冲压工艺与模具设计 故拉深变形过程可以归纳如下:在拉深过程中,由于外力的作用,坯料凸缘区内部的 各个小单元之间产生了内应力,径向产生拉应力,切向产生压应力,在这两种应力作用下 凸缘区的材料发生塑性变形并不断地被拉入凹模,成为筒形件 4.1.2筒形件拉深过程中坯料的应力应变状态 为了更深刻地认识拉深变形,有必要深入探讨拉深过程中材料各部分的应力应变状态。 图45所示为拉深过程中的某一时刻坯料所处状态。图中 a1,E1——分别表示材料径向的应力与应变 a2,E2—分别表示板料厚度方向的应力与应变 G3,s3-分别表示材料切向的应力与应变。 向压力 径向拉力 压边力 图4.5拉深过程中坯料各部分的应力应变状态 根据应力应变状态的不同,拉深坯料可划分为5个区域。 (1)平面凸缘区 拉深变形主要发生在该区域,材料在+a1和-σ3作用下,发生塑性变形而逐渐进入凹 模。在压边圈的作用下,厚度方向存在-σ2,通常σ2的绝对值要比σ1、σ3小很多,故材 料的应变主要是-E3和+E1,板厚方向产生不大的+E2。由于愈靠外缘需要转移的材料愈多, 因此,愈到外缘材料变得愈厚,硬化也愈严重。 (2)凹模圆角区 这是材料由凸缘进入筒壁的过渡变形区,变形比较复杂。除有与平面凸缘区相同的特 点即径向受+1作用产生+E和切向受-3作用产生-E3外,还由于承受凹模圆角的压力和 弯曲的作用而产生较大的-σ2。该区域+σ1及相应的+E1的绝对值最大。因此板厚方向产 生-2,板料厚度减薄 (3)筒壁区 该区域材料已完成变形,成为筒形,基本不再发生大的变形。但它是传力区,在继续 拉深时,凸模作用的拉深力要经过筒壁传递到凸缘部分,故它承受单向拉应力+a1的作用118 冲压工艺与模具设计 故拉深变形过程可以归纳如下：在拉深过程中，由于外力的作用，坯料凸缘区内部的 各个小单元之间产生了内应力，径向产生拉应力，切向产生压应力，在这两种应力作用下， 凸缘区的材料发生塑性变形并不断地被拉入凹模，成为筒形件。 4.1.2 筒形件拉深过程中坯料的应力应变状态 为了更深刻地认识拉深变形，有必要深入探讨拉深过程中材料各部分的应力应变状态。 图 4.5 所示为拉深过程中的某一时刻坯料所处状态。图中 1 ， 1  ——分别表示材料径向的应力与应变；  2 ， 2  ——分别表示板料厚度方向的应力与应变；  3， 3  ——分别表示材料切向的应力与应变。 图 4.5 拉深过程中坯料各部分的应力应变状态 根据应力应变状态的不同，拉深坯料可划分为 5 个区域。 (1) 平面凸缘区 拉深变形主要发生在该区域，材料在 + 1 和  3 - 作用下，发生塑性变形而逐渐进入凹 模。在压边圈的作用下，厚度方向存在  2 - ，通常  2 的绝对值要比 1 、 3 小很多，故材 料的应变主要是 3 -  和 1 +  ，板厚方向产生不大的 2 +  。由于愈靠外缘需要转移的材料愈多， 因此，愈到外缘材料变得愈厚，硬化也愈严重。 (2) 凹模圆角区 这是材料由凸缘进入筒壁的过渡变形区，变形比较复杂。除有与平面凸缘区相同的特 点即径向受 + 1 作用产生 1 +  和切向受  3 - 作用产生 3 -  外，还由于承受凹模圆角的压力和 弯曲的作用而产生较大的  2 - 。该区域 + 1 及相应的 1 +  的绝对值最大。因此板厚方向产 生 2 -  ，板料厚度减薄。 (3) 筒壁区 该区域材料已完成变形，成为筒形，基本不再发生大的变形。但它是传力区，在继续 拉深时，凸模作用的拉深力要经过筒壁传递到凸缘部分，故它承受单向拉应力 + 1 的作用