拉深深刻复知识题及答案解析.docx

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拉深深刻复知识题及答案解析

拉深习题及答案

一、填空题

1拉深系数m是拉深后的工件直径和拉深前的毛坯直径的比值，m越小，则变形程度越大。

2 拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分。

坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩和径向伸长的变形。

3 拉深时，凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。

4拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受较大的压应力的作用，导致材料失稳_而引起。

5拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。

6拉深件的壁厚不均匀。

下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。

7在拉深过程中，坯料各区的应力与应变是不均匀的。

即使在凸缘变形区也是这样，愈靠近外缘，变形程度愈大，板料增厚也愈大。

8板料的相对厚度t/D越小，则抵抗失稳能力越愈弱，越容易起皱。

9正方形盒形件的坯料形状是圆形；矩形盒形件的坯料形状为长圆形或椭圆形。

10 用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确，因此对于形状复杂的拉深件，通常是先做好拉深模，以理论分析方法初步确定的坯料进行试模，经反复试模，直到得到符合要求的冲件时，在将符合要求的坯料形状和尺寸作为制造落料模的依据。

11影响极限拉深系数的因素有：

材料的力学性能、板料的相对厚度、拉深条件等。

12一般地说，材料组织均匀、屈强比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向系数大、硬化指数大的板料，极限拉深系数较小。

13拉深凸模、凹模的间隙应适当，太小会不利于坯料在拉深时的塑性流动，增大拉深力，而间隙太大，则会影响拉深件的精度，回弹也大。

二、选择题（将正确的答案序号填到题目的空格处）

1、拉深前的扇形单元，拉深后变为____B_______。

A、圆形单元B、矩形单元C、环形单元

2、拉深后坯料的径向尺寸_____A_____，切向尺寸____A______。

A、增大减小B、增大增大C、减小增大D、减小减小

3、拉深过程中，坯料的凸缘部分为_____B_____。

A、传力区B、变形区C、非变形区

4、拉深时，在板料的凸缘部分，因受_____B_____作用而可能产生起皱现象。

A、径向压应力B、切向压应力C、厚向压应力

5、与凸模圆角接触的板料部分，拉深时厚度____B______。

A、变厚B、变薄C、不变

6、拉深时出现的危险截面是指_____B_____的断面。

A、位于凹模圆角部位B、位于凸模圆角部位C、凸缘部位

7、用等面积法确定坯料尺寸，即坯料面积等于拉深件的_____B_____。

A、投影面积B、表面积C、截面积

8、拉深过程中应该润滑的部位是______A、B____；不该润滑部位是_____C_____。

A、压料板与坯料的接触面B、凹模与坯料的接触面C、凸模与坯料的接触面

9、_____D_____工序是拉深过程中必不可少的工序。

A、酸洗B、热处理C、去毛刺D、润滑E、校平

10、需多次拉深的工件，在两次拉深间，许多情况下都不必进行____B______。

从降低成本、提高生产率的角度出发，应尽量减少这个辅助工序。

A、酸洗B、热处理C、去毛刺D、润滑E、校平

11、在宽凸缘的多次拉深时，必须使第一次拉深成的凸缘外径等于_____C_____直径。

A、坯料B、筒形部分C、成品零件的凸缘

12、板料的相对厚度t/D较大时，则抵抗失稳能力______A____。

A、大B、小C、不变

13、无凸缘筒形件拉深时，若冲件h/d_____C_____极限h/d，则可一次拉出。

A、大于B、等于C、小于

14、为了使材料充分塑性流动，拉深时坯料形状与拉深件横截面形状是____B______。

A、等同的B、近似的C、等面积的

15、下面三种弹性压料装置中，____C______的压料效果最好。

A、弹簧式压料装置B、橡胶式压料装置C、气垫式压料装置

16、利用压边圈对拉深坯料的变形区施加压力，可防止坯料起皱，因此，在保证变形区不起皱的前提下，应尽量选用_____B_____。

A、大的压料力B、小的压料力C、适中的压料力

17、通常用_____C_____值的大小表示圆筒形件拉深变形程度的大小____C______愈大，变形程度愈小，反之亦然。

A、

  B、K  C、m

三、判断题（正确的打√，错误的打×）

1• 拉深过程中，坯料各区的应力与应变是很均匀的。

（×）

2• 对于不带凸缘的筒形件，拉深系数m恒小于1，m愈小，则拉深变形程度愈大。

（√）

3• 坯料拉深时，其凸缘部分因受切向压应力而易产生失稳而起皱。

（√）

4• 拉深系数m愈小，坯料产生起皱的可能性也愈小。

（×）

5• 压料力的选择应在保证变形区不起皱的前提下，尽量选用小的压料力。

（√）

6• 弹性压料装置中，橡胶压料装置的压料效果最好。

（×）

7• 拉深模根据工序组合情况不同，可分为有压料装置的拉深模和无压料装置的拉深模。

（×）

8• 拉深凸、凹模之间的间隙对拉深力、零件质量、模具寿命都有影响。

间隙小，拉深力大，零件表面质量差，模具磨损大，所以拉深凸、凹模的间隙越大越好。

（×）

9• 拉深时，拉深件的壁厚是不均匀的，上部增厚，愈接近口部增厚愈多，下部变薄，愈接近凸模圆角变薄愈大。

壁部与圆角相切处变薄最严重。

（√）

10• 需要多次拉深的零件，在保证必要的表面质量的前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹。

（√）

11• 拉深的变形程度大小可以用拉深件的高度与直径的比值来表示。

也可以用拉深后的圆筒形件的直径与拉深前的坯料（工序件）直径之比来表示。

（√）

四、问答题

1什么是拉深的危险断面?

它在拉深过程中的应力与应变状态如何?

    拉深件的筒壁和圆筒底部的过渡区，是拉深变形的危险断面。

承受筒壁较大的拉应力、凸模圆角的压力和弯曲作用产生的压应力和切向拉应力。

2什么情况下会产生拉裂?

    当危险断面的应力超过材料的强度极限时，零件就会在此处被拉裂。

3试述产生起皱的原因是什么？

    拉深过程中，在坯料凸缘内受到切向压应力σ3的作用，常会失去稳定性而产生起皱现象。

在拉深工序，起皱是造成废品的重要原因之一。

因此，防止出现起皱现象是拉深工艺中的一个重要问题。

4 影响拉深时坯料起皱的主要因素是什么?

防止起皱的方法有哪些?

    影响起皱现象的因素很多，例如：

坯料的相对厚度直接影响到材料的稳定性。

所以，坯料的相对厚度值t/D越大（D为坯料的直径），坯料的稳定性就越好，这时压应力σ3的作用只能使材料在切线方向产生压缩变形（变厚），而不致起皱。

坯料相对厚度越小，则越容易产生起皱现象。

在拉深过程中，轻微的皱摺出现以后，坯料仍可能被拉入凹模，而在筒壁形成褶痕。

如出现严重皱褶，坯料不能被拉入凹模里，而在凹模圆角处或凸模圆角上方附近侧壁（危险断面）产生破裂。

防止起皱现象的可靠途径是提高坯料在拉深过程中的稳定性。

其有效措施是在拉深时采用压边圈将坯料压住。

压边圈的作用是，将坯料约束在压边圈与凹模平面之间，坯料虽受有切向压应力σ3的作用，但它在厚度方向上不能自由起伏，从而提高了坯料在流动时的稳定性。

另外，由于压边力的作用，使坯料与凹模上表面间、坯料与压边圈之间产生了摩擦力。

这两部分摩擦力，都与坯料流动方向相反，其中有一部分抵消了σ3的作用，使材料的切向压应力不会超过对纵向弯曲的抗力，从而避免了起皱现象的产生。

由此可见，在拉深工艺中，正确地选择压边圈的型式，确定所需压边力的大小是很重要的。

5 影响拉深系数的因素有哪些?

    拉深系数是拉深工艺中一个重要参数。

合理地选定拉深系数，可以减少加工过程中的拉深次数，保证工件加工质量。

    影响拉深系数的因素有以下几方面：

1、材料的性质与厚度：

材料表面粗糙时，应该取较大的拉深系数。

材料塑性好时，取较小的拉深系数。

材料的相对厚度t/D×100对拉深系数影响更大。

相对厚度越大，金属流动性能有较好的稳定性，可取较小的拉深系数；

2、拉深次数：

拉深过程中，因产生冷作硬化现象，使材料的塑性降低。

多次拉深时，拉深系数应逐渐加大；

3、冲模结构：

若冲模上具有压边装置，凹模具有较大的圆角半径，凸、凹模间具有合理的间隙，这些因素都有利于坯料的变形，可选较小的拉深系数；

4、润滑：

具有良好的润滑，较低的拉深速度，均有利于材料的变形，可选择较小的拉深系数。

但对凸模的端部不能进行润滑，否则会削弱凸模表面摩擦对危险断面的有益影响。

    上述影响拉深系数的许多因素中，以坯料的相对厚度影响最大，生产中常以此作为选择拉深系数的依据。

6 为什么有些拉深件必须经过多次拉深?

    拉深过程中,若坯料的变形量超过材料所允许的最大变形程度，就会出现工件断裂现象。

所以，有些工件不能一次拉深成形，而需经过多次拉深工序，使每次的拉深系数都控制在允许范围内，让坯料形状逐渐发生变化，最后得到所需形状。

五、计算题

1• 计算图1中拉深件的坯料尺寸、拉深次数及各次拉深半成品尺寸，并用工序图表示出来。

材料为08F。

2、确定下例拉深件需几次才能拉成，并确定各次拉深系数。

已知毛坯直径Ｄ＝73.49，材料为08钢，厚度t＝1mm，

拉深系数如下表，零件如下图示。

拉深系数

毛坯相对厚度t/D（%）

2.0~1.5

1.5~1.0

1.0~0.6

0.6~0.3

0.3~0.15

0.15~0.08

m1

m2

m3

m4

m5

0.48~0.50

0.73~0.75

0.76~0.78

0.78~0.80

0.80~0.82

0.50~0.53

0.75~0.76

0.78~0.79

0.80~0.81

0.82~0.84

0.53~0.55

0.76~0.78

0.79~0.80

0.81~0.82

0.84~0.85

0.55~0.58

0.78~0.79

0.80~0.81

0.82~0.83

0.85~0.86

0.58~0.60

0.79~0.80

0.81~0.82

0.83~0.85

0.86~0.87

0.60~0.63

0.80~0.82

0.82~0.84

0.85~0.86

0.87~0.88

3.如图所示手推车轴碗，材料10钢，料厚3mm，试计算末次拉深模工作部分尺寸。

（Z=2.1t）

4.如图所示拉深件，试计算末次拉深模工作部分尺寸。

（Z=2.1t）

解：

=0.155

凸凹模间隙Z=2.1t=4.2mm

凹模尺寸Ld=（L－0.75△）0+δd

=（32－0.75×0.62）0+0.155=31.5350+0.155

凸模尺寸Lp=（Ld－Z）0－δp

=（31.535－2×2.1）0－0.155

=27.1350－0.155

5．如图所示弯曲件（Z=2.1t），计算弯曲模工作部分的横向尺寸。

（4分）

解：

=0.155

凸凹模间隙Z=2.1t=4.2mm

凹模尺寸Ld=（L－0.75△）0+δd

=（32－0.75×0.62）0+0.155=31.5350+0.155

凸模尺寸Lp=（Ld－Z）0－δp

=（31.535－2×2.1）0－0.155

=27.1350－0.155

6．如图1所示零件，材料为D42钢板，料厚0.35mm。

用配作加工方法，试确定落料模的刃口尺寸。

（

、

、

、

）

（8分）

7．如图所示零件，材料为Q235，料厚2mm。

试用分开加工法确定凸、凹模分别加工时的刃口尺寸。

解：

（1）冲孔φ16

Zmin=0.100，Zmax=0.140，查下表得δP=0.02,δd=0.02mm,

x=0.5,校核间隙：

「δp」+「δd」=（0.02+0.02）=0.04mm=Zmax－Zmin

符合　「δp」+「δd」≤Zmax－Zmin条件

　　∴　dp＝（16+0.5×0.43）0－0。

02=16.220－0.02mm

dd=（16.22+0.10）0＋0.02=16.320＋0.02mm

（2）查下表得δp=0.020,δd=0.030mm，x=0.5

校核间隙：

「δp」+「δd」=（0.02+0.03）=0.05mm

不能满足「δp」+「δd」≤Zmax－Zmin条件但相关不大，可作如下调整δp=0.4（Zmax－Zmin）=0.4×0.04=0.016mm

δd=0.6（Zmax－Zmin）=0.6×0.04=0.024mm

∴Dd=（32－0.5×0.62）0＋0.024=31.690＋0.024mm

DP=（31.69－0.10）0－0.016=31.590－0.016mm