓邊力2. 增加毛坯尺寸3. 增加拉深筋或改變其分布位置4. 採用拉深檻或在制作上增設加強筋皺紋或皺摺1. 壓邊力太
10、小或不均勻2. 拉深筋太少或布置不當3. 凹模口圓角半徑太大4. 壓邊面不平，裡鬆外緊5. 潤滑油太多，塗抹位置不當6. 毛胚尺寸太小7. 材料過軟8. 壓邊面形狀不當1. 調節外滑塊螺栓，加大壓邊力2. 改變拉深筋數量、位置和鬆緊3. 減小凹模口圓角半徑4. 修磨壓邊面，使之裡緊外鬆5. 潤滑適當6. 加大毛胚尺寸7. 更換材料8. 修改壓邊面形狀零件表面有劃痕，橘皮紋或滑帶等1. 壓邊面或凹模圓角粗糙度高2. 鑲塊的接縫太大3. 材料表面有劃痕4. 板料晶粒過大5. 板料屈服極限不均勻6. 毛胚表面、模具工作部分有雜質，或潤滑油中有雜質7. 模具硬度差，有金屬粘附現象8. 模具間隙過小或不
11、均9. 拉深方向選擇不當，板料在凸模上有相對移動1. 降低壓邊面或凹模圓角粗糙度2. 消除鑲塊接合面過大的縫隙3. 更換材料4. 更換材料或進行正火處理5. 拉深前進行輥壓處理6. 將模具工作部分和毛胚表面擦試幹凈，清理潤滑油7. 提高模具硬度或更換模具材料8. 加大或調勻模具間隙9. 改變拉深方向二、翻邊翻邊分二種基本形式，即內孔翻邊和外緣翻邊。它們在變形性質、應力狀態及在生產上的應用都有所不同。（一） 孔的翻邊1. 圓孔的翻邊（1） 翻邊系數 在圓孔的翻邊中，變形程度決定於毛坯預制直徑與翻邊直徑（根據中線）之比即翻邊系數K（圖5-11）：K=d/D式中d-預制孔直徑。顯然，K值越大，變形程
12、度越小；K值癒小，則變形程度癒大。翻邊時孔邊不破裂所能達到的最大變形程度時的K值，稱為許可的極限翻邊系數。2. 非圓形孔的翻邊在各種結構中，會遇到帶有豎邊的非圓形孔及開口（橢圓、矩形以及兼有內凹弧、外凸弧和直線部分組成的非圓形開口）。這些開口多半是為了減輕重量和增加結構的剛度，豎邊高度不大，一般為（46t），同時對其精度也沒有很高的要求。（二） 變薄翻邊 當翻邊零件要求具有較高的豎邊高度，而壁部又允許變薄時，往往採用壁部變薄的翻邊。用變薄翻邊的方法，即提高了生產效率，又節約了材料。（三） 外緣翻邊 外緣翻邊分外凸輪郭和內凹輪郭的翻邊二種。外凸輪郭的翻邊也叫壓縮類翻邊，其變形性質和應力狀態類似於不用壓邊圈的淺拉深。內凹輪郭的翻邊也叫伸長類翻邊與孔的翻邊相似於如圖5-19。壓縮類翻邊，在翻邊的凸緣內產生壓應力，易於起皺。伸長類翻邊，凸緣內產生拉應力而於破裂。其應變分布及大小主要決定於工件的形狀。變形程度E用下式表示壓縮類：E壓=b/R+b伸長類：E伸=b/R-b翻邊方法：外緣翻邊可用橡皮模成形，也可在收縮機或模具上成形。用橡皮模成形對翻邊沒有壓緊，故不產生拉深作用，而是使邊緣產生有皺紋的彎曲，需要用手工修整去掉皺紋。圖5-20為在橡皮模內的各種翻邊方法；圖5-21是用模具進行的內外緣翻邊。為獲得精確的零件，在制作翻邊模時，還應考慮零件彈復的大小。
