拉深深刻復知識題及答案解析

1、拉深習題及答案一 、 填空題1 拉深系數(shù) m 是 拉深后的工件直徑 和 拉深前的毛坯直徑 的比值， m 越小，則變形程度越 大 。2 拉深過程中，變形區(qū)是坯料的 凸緣部分 。坯料變形區(qū)在切向壓應力和徑向拉應力的作用下，產(chǎn)生 切 向壓縮 和 徑向伸長 的變形。3 拉深時，凸緣變形區(qū)的 起皺 和筒壁傳力區(qū)的 拉裂 是拉深工藝能否順利進行的主要障礙。4 拉深中，產(chǎn)生起皺的現(xiàn)象是因為該區(qū)域內(nèi)受 較大的壓應力 的作用，導致材料 失穩(wěn) _ 而引起。5 拉深件的毛坯尺寸確定依據(jù)是 面積相等的原則 。6 拉深件的壁厚 不均勻 。下部壁厚略有 減薄 ，上部卻有所 增厚 。7 在拉深過程中，坯料各區(qū)的應力與應變是

2、 不均勻 的。即使在凸緣變形區(qū)也是這樣，愈靠近外緣，變形 程度 愈大 ，板料增厚也愈大 。8 板料的相對厚度 t/D 越小，則抵抗失穩(wěn)能力越 愈弱 ，越 容易 起皺。9 正方形盒形件的坯料形狀是 圓形 ；矩形盒形件的坯料形狀為 長圓形 或 橢圓形 。10 用理論計算方法確定坯料尺寸不是絕對準確，因此對于形狀復雜的拉深件，通常是先做好拉深模 ，以理論分析方法初步確定的坯料進行試模，經(jīng)反復試模，直到得到符合要求的沖件時，在將符合要求的坯料形狀和尺寸作為制造落料模的依據(jù) 。11 影響極限拉深系數(shù)的因素有：材料的 力學性能 、板料的 相對厚度 、拉深 條件 等。12 一般地說， 材料組織均勻、 屈強比

3、 小 、 塑性 好、板平面方向性小、 板厚方向系數(shù)大、 硬化指數(shù) 大 的板料，極限拉深系數(shù)較小。13 拉深凸模、凹模的間隙應適當， 太 小 會不利于坯料在拉深時的塑性流動， 增大拉深力， 而間隙太 大 ， 則會影響拉深件的精度，回彈也大。二、選擇題（將正確的答案序號填到題目的空格處）1 、拉深前的扇形單元，拉深后變?yōu)?B 。A 、圓形單元 B 、矩形單元 C 、環(huán)形單元2 、拉深后坯料的徑向尺寸 A ，切向尺寸 _ _A _ 。A、增大減小B、增大增大C、減小增大D、減小減小3 、拉深過程中，坯料的凸緣部分為 B 。A、傳力區(qū) B、變形區(qū)C、非變形區(qū)4、 拉深時，在板料的凸緣部分，因受 B 作

4、用而可能產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。A、徑向壓應力 B、切向壓應力 C、厚向壓應力5、 與凸模圓角接觸的板料部分，拉深時厚度 B 。A、變厚B、變薄C、不變6 、拉深時出現(xiàn)的危險截面是指 B 的斷面。A、位于凹模圓角部位B、位于凸模圓角部位C、凸緣部位7、用等面積法確定坯料尺寸，即坯料面積等于拉深件的 B 。A、投影面積 B、表面積 C、截面積8、 拉深過程中應該潤滑的部位是 A 、 B ；不該潤滑部位是 C 。A、壓料板與坯料的接觸面 B、凹模與坯料的接觸面 C、凸模與坯料的接觸面9、D 工序是拉深過程中必不可少的工序。A、酸洗B、熱處理 C、去毛刺 D、潤滑E、校平10、 需多次拉深的工件，在兩次拉深間

5、，許多情況下都不必進行 B 。從降低成本、提高生產(chǎn)率的角度出發(fā)，應盡量減少這個輔助工序。A、酸洗B、熱處理 C、去毛刺 D、潤滑E、校平11、 在寬凸緣的多次拉深時，必須使第一次拉深成的凸緣外徑等于 C 直徑。A、坯料B、筒形部分 C、成品零件的凸緣12、板料的相對厚度 t/D 較大時，則抵抗失穩(wěn)能力 A 。A、大B、小C、不變13、無凸緣筒形件拉深時，若沖件 h/d _C極限 h/d ，則可一次拉出。A、大于B、等于C、小于14 、為了使材料充分塑性流動，拉深時坯料形狀與拉深件橫截面形狀是B 。A、等同的 B、近似的 C、等面積的15、 下面三種彈性壓料裝置中， C的壓料效果最好。A、彈簧式

6、壓料裝置 B、橡膠式壓料裝置 C、氣墊式壓料裝置16、利用壓邊圈對拉深坯料的變形區(qū)施加壓力，可防止坯料起皺，因此，在保證變形區(qū)不起皺的前提下，應盡量選用 B。A、大的壓料力 B、小的壓料力 C、適中的壓料力17、 通常用 C 值的大小表示圓筒形件拉深變形程度的大小C愈大，變形程度愈小,反之亦然。A、和B、K C、m三、判斷題（正確的打，錯誤的打X）1 ?拉深過程中，坯料各區(qū)的應力與應變是很均勻的。（X ）2 ?對于不帶凸緣的筒形件，拉深系數(shù)m恒小于1, m愈小，則拉深變形程度愈大。（V ）3 ?坯料拉深時，其凸緣部分因受切向壓應力而易產(chǎn)生失穩(wěn)而起皺。（V）4 ?拉深系數(shù) m愈小，坯料產(chǎn)生起皺的

7、可能性也愈小。（X ）5 ?壓料力的選擇應在保證變形區(qū)不起皺的前提下，盡量選用小的壓料力。（V ）6 ?彈性壓料裝置中，橡膠壓料裝置的壓料效果最好。（X ）7 ?拉深模根據(jù)工序組合情況不同，可分為有壓料裝置的拉深模和無壓料裝置的拉深模。（8 ? 拉深凸、凹模之間的間隙對拉深力、零件質(zhì)量、模具壽命都有影響。間隙小，拉深力大，零件表面質(zhì)量差，模具磨損大，所以拉深凸、凹模的間隙越大越好。（X ）9 ? 拉深時，拉深件的壁厚是不均勻的，上部增厚，愈接近口部增厚愈多，下部變薄，愈接近凸模圓角變 薄愈大。壁部與圓角相切處變薄最嚴重。（V ）10? 需要多次拉深的零件，在保證必要的表面質(zhì)量的前提下，應允許內(nèi)

8、、外表面存在拉深過程中可能產(chǎn) 生的痕跡。（ V ）11 ? 拉深的變形程度大小可以用拉深件的高度與直徑的比值來表示。也可以用拉深后的圓筒形件的直徑 與拉深前的坯料 （ 工序件 ） 直徑之比來表示。 （ V ）四、問答題1 什么是拉深的危險斷面 ?它在拉深過程中的應力與應變狀態(tài)如何?拉深件的筒壁和圓筒底部的過渡區(qū)，是拉深變形的危險斷面。承受筒壁較大的拉應力、凸模圓角的壓力 和彎曲作用產(chǎn)生的壓應力和切向拉應力。2 什么情況下會產(chǎn)生拉裂 ?當危險斷面的應力超過材料的強度極限時，零件就會在此處被拉裂。3 試述產(chǎn)生起皺的原因是什么？拉深過程中，在坯料凸緣內(nèi)受到切向壓應力b3的作用，常會失去穩(wěn)定性而產(chǎn)生起

9、皺現(xiàn)象。在拉深工序，起皺是造成廢品的重要原因之一。因此，防止出現(xiàn)起皺現(xiàn)象是拉深工藝中的一個重要問題。影響起皺現(xiàn)象的因素很多，例如：坯料的相對厚度直接影響到材料的穩(wěn)定性。所以，坯料的相對厚度值t/D越大（D為坯料的直徑），坯料的穩(wěn)定性就越好，這時壓應力b 3的作用只能使材料在切線方向產(chǎn)生 壓縮變形 （ 變厚 ） ，而不致起皺。坯料相對厚度越小，則越容易產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。在拉深過程中，輕微的 皺摺出現(xiàn)以后，坯料仍可能被拉入凹模，而在筒壁形成褶痕。如出現(xiàn)嚴重皺褶，坯料不能被拉入凹模里， 而在凹模圓角處或凸模圓角上方附近側(cè)壁（危險斷面）產(chǎn)生破裂。防止起皺現(xiàn)象的可靠途徑是提高坯料在 拉深過程中的穩(wěn)定性。其有

10、效措施是在拉深時采用壓邊圈將坯料壓住。壓邊圈的作用是，將坯料約束在壓 邊圈與凹模平面之間，坯料雖受有切向壓應力b3的作用，但它在厚度方向上不能自由起伏，從而提高了坯料在流動時的穩(wěn)定性。另外，由于壓邊力的作用，使坯料與凹模上表面間、坯料與壓邊圈之間產(chǎn)生了摩 擦力。這兩部分摩擦力，都與坯料流動方向相反，其中有一部分抵消了 b3的作用，使材料的切向壓應力不會超過對縱向彎曲的抗力，從而避免了起皺現(xiàn)象的產(chǎn)生。由此可見，在拉深工藝中，正確地選擇壓邊圈 的型式，確定所需壓邊力的大小是很重要的。5 影響拉深系數(shù)的因素有哪些 ?拉深系數(shù)是拉深工藝中一個重要參數(shù)。合理地選定拉深系數(shù)，可以減少加工過程中的拉深次數(shù)，

11、保證工 件加工質(zhì)量。影響拉深系數(shù)的因素有以下幾方面：1 、材料的性質(zhì)與厚度：材料表面粗糙時，應該取較大的拉深系數(shù)。材料塑性好時，取較小的拉深系數(shù)。材料的相對厚度t/D X100對拉深系數(shù)影響更大。相對厚度越大，金屬流動性能有較好的穩(wěn)定性，可取較小的拉深系數(shù)；2 、拉深次數(shù)：拉深過程中，因產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象，使材料的塑性降低。多次拉深時，拉深系數(shù)應逐漸加 大；3 、沖模結(jié)構(gòu)：若沖模上具有壓邊裝置，凹模具有較大的圓角半徑，凸、凹模間具有合理的間隙，這些因 素都有利于坯料的變形，可選較小的拉深系數(shù)；4 、潤滑：具有良好的潤滑，較低的拉深速度，均有利于材料的變形，可選擇較小的拉深系數(shù)。但對凸模 的端部不

12、能進行潤滑，否則會削弱凸模表面摩擦對危險斷面的有益影響。上述影響拉深系數(shù)的許多因素中， 以坯料的相對厚度影響最大， 生產(chǎn)中常以此作為選擇拉深系數(shù)的依據(jù)。6 為什么有些拉深件必須經(jīng)過多次拉深 ?拉深過程中 ,若坯料的變形量超過材料所允許的最大變形程度，就會出現(xiàn)工件斷裂現(xiàn)象。所以，有些工 件不能一次拉深成形，而需經(jīng)過多次拉深工序，使每次的拉深系數(shù)都控制在允許范圍內(nèi)，讓坯料形狀逐漸 發(fā)生變化，最后得到所需形狀。五、計算題1 ? 計算圖 1 中拉深件的坯料尺寸、拉深次數(shù)及各次拉深半成品尺寸，并用工序圖表示出來。材料為 08F10. $圈2、確定下例拉深件需幾次才能拉成，并確定各次拉深系數(shù)。已知毛坯直徑

13、D= 73.49，材料為08鋼，厚度t = 1mm ,拉深系 數(shù)毛坯相對厚度t/D(%)2.01.51.51.01.00.60.60.30.30.150.150.08m0.480.0.500.0.530.0.550.0.580.0.600.1505355586063m0.730.0.750.0.760.0.780.0.790.0.800.2757678798082m0.760.0.780.0.790.0.800.0.810.0.820.3787980818284拉深系數(shù)如下表，零件如下圖示。m0.780.0.800.0.810.0.820.0.830.0.850.4808182838586m0

14、.800.0.820.0.840.0.850.0.860.0.870.58284858687883.如圖所示手推車軸碗，材料10鋼，料厚3mm，試計算末次拉深模工作部分尺寸。（Z=2.1t）bh解：因哮件標注的是外冊 則以凹模為基準.號盟;轉(zhuǎn)換淘DtDmas -0. 7&A）（62.11-0. 75X0.183 =61.89D廠（D嚴昭）疔（乩妙2心冷）Nf甌陽打叩其中査表得00+L女 十=5+0. 13=3. 34.如圖所示拉深件，試計算末次拉深模工作部分尺寸。（Z=2.1t） d p 4胃d48+i.62解：d p 4 =0.155凸凹模間隙Z=2.1t=4.2mm凹模尺寸Ld=(L 0.

15、75 )o+ sd=(32 0.75 XO.62)o+0.155=31.535 o+0.155凸模尺寸 Lp=(L d Z) 08p=(31.535 2 X2.1) 00.155=27.135 00.1555 .如圖所示彎曲件（Z=2.1t），計算彎曲模工作部分的橫向尺寸。（4分）解：d p 4=0.155凸凹模間隙 Z=2.1t=4.2mm凹模尺寸 Ld=(L 0.75 )o+ sd=(32 0.75 XO.62)o+0.155=31.535 o+0.155凸模尺寸 Lp=(L d Z)-5p=(31.535 2 X2.1) 00.155=27.135 00.1556 如圖1所示零件，材料為

16、D42鋼板，料厚0.35mm。用配作加工方法，試確定落料模的刃口尺寸。（96.23128 0.26、60 0.62、16 0.12、320 、32 0.7 ) Zmin 0.246mm, Zmax 0.36mm (8 分)解：1）凹模刃尺寸:尺寸斥分類尺寸轉(zhuǎn)換磨損系計算公式啣臘偏差結(jié)果尺寸 變小Q Q dHO, 132 4hQ. 18ZmaxD 3巧 Zmax -=0.36-0.24-0.114mmX=0 75負 j V、R max +：4 AA =118尺寸 變大%9冗23X-0.75巧弋曲-泌+A/4Qi-DJ3Bj =95一 82&嚴口爍1器打如X=0.75A =0.2(5B廣127.E

17、17%1允丄2X-0 75A-0.1215.91 F艾爲X=0.5A=0,731 651?尺寸不 變6%X-0.5CjKCnrin+0.5 )用A-0.2C J (50.1土0.03凸模刃口尺寸:杳表得2伽=0.戈4GjuTh Emax =0.36皿故凹模刃口尺寸扌妥凸樓相應鄂位的實際尺寸已制, 保證取邊最小間隙為0-2比nm最大閭隙Zffiax =0.36 nun.7 如圖所示零件，材料為 Q235，料厚2mm。試用分開加工法確定凸、凹模分別加工時的刃口尺寸。解：（1）沖孔 16Zmin =0.100 ,Zmax =0.140 ,杳下表得合 p=0.02, 8d=0.02mm,x=0.5,校

18、核間隙:Sp+&=(0.02+0.02)=0.04mm=Zminmax8HikO7符合+3dWZmax Zmin 條件2-磯們嚴坦5史_9 dp =( 16+0.5 X0.43)0-o。02 = 16.22 0 0.02mmdd= (16.22+0.10) 0 + .2=16.32 0 + .2mm查下表得Sp=0.020, Sd=0.030mm , x=0.5校核間隙：恥+&=(0.02+0.03)=0.05mm不能滿足血+3dWZmax Zmin條件但相關不大，可作如下調(diào)整5p=0.4(Z max Zmin)=0.4 X0.04=0.016mm3d =0.6(Z max 一 Zmin )=0.6 X0.04=0.024mm Dd=(32 0.5 X0.62) 0 + .24=31.69 0 + .24 mmDp=(31.69 0.10) 00.016 =31.5