拉深是用磨具將平板電腦毛坯或半成品加工毛坯拉深成張口中空零件的冷沖模加工工藝。可制作的產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)有：圓柱形、門(mén)道形、球形、錐形、方形等不規(guī)則開(kāi)口中空零件。

　　拉深工藝與其他沖壓模具設(shè)計(jì)相結(jié)合，可生產(chǎn)出外觀設(shè)計(jì)復(fù)雜的零件，如落料工藝與拉深工藝相結(jié)合的落料拉深復(fù)合模。

　　日常生活中的拉深產(chǎn)品有:旋轉(zhuǎn)工件:如塘瓷洗臉盆、呂鍋；方形零件:如餐盒、油箱；復(fù)雜零件:如汽車蓋。

　　拉深的整個(gè)形變過(guò)程

　　用坐標(biāo)網(wǎng)格圖實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行分析。拉深時(shí)，壓邊圈首先擰緊中厚板的毛坯，模座滑動(dòng)，迫使位于壓邊圈中的原材料(凸臺(tái)的一部分)變形，流向凸凹模縫隙，產(chǎn)生桶壁。觀察拉深后，網(wǎng)格圖發(fā)現(xiàn)底部網(wǎng)格圖基本一致，筒壁部分變化較大。

　　1. 原間格相等的內(nèi)切圓變成長(zhǎng)度相同，間隔變大的圓上線，接近筒口，間隔擴(kuò)大。

　　2. 原測(cè)量范圍相等的輻射線變?yōu)榇怪本€，間隔相同。

　　3. 凸臺(tái)原料產(chǎn)生軸向伸展變形和徑向變形。

　　摘要：拉深原材料的變形主要發(fā)生在凸臺(tái)的一部分。拉深變形的整個(gè)過(guò)程實(shí)際上是凸臺(tái)設(shè)備在軸向拉伸應(yīng)力和徑向壓力應(yīng)力的作用下造成的形狀變化。凸臺(tái)繼續(xù)關(guān)閉并轉(zhuǎn)化為整個(gè)氣缸壁過(guò)程。這種變形程度在凸臺(tái)的最邊緣相對(duì)較大。

　　各種拉深條件

　　由于拉深過(guò)程中各部件的地應(yīng)力(承載力)和變形不同，拉深過(guò)程中出現(xiàn)了一些獨(dú)特的情況:

　　發(fā)皺：

　　A. 拉深時(shí)，凸臺(tái)部分徑向壓力應(yīng)力大于原材料的抗變形水平，凸臺(tái)部分原材料會(huì)出現(xiàn)不平衡和突起，稱為起皺。徑向壓力應(yīng)力大，其外邊緣產(chǎn)生皺紋，皺紋嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起拉伸。

　　B. 皺紋是拉深加工過(guò)程中造成廢物的主要原因之一，正常拉深過(guò)程中不承諾。工作壓力圈中的工作壓力通常用于按壓凸臺(tái)的部分原材料，以防止起皺。

　　C. 影響皺紋的因素：

　　a)相對(duì)性薄厚：t/D

　　T-毛坯薄厚，D-毛坯孔徑

　　判斷是否是皺紋的前提：D-d0.5mm，計(jì)算以材料厚度中線為標(biāo)準(zhǔn)。

　　圓柱形拉深指數(shù)

　　1.拉深系數(shù)定義

　　拉深系數(shù)是指拉深后產(chǎn)品工件孔徑D與拉深前毛坯直徑D的比例。

　　M=d/D

　　A.(Mm1，可一次拉深成型；如mz1.工藝計(jì)算和拉深可根據(jù)無(wú)凸臺(tái)筒形件進(jìn)行，即：第一次拉深無(wú)凸臺(tái)，再次拉深時(shí)空出錐形凸臺(tái)，最終工藝流程將凸臺(tái)鋪平。

　　B. 凸臺(tái)的相對(duì)孔徑非常大 dt/d>4.而且相對(duì)高度H相對(duì)較低，該零件的變形特性已經(jīng)起到了拉深的范疇，屬于脹形。

　　C. 凸臺(tái)相對(duì)性半經(jīng)相對(duì)較大 dt/d>1.4.絕對(duì)高度相對(duì)較大。這種稱為寬凸臺(tái)筒形件，即帶凸臺(tái)筒形件。生活中有兩種成形方法：一是每次拉深的相對(duì)高度不會(huì)改變，改變以滿足要求；二是改變每次拉深的直徑，以提高相對(duì)高度。

　　(2)帶凸臺(tái)筒形件的拉深特性:(原理與無(wú)凸臺(tái)筒形件相似)

　　A. 拉深指數(shù)

　　dt/d——凸臺(tái)的相對(duì)孔徑

　　H/d——絕對(duì)高度R/產(chǎn)品工件d--底部和凸臺(tái)的一部分相對(duì)圓角半徑

　　m由上述三個(gè)規(guī)格要素明確，其中dt/d影響很大，當(dāng)毛坯孔徑D和拉深指數(shù)一定時(shí)，r/d的危害最小。dt/d和H如果/d不同，原材料的變形程度也不同，dt/d越小，H/d越多，變形程度越高。

　　B.凸臺(tái)筒形件拉深，凸臺(tái)不完全轉(zhuǎn)化為筒壁，可以理解為沒(méi)有凸臺(tái)拉深過(guò)程的中間狀態(tài)。因此，其初始拉深指數(shù)可以低于或沒(méi)有凸臺(tái)形件的拉深。

　　B.凸臺(tái)筒形件拉深，凸臺(tái)不完全轉(zhuǎn)化為筒壁，可以理解為沒(méi)有凸臺(tái)拉深過(guò)程的中間狀態(tài)。因此，其初始拉深指數(shù)可以低于或沒(méi)有凸臺(tái)形件的拉深。

　　由于極限值拉深指數(shù)m的大小完全取決于較大拉深力出現(xiàn)時(shí)是否拉破。當(dāng)凸臺(tái)直徑約dt時(shí)，拉深力較大，凸臺(tái)拉深與無(wú)凸臺(tái)拉深的極限拉深指數(shù)相同。如果拉伸到凸臺(tái)直徑約dt，拉伸深度不大（即拉伸深度不超過(guò)原材料強(qiáng)度極限），則帶凸臺(tái)的拉伸深度指數(shù)可以較小，拉伸深度指數(shù)可低于沒(méi)有凸臺(tái)拉伸后的拉伸深度指數(shù)，

　　C. 第一次拉深時(shí)，m1=d1/d一定時(shí)，dt由于d1不會(huì)改變，d1和H1/d1之間的關(guān)系是肯定的，即dt減少，H1擴(kuò)大，根據(jù)體積不會(huì)改變標(biāo)準(zhǔn)，dt與H1的關(guān)聯(lián)不會(huì)改變，即變形程度由H1/d1描述，原材料的極限值H1/d1(即m1為極限值拉深值后)可以用作工件H/d

　　D. 在帶凸臺(tái)筒形零件的拉深中，dt是第一次拉深，在以后的拉深中不會(huì)改變，僅僅通過(guò)減小直筒部分的直徑來(lái)提高直筒部件的相對(duì)高度。由于第一次拉深后的應(yīng)變硬化效果，凸臺(tái)部分無(wú)法在未來(lái)的拉深中帶動(dòng)變形，強(qiáng)制帶動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致拉破。由于第一次拉深后的應(yīng)變硬化效果，凸臺(tái)部分無(wú)法在未來(lái)的拉深中帶動(dòng)變形，強(qiáng)制帶動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致拉破。

　　第一次拉深進(jìn)型腔的原材料往往比最終拉深部分所需的具體材料多3%～5%，使不必要的原材料在未來(lái)的再深化中逐漸分配，最終留在凸臺(tái)上，防止因原材料不足而在再深化中強(qiáng)制深化。凸臺(tái)進(jìn)型腔導(dǎo)致產(chǎn)品工件拉破。

　　(3)凸臺(tái)筒形件拉深的相對(duì)高度:

　　Hn-第n次拉深相對(duì)高度

　　D-平板電腦毛坯孔徑

　　dt-凸緣直徑

　　dn-第n次拉深孔徑

　　Rn-第n次拉深上端圓角半徑

　　Rn-第n次拉深底端圓角半徑

　　拉深模具設(shè)計(jì)

　　第一次拉深模

　　(1) 模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便，生產(chǎn)制造方便。

　　(2) 壓邊圈不僅起包邊條的作用，還起倒料價(jià)值和板材定位的作用。

　　(2) 壓邊圈不僅起包邊條的作用，還起倒料價(jià)值和板材定位的作用。

　　(3) 模座上切有出氣孔，避免拉深件緊緊吸收在模座上造成困難。

　　(4) 磨具采用部分倒裝式，確保包邊條設(shè)備安裝和調(diào)整在下部室內(nèi)空間較大的部位。

　　2.再次拉深模具

　　再次拉深模具。半成品加工毛坯在壓邊圈上準(zhǔn)確定位，下模降低。上模中的模座將半成品加工毛坯拉入型腔，減少了半成品加工的孔徑。關(guān)鍵區(qū)別是壓邊圈不同于第一次拉深的壓邊圈。

　　3.復(fù)合拉深模

　　拉深型腔具有落料模座的功效。

　　拉深模工作部分規(guī)格明確

　　其工作部分主要指深模座、型腔和壓邊圈。工作部件的截面尺寸對(duì)拉深部件的變形和質(zhì)量有很大的影響。

　　1.拉深空隙

　　拉深間隙對(duì)拉深件筒形直壁有校準(zhǔn)效果:如果間隙大，校準(zhǔn)效果會(huì)降低，效果不好，導(dǎo)致口大底小錐形；如果間隙減少，拉深力會(huì)擴(kuò)大，容易導(dǎo)致拉傷，模具損壞會(huì)很快。

　　充分考慮拉深中邊緣的增厚。除最后一次拉深間隙為或略低于板厚（以確保產(chǎn)品工件的精度）外，其他拉深應(yīng)將間隙略高于原材料厚度。對(duì)于不需要壓邊圈的拉深，Z=(1～1.1)Zmax，小值用于未拉深，最大值用于中間拉深。

　　2.凸凹模圓角半徑

　　型腔圓角半徑對(duì)拉深件影響較大，型腔圓弧不能小，但很大，容易導(dǎo)致包邊條總面積小、起皺。在拉深過(guò)程中，凸臺(tái)較早離開(kāi)壓邊圈，也會(huì)引起起皺。

　　圓弧小，圓弧原料變軟嚴(yán)重，易開(kāi)裂：

　　ran=(0.6～0.9)tan-1

　　rt=(0.6～1)ra

　　最終工藝流程rt=r產(chǎn)品工件>(1) ～2)t

　　3.計(jì)算深凹模工作部分的尺寸

　　拉深件的加工精度完全取決于最后一道工序，拉深凹模規(guī)格，與中間工藝流程規(guī)格無(wú)關(guān)，中間工藝流程可以直接以工藝流程規(guī)格作為模具工作規(guī)格的一部分，最后一個(gè)工藝流程需要根據(jù)產(chǎn)品工件內(nèi)（外）形狀規(guī)格的要求和損壞方向來(lái)確定凹模工作的尺寸和尺寸公差。

　　按公差標(biāo)注方法：

　　外觀設(shè)計(jì)：Da=(D-0.75t) δn dt=(D-0.75-2Z)- δt

　　按內(nèi)形標(biāo)明：Da=(d 0.4t 2Z) δa dt=(d 0.4t) δt

　　其中δa和δt按IT8～9級(jí)精密度。

　　拉深模座排氣口按d=(5)～10)mm

　　4. 選擇壓邊圈條件和壓邊圈類型

　　(1) 不起皺的前提是：D-d<22t>

　　(2) 包邊條裝置類型:剛度和彈性。

　　剛度壓邊圈：雙動(dòng)沖壓機(jī)采用外滾輪包邊條，包邊條不隨拉深行程變化而變化。

　　剛度壓邊圈：雙動(dòng)沖壓機(jī)采用外滾輪包邊條，包邊條不隨拉深行程變化而變化。

　　彈性包邊條設(shè)備：用于單動(dòng)沖壓機(jī)，包邊條力隨高速?zèng)_床行程而變化

　　(3) 壓邊圈類型：

　　平面圖壓邊圈：一般用于初次拉深。

　　帶弧形壓邊圈:用于t//D0.3含有小凸臺(tái)圓角半徑的拉深。

　　帶限位開(kāi)關(guān)的壓邊圈：保持包邊條力平衡，避免壓邊圈將毛坯壓得太重。

　　拉深質(zhì)量檢查

　　(1) 開(kāi)裂、起皺：由于包邊條力度不大，導(dǎo)致起皺，使拉入凹模腔困難。

　　(2) 開(kāi)裂:軸向拉伸應(yīng)力大。

　　(3) 皺紋：徑向壓力應(yīng)力過(guò)小，失衡。

　　(4) 工件邊緣呈鋸齒形：毛坯邊緣有毛邊。

　　(5) 產(chǎn)品工件邊緣不同：毛坯中心與磨具核心不一致，或原材料厚度不均勻，型腔圓角半徑不均勻，磨具間隙不均勻。

　　(6) 風(fēng)險(xiǎn)橫截面明顯變軟：圓角半徑（磨具）過(guò)小，工作壓力過(guò)大。

　　(7) 產(chǎn)品工件底部斷裂：型腔弧過(guò)小。激光切割原料。

　　(8) 凸臺(tái)褶皺：型腔圓角半徑大，拉深難以平時(shí)工作壓力圈壓不上，起皺后再拉入型腔。