矩形件拉深毛坯尺寸的确定方法

1.矩形件的修边余量

无凸缘矩形件的修边余量见表5-21，有凸缘矩形件的修边余量可参考表5-2选取（将d_t/d改为B_t/B即可）。

图5-14 矩形件不同拉深情况的分区图

表5-21 无凸缘矩形件的修边余量

2.一次拉深成形的矩形件毛坯尺寸的计算

（1）角部圆角半径较小的低矩形件Ⅱ_a区 这一区域的矩形件在拉深过程中，只有微量的材料从矩形件的圆角处转移到侧壁上，几乎没有增补侧壁高度，其毛坯尺寸的计算和作图顺序如下：

1）首先将矩形件的直边按弯曲变形计算，圆角部分按四分之一圆筒形拉深变形分别展开得ABCDEF轮廓的坯料，如图5-15所示。其中

无凸缘时，l=H+0.57r_d （5-11）

有凸缘时，l=H+R_t-0.43（r_t+r_d） （5-14）

式中，H、R_t当制件高度较小又要求不高时可不加修边余量，否则应加修边余量。

图5-15 低矩形件毛坯作图法

2）修正展开的毛坯形状，使圆角到直边光滑过渡，作法是：从BC、ED中点作圆弧R的切线，再以R为半径作圆弧与直边和切线相切，这时面积a₁=a₂。

（2）角部圆角半径较大的低矩形件Ⅱ_b区 这时制件的角部圆角半径较大，拉深时从圆角处转移到侧壁处的材料增多，其毛坯尺寸的计算和作图应先按上述方法作出l、R，如图5-16所示，然后按下述方法修正：

图5-16 角部圆角半径较大的低矩形件的毛坯作图法

a）正方形 b）矩形

1）对圆角部分展开后的半径R修正为R₁，以补偿挤入侧壁的材料，R₁=xR，系数x查表5-22。

2）对直边部分展开后的长度l进行修正，减去h_a和h_b。

y值查表5-22。

表5-22 计算矩形件毛坯尺寸的修正系数x和y

3）毛坯尺寸修正后，用半径R_a和R_b的圆弧连成光滑外形，即得所求之毛坯形状和尺寸。(www.xing528.com)

（3）角部具有大圆角半径的较高矩形件Ⅱ_c区 这类制件有大量材料从圆角处转移到侧壁，使侧壁高度显著增加。毛坯尺寸的计算根据矩形件的表面积与毛坯面积相等的原则进行。对于正方形毛坯形状近似为圆，对于矩形件毛坯为长圆形，如图5-17所示。

1）对于方形件拉深可采用圆形毛坯，如图5-17a所示。

当r=r_d时

当r≠r_d时

2）对于矩形件拉深可看作由两个宽度为B的半正方形和中间为A-B的直边所组成。此时，毛坯形状是由两个半径为R的半圆弧和两个平行边所组成的长圆形，如图5-17b所示。

其中，毛坯长度为

L=D+（A-B）（5-20）

式中 D——尺寸为B×B的假想方形件的毛坯直径，D=2R_b。

毛坯宽度为

3.多次拉深的矩形件毛坯尺寸计算

多次拉深区可分为Ⅰ_a和Ⅰ_b两个区域，Ⅰ_b是Ⅰ_a和Ⅰ_c之间过渡区域，其毛坯尺寸计算方法可用Ⅰ_a或Ⅰ_c，视具体情况而定。

（1）角部具有较小圆角半径的较高矩形件区Ⅰ_a 这一区域相对高度虽不大，但由于圆角半径太小，若一次拉深会因局部变形大而使底部破裂，一般采用两次拉深，第二次拉深近似于整形，主要是用来减小角部和底部圆角，外形基本不变，因此求毛坯尺寸的方法同Ⅱ_a，如图5-14所示。

由于制作圆角部分要两次拉深，同时材料会向侧壁流动，所以可将展开圆角半径R加大10%～20%。

当r=r_d时，

两次拉深的相互关系应符合下列要求，如图5-18所示。

图5-17 角部圆角半径较大的较高低矩形件毛坯形状和尺寸

图5-18 角部半径进行整形的方形件拉深

1）两次拉深的角部圆角半径的中心不同。

2）第二次拉深可不用压边圈，故工序间的壁间距b和角间距x不宜太大，可采用B=（4～5）t，x≤0.4b或取x=0.5～2.5mm。

3）第二次拉深高度的增量

ΔH=b-0.43（r_d1-r_d2）

（2）高矩形件多次拉深毛坯尺寸的确定——Ⅰ_c 毛坯尺寸的确定与Ⅱ_c相同。对于方形件，毛坯直径为圆形，可按公式（5-18）、（5-19）进行计算。对于矩形件，毛坯尺寸为长圆形，可按公式（5-20）、（5-21）进行计算；或椭圆形，L和K按公式（5-20）、（5-21）进行计算