拉深件结构工艺的分析介绍

1）拉深件的形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉深成形。除在结构上有特殊需要外，一般拉深件必须避免异常复杂及非对称形状，轴对称拉深件在圆周方向上的变形是均匀的，模具加工也容易，其工艺性最好。其他形状的拉深件，应尽量避免急剧的轮廓变化。尽量避免曲面空心零件的尖底形状，拉深部分深度应尽量小。

如图2-4-52所示为汽车消声器后盖，在保证使用要求的前提下，形状简化后，使生产过程由八道工序减为二道工序，材料消耗也减少了50%。

图2-4-52 消声器后盖形状的改进

a）改进前 b）改进后

又如图2-4-53所示的半球形拉深件，在半球形的根部增加20mm的直壁，可有效地解决起皱问题。

2）拉深件各部分尺寸比例要恰当，对于有凸缘的筒形件，凸缘外廓最好与拉深部分的轮廓形状相似，凸缘宽度尽可能保持一致，并避免凸缘半径太大，比较合适的凸缘宽度（d_t）为：d_t＜3d（图2-4-12）。应尽量避免设计深度大（即h≥2d）的拉深件，因为这类工件需要较多的拉深次数。

图2-4-53 半球形件的改进

图2-4-54a所示工件上部尺寸与下部尺寸相差太大，不符合拉深工艺要求。要使它符合工艺要求，可将它分成两部分，分别制出，然后再连接起来（图2-4-58b）。如果工件空腔不深，但凸缘直径很大，制造也很费劲。如图2-4-55a需4～5次拉深工序，还要中间退火；如将凸缘直径减少到如图2-4-55b所示，不用中间退火，1～2次拉深工序便可制成。工件凸缘的外廓最好与拉深部分的轮廓形状相似（图2-4-56a）；如果凸缘的宽度不一致（图2-4-56b），不仅拉深困难，还要添加工序，还需放宽切边余量，增加金属消耗。

图2-4-54 拉深件工艺性比较

图2-4-55 凸缘直径合适与否

图2-4-56 凸缘外廓形状合适与否

3）拉深件的圆角半径，应尽量大些，以利于成形和减少拉深次数，使拉深顺利进行，否则要增加整形工序，拉深件底与壁、凸缘与壁、矩形件的四壁间圆角半径（图2-4-57）应满足：r₁≥t，r₂≥2t，r₃≥3t，否则，应增加整形工序。如增加一次整形工序，其圆角半径可取：r₁≥（0.1～0.3）t，r₂≥（0.1～0.3）t。

图2-4-57 拉深件的圆角半径

图2-4-60 拉深件上孔位的比较

拉深矩形件时，四角变形大，特别是角的底部容易出现裂纹。所以，壁部圆角半径应选择适当，一般应使壁部圆角半径r₃≥6.3t，见图2-4-58。

图2-4-58 拉深盒形件

为便于一次拉深成形，要求圆角半径r₃大于工件高度h的15%。

4）对于半敞开及非对称的空心件，宜采用成对拉深，然后剖切成两件的方法，以改善拉深时的受力状况（图2-4-59）。(www.xing528.com)

图2-4-59 成双冲压的制件

5）在拉深件上冲孔时，应注意孔的位置，拉深件上的孔位应设置在与主要结构面（凸缘面）同一平面上，或使孔壁垂直于该平面，以便冲孔与修边同时在一道工序中完成。图2-4-60所示为拉深件上孔位的比较。

拉深件侧壁上的冲孔，只有当孔与底边或凸缘边的距离h>2d+t时才有可能（图2-4-61b）否则该孔只有钻削加工（图2-4-61a）。

拉深件凸缘上的孔距（图2-4-62）应为

D₁≥（d₁+3t+2r₂+d）

拉深件底部孔径（图2-4-62）应为

d≤d₁-2r₁-t

图2-4-61 拉深件侧壁上的冲孔

6）拉深件由于各处变形不均匀，上下壁厚变化可达1.2t～0.75t，不变薄拉深件的厚度允许有一定量的改变，需多次拉深的零件，在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹。除非工件有特殊要求时才采用整形或赶形的方法来消除这些印痕。

7）一般情况下，不要对拉深件的尺寸公差要求过严，一般圆筒形件可达到IT8～IT10级，对于异形拉深件一般要低1～2级。在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有一定的斜度。在一般情况下，拉深件的精度（直径方向的精度和高度方向的精度）不应超过表2-4-48～表2-4-50中所列数值。不变薄拉深的横截面尺寸精度可达4～5级，通过整形工序能达到2～3级精度。

8）用于拉深的材料一般要求具有较好的塑性、低的屈强比、大的板厚方向性系数和小的板平面方向性。

图2-4-62 拉深件上孔位的合理设计

表2-4-48 拉深件直径的极限偏差 （单位：mm）

注：拉深件外形要求取正偏差，内形要求取负偏差。

表2-4-49 圆筒形拉深件高度的极限偏差 （单位：mm）

注：本表为不切边情况所达到的数值。

表2-4-50 带凸缘拉深件高度的极限偏差 （单位：mm）

注：本表为未经整形所达到的数值。