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1.拉深件坯料尺寸的计算遵循什么原则？
2.简单旋转体与复杂旋转体的 拉深件坯料尺寸的计算 方法与步
骤？
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
拉深系数 m是以拉深后的直
径 d与拉深前的坯料 D（工
序件 dn）直径之比表示 。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
一、拉深系数与极限拉深系数
1.拉深系数的定义
第一次拉深系数：
第二次拉深系数：
第 n次拉深系数：
D
dm 1
1 ?
1
2
2 d
dm ?
1?
?
n
n
n d
dm
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
拉深系数 m表示拉深前后坯料（工序件）直径的 变化率 。
m愈小，说明拉深变形程度愈大，相反，变形程度愈小。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
一、拉深系数与极限拉深系数
1.拉深系数的定义 （续）
拉深件的总拉深系数等于各次拉深系数的乘积，即
如果 m取得过小，会使拉深件起皱、断裂或严重变薄超差。
极限拉深系数 ［ m］
nn
n
n
n
nn mmmmm
d
d
d
d
d
d
d
d
D
d
D
dm
1321
12
1
2
3
1
21
?
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? ?????????
从工艺的角度来看，［ m］越小越有利于减少工序数。
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
（ 1）材料的组织与力学性能
第四章 拉深工艺与拉深模设计
一、拉深系数与极限拉深系数
２．影响极限拉深系数的因素
（ 2）板料的相对厚度
（ 3）拉深工作条件
Dt/
Dt/
1）模具的几何参数
2）摩擦润滑
3）压料圈的压料力
（ 4）拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等
［ m］
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
表 4.4.1和表 4.4.2是圆筒形件在不同条件下各次拉深的极
限拉深系数。
为了提高工艺稳定性和零件质量，适宜采用稍 大于 极限拉深
系数 ［ m］ 的值。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
一、拉深系数与极限拉深系数
３．极限拉深系数的确定
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
１．拉深次数的确定
第四章 拉深工艺与拉深模设计
二、拉深次数与工序件尺寸
＞［ m］时，拉深件可一次拉成，否则需要多次拉深。
其拉深次数的确定有以下几种方法：
（１）查表（ 表 4.4.3）法
（ ２ ） 推算方法
（ 3） 计算方法
当 总m
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
2．各次拉深工序件尺寸的确定
第四章 拉深工艺与拉深模设计
二、拉深次数与工序件尺寸
（１）工序件直径的确定
确定拉深次数以后, 由表查得各次拉深的极限拉深系数,
适当放大, 并加以 调整, 其原则是：
１ ） 保证ｍ 1ｍ 2… ｍ ｎ ＝ Dd
２ ） 使ｍ 1＜ｍ 2＜ … ｍ ｎ
最后按调整后的拉深系数计算各次工序件直径：
ｄ 1＝ｍ 1Ｄ
ｄ 2＝ｍ 2ｄ 1
…
ｄ ｎ ＝ｍ ｎ ｄ ｎ－１
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
2．各次拉深工序件尺寸的确定
第四章 拉深工艺与拉深模设计
二、拉深次数与工序件尺寸
根据拉深后工序件表面积与坯料 表面积相等 的原则，可得
到如下工序件高度计算公式。计算前应先定出各工序件的底部
圆角半径（见 4.8.1）。
（２）工序件高度的计算
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nn
n
n
n
n
n
rd
d
r
d
d
D
h
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D
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D
h
32.043.025.0
...
32.043.025.0
32.043.025.0
2
22
2
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2
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1
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
例 4.4.1 求图 4.4.4所示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺寸。
材料为 10钢，板料厚度ｔ＝ 2ｍｍ。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
二、拉深次数与工序件尺寸
解：因ｔ＞ 1ｍｍ, 故按板厚中径尺寸计算 。
（ １ ） 计算坯料直径
根据零件尺寸, 其相对高度为
7.22875230 176 ?????dH
查表 4.3.1得切边量 mmh 6??
坯料直径为 22 56.072.1)(4 rdrhHddD ??????
代已知条件入上式得Ｄ＝ 98.2ｍｍ
第四章 拉深工艺与拉深模设计
（ ２ ） 确定拉深次数
坯料相对厚度为
按表 4.4.4可不用压料圈, 但为了保险, 首次拉深仍采用压料圈 。
根据ｔ /Ｄ＝ 2.03％, 查表 4.4.2得各次极限拉深系数ｍ 1＝ 0.50，
ｍ 2＝ 0.75,ｍ 3＝ 0.78,ｍ 4＝ 0.80,… 。
故 ｄ 1＝ｍ 1Ｄ＝ 0.50× 98.2ｍｍ＝ 49.2ｍｍ
ｄ 2＝ｍ 2ｄ 1＝ 0.75× 49.2ｍｍ＝ 36.9ｍｍ
ｄ 3＝ｍ 3ｄ 2＝ 0.78× 36.9ｍｍ＝ 28.8ｍｍ
ｄ 4＝ｍ 4ｄ 3＝ 0.8× 28.8ｍｍ＝ 23ｍｍ
此时ｄ 4＝ 23ｍｍ＜ 28ｍｍ, 所以应该用 4次拉深成形 。
%2%03.2%1 0 02.98 2 ????Dt
例 4.4.1（续）
第四章 拉深工艺与拉深模设计
（ ３ ） 各次拉深工序件尺寸的确定
经调整后的各次拉深系数为：
ｍ 1＝ 0.52,ｍ 2＝ 78,ｍ 3＝ 0.83,ｍ 4=0.846
各次工序件直径为
……
各次工序件底部圆角半径取以下数值：
ｒ 1＝ 8ｍｍ, ｒ 2＝ 5ｍｍ, ｒ 3＝ 4ｍｍ
各次工序件高度为
……
例 4.4.1（续）
第四章 拉深工艺与拉深模设计
（ 4） 工序件草图
例 4.4.1（续）
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
1,压料装置与压料力
第四章 拉深工艺与拉深模设计
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
压料装置产生的压料力Ｆ Ｙ 大小应 适当,
在保证变形区 不起皱 的前提下，尽量选用 小 的压料力。
理想的压料力是随起皱可能性变化而变化。
任何形状的拉深件,
Ｆ Ｙ ＝ Ap
式中 Ａ ―― 压料圈下坯料的投影面积；
ｐ ―― 单位面积压料力，ｐ值可查表 4.4.5；
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
1.压料装置与压料力
第四章 拉深工艺与拉深模设计
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
圆筒形件首次拉深
圆筒形件以后各次拉深
? ? prdDF AY 2112 )2(4 ??? ?
? ? prddF AiiiY 212 )2(4 ??? ??
（ｉ＝ 2,3,…,ｎ）
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
２．拉深力与压力机公称压力
第四章 拉深工艺与拉深模设计
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
（ 1） 拉深力
采用压料圈拉深时
首次拉深
以后各次拉深
11 KtdF b???
2KtdF bi ??? （ｉ＝ 2,3,…,ｎ）
不采用压料圈拉深时
首次拉深
以后各次拉深 （ｉ＝ 2,3,…,ｎ）
btdDF ?? )(25.1 1??
bii tddF ?? )(3.1 1 ?? ?
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
（ 2） 压力机公称压力
第四章 拉深工艺与拉深模设计
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
单动压力机，其公称压力应大于 工艺总压力 Fz。
工艺总压力为
注意,
当拉深工作行程较大，尤其落料拉深复合时，应使工艺力
曲线位于压力机滑块的 许用压力曲线 之下。
浅拉深
２．拉深力与压力机公称压力
Yz FFF ??
深拉深
在实际生产中, 可以按下式来确定压力机的公称压力,gF
zg FF )8.1~6.1(?
zg FF )0.2~8.1(?
1.思考与练习题 2,7。
作业布置：
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第四章 拉深工艺与拉深模设计
1） 由表 4.4.1或表 4.4.2中查得各次的极限拉深系数；
2） 依次计算出各次拉深直径, 即
ｄ 1＝ｍ 1Ｄ；ｄ 2＝ｍ 2ｄ 1； … ；ｄ ｎ ＝ｍ ｎ ｄ ｎ－１ ；
3） 当 ｄ ｎ ≤ ｄ 时, 计算的次数即为拉深次数 。
（２）推算方法
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
１．拉深次数的确定
二、拉深次数与工序件尺寸
第四章 拉深工艺与拉深模设计
（ 3） 计算方法
均m
Dgmdn
lg
1lg1 1???
式中 d—— 冲件直径；
D—— 坯料直径；
m1—— 第一次拉深系数；
m均 —— 第一次拉深以后各次的平均拉深系数 。
拉深次数
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
１．拉深次数的确定
二、拉深次数与工序件尺寸
1.拉深件坯料尺寸的计算遵循什么原则？
2.简单旋转体与复杂旋转体的 拉深件坯料尺寸的计算 方法与步
骤？
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
拉深系数 m是以拉深后的直
径 d与拉深前的坯料 D（工
序件 dn）直径之比表示 。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
一、拉深系数与极限拉深系数
1.拉深系数的定义
第一次拉深系数：
第二次拉深系数：
第 n次拉深系数：
D
dm 1
1 ?
1
2
2 d
dm ?
1?
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n d
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
拉深系数 m表示拉深前后坯料（工序件）直径的 变化率 。
m愈小，说明拉深变形程度愈大，相反，变形程度愈小。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
一、拉深系数与极限拉深系数
1.拉深系数的定义 （续）
拉深件的总拉深系数等于各次拉深系数的乘积，即
如果 m取得过小，会使拉深件起皱、断裂或严重变薄超差。
极限拉深系数 ［ m］
nn
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从工艺的角度来看，［ m］越小越有利于减少工序数。
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
（ 1）材料的组织与力学性能
第四章 拉深工艺与拉深模设计
一、拉深系数与极限拉深系数
２．影响极限拉深系数的因素
（ 2）板料的相对厚度
（ 3）拉深工作条件
Dt/
Dt/
1）模具的几何参数
2）摩擦润滑
3）压料圈的压料力
（ 4）拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等
［ m］
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
表 4.4.1和表 4.4.2是圆筒形件在不同条件下各次拉深的极
限拉深系数。
为了提高工艺稳定性和零件质量，适宜采用稍 大于 极限拉深
系数 ［ m］ 的值。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
一、拉深系数与极限拉深系数
３．极限拉深系数的确定
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
１．拉深次数的确定
第四章 拉深工艺与拉深模设计
二、拉深次数与工序件尺寸
＞［ m］时，拉深件可一次拉成，否则需要多次拉深。
其拉深次数的确定有以下几种方法：
（１）查表（ 表 4.4.3）法
（ ２ ） 推算方法
（ 3） 计算方法
当 总m
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
2．各次拉深工序件尺寸的确定
第四章 拉深工艺与拉深模设计
二、拉深次数与工序件尺寸
（１）工序件直径的确定
确定拉深次数以后, 由表查得各次拉深的极限拉深系数,
适当放大, 并加以 调整, 其原则是：
１ ） 保证ｍ 1ｍ 2… ｍ ｎ ＝ Dd
２ ） 使ｍ 1＜ｍ 2＜ … ｍ ｎ
最后按调整后的拉深系数计算各次工序件直径：
ｄ 1＝ｍ 1Ｄ
ｄ 2＝ｍ 2ｄ 1
…
ｄ ｎ ＝ｍ ｎ ｄ ｎ－１
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
2．各次拉深工序件尺寸的确定
第四章 拉深工艺与拉深模设计
二、拉深次数与工序件尺寸
根据拉深后工序件表面积与坯料 表面积相等 的原则，可得
到如下工序件高度计算公式。计算前应先定出各工序件的底部
圆角半径（见 4.8.1）。
（２）工序件高度的计算
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...
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
例 4.4.1 求图 4.4.4所示筒形件的坯料尺寸及拉深各工序件尺寸。
材料为 10钢，板料厚度ｔ＝ 2ｍｍ。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
二、拉深次数与工序件尺寸
解：因ｔ＞ 1ｍｍ, 故按板厚中径尺寸计算 。
（ １ ） 计算坯料直径
根据零件尺寸, 其相对高度为
7.22875230 176 ?????dH
查表 4.3.1得切边量 mmh 6??
坯料直径为 22 56.072.1)(4 rdrhHddD ??????
代已知条件入上式得Ｄ＝ 98.2ｍｍ
第四章 拉深工艺与拉深模设计
（ ２ ） 确定拉深次数
坯料相对厚度为
按表 4.4.4可不用压料圈, 但为了保险, 首次拉深仍采用压料圈 。
根据ｔ /Ｄ＝ 2.03％, 查表 4.4.2得各次极限拉深系数ｍ 1＝ 0.50，
ｍ 2＝ 0.75,ｍ 3＝ 0.78,ｍ 4＝ 0.80,… 。
故 ｄ 1＝ｍ 1Ｄ＝ 0.50× 98.2ｍｍ＝ 49.2ｍｍ
ｄ 2＝ｍ 2ｄ 1＝ 0.75× 49.2ｍｍ＝ 36.9ｍｍ
ｄ 3＝ｍ 3ｄ 2＝ 0.78× 36.9ｍｍ＝ 28.8ｍｍ
ｄ 4＝ｍ 4ｄ 3＝ 0.8× 28.8ｍｍ＝ 23ｍｍ
此时ｄ 4＝ 23ｍｍ＜ 28ｍｍ, 所以应该用 4次拉深成形 。
%2%03.2%1 0 02.98 2 ????Dt
例 4.4.1（续）
第四章 拉深工艺与拉深模设计
（ ３ ） 各次拉深工序件尺寸的确定
经调整后的各次拉深系数为：
ｍ 1＝ 0.52,ｍ 2＝ 78,ｍ 3＝ 0.83,ｍ 4=0.846
各次工序件直径为
……
各次工序件底部圆角半径取以下数值：
ｒ 1＝ 8ｍｍ, ｒ 2＝ 5ｍｍ, ｒ 3＝ 4ｍｍ
各次工序件高度为
……
例 4.4.1（续）
第四章 拉深工艺与拉深模设计
（ 4） 工序件草图
例 4.4.1（续）
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
1,压料装置与压料力
第四章 拉深工艺与拉深模设计
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
压料装置产生的压料力Ｆ Ｙ 大小应 适当,
在保证变形区 不起皱 的前提下，尽量选用 小 的压料力。
理想的压料力是随起皱可能性变化而变化。
任何形状的拉深件,
Ｆ Ｙ ＝ Ap
式中 Ａ ―― 压料圈下坯料的投影面积；
ｐ ―― 单位面积压料力，ｐ值可查表 4.4.5；
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
1.压料装置与压料力
第四章 拉深工艺与拉深模设计
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
圆筒形件首次拉深
圆筒形件以后各次拉深
? ? prdDF AY 2112 )2(4 ??? ?
? ? prddF AiiiY 212 )2(4 ??? ??
（ｉ＝ 2,3,…,ｎ）
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
２．拉深力与压力机公称压力
第四章 拉深工艺与拉深模设计
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
（ 1） 拉深力
采用压料圈拉深时
首次拉深
以后各次拉深
11 KtdF b???
2KtdF bi ??? （ｉ＝ 2,3,…,ｎ）
不采用压料圈拉深时
首次拉深
以后各次拉深 （ｉ＝ 2,3,…,ｎ）
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第四节 圆筒形件拉深工艺计算
（ 2） 压力机公称压力
第四章 拉深工艺与拉深模设计
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
单动压力机，其公称压力应大于 工艺总压力 Fz。
工艺总压力为
注意,
当拉深工作行程较大，尤其落料拉深复合时，应使工艺力
曲线位于压力机滑块的 许用压力曲线 之下。
浅拉深
２．拉深力与压力机公称压力
Yz FFF ??
深拉深
在实际生产中, 可以按下式来确定压力机的公称压力,gF
zg FF )8.1~6.1(?
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1.思考与练习题 2,7。
作业布置：
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第四章 拉深工艺与拉深模设计
1） 由表 4.4.1或表 4.4.2中查得各次的极限拉深系数；
2） 依次计算出各次拉深直径, 即
ｄ 1＝ｍ 1Ｄ；ｄ 2＝ｍ 2ｄ 1； … ；ｄ ｎ ＝ｍ ｎ ｄ ｎ－１ ；
3） 当 ｄ ｎ ≤ ｄ 时, 计算的次数即为拉深次数 。
（２）推算方法
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
１．拉深次数的确定
二、拉深次数与工序件尺寸
第四章 拉深工艺与拉深模设计
（ 3） 计算方法
均m
Dgmdn
lg
1lg1 1???
式中 d—— 冲件直径；
D—— 坯料直径；
m1—— 第一次拉深系数；
m均 —— 第一次拉深以后各次的平均拉深系数 。
拉深次数
第四节 圆筒形件拉深工艺计算
１．拉深次数的确定
二、拉深次数与工序件尺寸
