2。2。1 起皱 10

2。2。2 拉裂 12

2。2。3 硬化 14

2。3 对缺陷的预防 14

2。3。1 对起皱的预防 14

2。3。2 对拉裂的预防 15

第 3 章 阶梯件多次拉深方案设计和工艺分析 17

3。1 阶梯件的结构工艺性分析 17

3。2 拉深的工艺方案设计 18

3。3 拉深的工艺参数计算 18

第 4 章 阶梯件多次拉深数值模拟 22

4。1 数值模拟平台搭建 22

4。1。1 dynaform 软件介绍 22

4。1。2 几何模型建立 22

4。1。2 坯料网格划分和曲面网格划分 23

4。1。3 材料参数和边界条件设置 24

4。2 第一次拉深模拟影响因素分析 25

4。2。1 毛坯大小对成形质量的影响 25

4。2。2 摩擦系数对成形质量的影响 26

4。2。3 压边力对成形质量的影响 26

4。2。4 凸模圆角半径对成形质量的影响 27

4。2。5 凹模圆角半径对成形质量的影响 28

4。2。6 拉延筋对成形质量的影响 29

4。3 第二次拉深模拟 30

4。4 第三次拉深模拟 33

结 论 36

致 谢 37

参考文献 38

第 1 章 绪 论

1。1 研究背景

拉深，又称为拉延或者拉伸，是指利用模具的特点形状和相对运动，将一定 形状平板毛坯冲压成各种开口空心零件或将开口空心毛坯减小直径，增大高度的 一种机械加工工艺。用拉深工艺可以制成球形、圆筒形、锥形、阶梯形、盒形和 其他不规则形状的薄壁零件。与翻边、缩口、扩口及胀形等冲压成形工艺互相配 合，可以制成复杂形状零件，因此在汽车、电子电器仪表工业、造船、航天、兵 器和轻工业，以及家用电器制造业等国民经济等各领域得到了广泛的应用[1]。拉 深成形是根据金属材料存在塑性变形的特点，利用模具和压力机的作用对平面毛 坯进行冲压。拉深成形技术具有生产率高、材料利用率高、尺寸精度好、表面粗 糙度低等优点，而且对拉深零件的可加工尺寸范围很广，可拉深成形小到几毫米

（空心铆钉），大到几米（汽车覆盖件）的零件和其他不易成形的薄壁且复杂的 制件[2,3]。

在实际生产中，经常会遇到零件所要求的变形程度超过了材料一次成形所允 许的最大变形程度，这时零件的拉深系数就会小于一次拉深成形的极限拉深系 数，所需零件无法在一次拉深的情况下得到，这时就必须采用多次拉深的方法， 多次拉深就是将零件的总变形量进行分配，每次完成零件的一些变形，然后经过 不同模具下的拉深才能得到最终所需要的零件成品[4]。在多次拉深中，从第二次 拉深开始，坯料为半成品工件，工件在拉深中几何形状、厚度以及性能都发生了 很大的变化，而影响工件多次拉深成形的因素也是多种多样，比如各种模具参数、 压边力的大小、间隙值和摩擦系数等。所以，对多次拉深成形展开全面的研究, 分析拉深机理具有很重要的意义。