极限拉深系数的应用和计算方法

1.拉深系数的定义

拉深系数是拉深变形程度的一种度量参数，是用拉深前后拉深件直径（横断面尺寸）的缩小程度来表达的。

第一次拉深的拉深系数为 m1＝d1／D

第n次拉深的拉深系数为 mn＝dn／dn－1式中 d₁——第一次拉深时拉深件直径（mm）；

D——拉深用毛坯直径（mm）；dn、d_n－1——第n次、第（n－1）次拉深时拉深件的直径（mm）。

拉深系数越小，变形量越大，拉深越困难。

由前述可知，拉深过程中主要的质量问题是起皱和拉裂，其中拉裂是首要问题。在每次拉深中，既要充分利用材料的最大变形程度，又要防止应力超过材料许可的抗拉强度极限。零件究竟需要几次才能拉深成形，是一次还是多次，这一问题与极限拉深系数有关。

所谓极限拉深系数，是指在一定拉深条件下，坯料不失稳起皱和破裂而拉深出最深筒形件的拉深系数。极限拉深系数表示了拉深前后毛坯直径的最大允许变化量，是进行拉深工艺计算和模具设计的基础，也是研究板材冲压成形性能的一个重要尺度。极限拉深系数越小，板材的拉深极限变形程度越大。常用材料的极限拉深系数见表4-10～表4-12。

表4-10 无凸缘筒形件采用压边时的拉深系数一

注：1.本表中小值适用于模具有大的圆角半径（R凹＝8～15t），大值适用于小的圆角半径（R凹＝4～8t）。

2.若采用中间退火工序时，可取比表中数值小3％～5％。

3.本表中小值适用于08、10、15等普通拉深钢及H62。对拉深性能较差的材料，如20、25、Q215、Q235、酸洗钢板、硬铝等，应取比表中数值大1.5％～2％。对于塑性较好的材料，如05、08Z、10Z、软铝等，应取比表中数值小1.5％～2％。

表4-11 无凸缘筒形件不用压边时的拉深系数二

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注：本表中数值适用于08、10、15等塑性较好的材料。

表4-12 其他金属材料的拉深系数

（续）

注：1.当（t／D）×100≥0.6或R_凹≥（7～8）t时，拉深系数取小值。

2.当（t／D）×100＜0.6或R_凹＜6t时，拉深系数应取大值。

2.拉深系数的影响因数

（1）材料相对厚度（t／D）×100 相对厚度越大，拉深时越不易起皱，拉深系数可以趋小。

（2）材料塑性 材料塑性好，拉深系数可以取小值。材料塑性可由材料的伸长率或由材料的屈强比ReL／Rm来表达。

（3）拉深时是否使用压边圈 用压边圈时，拉深系数可取小值；不用压边圈时，拉深系数应取大值。

（4）凹模圆角半径 凹模圆角半径大，可以选用较小的拉深系数。但圆角半径数值过大，使拉深材料在压边圈下的面积减小，工件腹部容易发生起皱。

（5）拉深次数 第一次拉深时，可取较小的拉深系数，以后逐次增大。如果采用中间退火，则可选用较小的拉深系数。