拉深

该缺陷是由于流入凹模的材料在压缩应力作用下失稳引起的。

消除方法

（1）制品形状。

凸模侧壁由于呈锥形或曲面形，所以在拉深时，材料存在无约束部分，即处于悬

空状态。由于切向压应力的作用，材料发生纵向弯曲折皱。

为了制造没有折皱的制品，材料在拉伸时，必须防止多余材料的流入。如果拉伸

过度，就会发生破裂，如果成形条件苛刻，破裂和折皱会一起发生，在这种情况下，或

者分几道工序成形，或者稍微改变制品形状。

①将制品深度降低。

提高压边力，采用拉伸的方法对防止薄壁容器筒体拉深皱纹是有效的。

逐渐提高压边力，虽然可减少薄壁容器拉深折皱，但如果超过极限，rp部会产生

缩颈现象。这时，如果制品深度与要求深度有一些差别的话，只须改变压延条件，就可

控制在图纸要求的范围之内。

②将侧壁制成垂直壁。

凸模稍有倾斜而不能消除薄壁容器拉深折皱时，可将制品高度的1/3～1/4改制

成垂直壁。垂直壁对防止折皱是有效的。如果制品不允许有垂直壁，可用精整达到图纸

要求。

③减少侧壁的倾斜度。

将凸模倾斜度设计成接近于垂直，薄壁容器拉深的折皱就不易产生。

④将角部R增大。

为了消除异形凸形曲面制品角部R处产生折皱，可将角部R增大，其成形条件就

会好起来。

（2）冲压条件。

①提高压边力。

为了抑制材料的流入，压边圈板面应认真进行研磨。rd应尽可能小些，试验时，

rd可从2t开始试起。而拉伸应在增加压边力后进行，反复几次，直到不产生折皱。

②压边力须均衡。

薄壁容器拉深折皱分布不均时，大都是由缓冲销的长度不一所致。另外，还有接

触状态不好，凹模平面的研磨不良、加工油的涂敷不均等，可根据上述情况逐一进行检

查。

③检查加工油的种类及涂敷量。

为了提高拉伸力，一般是全面涂上一层薄薄的低粘度加工油，基本上在无润滑状

态下进行拉深。

④检查毛坯形状。

试将毛坯尺寸增大进行试验，其结果将作为是否需要加强筋和确定加强筋布置的

依据。毛坯形状上带有凸凹也包括在检查之列。

（3）检查模具。

①加强拉伸的结构。

a检查拉深筋的形状和配置。

b检查是否要用多段拉深。

c将压边圈平面作成为反锥度压板。

②增加压边圈刚性。

压边圈刚性不足时，即使增加压边力，也不能防止凸缘折皱和薄壁容器拉深折皱。

重新制作比补强较为有利。

③凸模的倾斜度小时，使模具处于全配合状态。

凸模的倾斜度小时，为了消除薄壁容器拉深折皱，大都使模具处于全配合状态。

然而，拉深时因发热引起制件侧壁膨胀，结果侧壁粘附于凹模内壁上，造成脱模困难。

在这种情况下，如果使用水溶性润滑剂积极冷却模具，便可消除上述缺陷。

（4）材料。

①试增加板料厚度。

②使用屈服点低的材料为好。

③改换成延伸率大的材料。

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壁破裂

这种缺陷一般出现在方筒角部附近的侧壁，通常，出现在凹模圆角半径（r

cd

）附近。

在模具设计阶段，一般难以预料。破裂形状如图1所示，即倒W字形，在其上方出现与

拉深方向呈45°的交叉网格。交叉网格象用划线针划过一样，当寻找壁破裂产生原因时，

如不注意，往往不会看漏。它是一种原因比较清楚而又少见的疵病。

方筒拉深，直边部和角部变形不均匀。随着拉深的进行，板厚只在角部增加。从而，

研磨了的压边圈，压边力集中于角部，同时，也促进了加工硬化。

为此，弯曲和变直中所需要的力就增大，拉深载荷集中于角部，这种拉深的行程载荷

曲线如图2所示，载荷峰值出现两次。

图1方筒壁破裂

图2方筒拉深时，凸模行

程与拉深载荷的关系

第一峰值与拉深破裂相对应，第二峰值与壁破裂相对应。就平均载荷而言，第一峰值

最高。就角部来说，在加工后期由于拉深载荷明显地向角部集中，在第二峰值就往往出

现壁破裂。

与碳素钢板（软钢板）相比较，18—8系列不锈钢由于加工硬化严重，容易发生壁破

裂。即使拉深象圆筒那样的均匀的产品，往往也会发生壁破裂。

原因及消除方法

（1）制品形状。

①拉深深度过深。

由于该缺陷是在深拉深时产生的，如将拉深深度降低即可解决。但是必须按图纸

尺寸要求进行拉深时，用其他方法解决的例子也很多。

②rd、rc过小。

由于该缺陷是在方筒角部半径（rc）过小时发生的，所以就应增大rc。凹模圆角

半径（rd）小而进行深拉深时，也有产生壁破裂的危险。如果产生破裂，就要好好研磨（rd），

将其加大。

（2）冲压条件。

①压边力过大。

只要不起皱，就可降低压边力。如果起皱是引起破裂的原因，则降低压边力必须

慎重。如果在整个凸缘上发生薄薄的折皱，又还在破裂地方发亮，那就可能是由于缓冲

销高度没有加工好，模具精度差，压力机精度低，压边圈的平行度不好及发生撞击等局

部原因。必须采取相应措施。

是否存在上述因素，可以通过撞击痕迹来加以判断，如果撞击痕迹正常，形状就

整齐，如果不整齐，则表明某处一定有问题。

②润滑不良。

加工油的选择非常重要。区别润滑油是否合适的方法，是当将制品从模具内取出

来时，如果制品温度高到不能用手触摸的程度，就必须重新考虑润滑油的选择和润滑方

法。

在拉深过程中，最重要的因素之一是不能将润滑油的油膜破裂。凸模侧壁温度上

升而使材料软化，是引起故障的原因。

因此，在进行深拉深时，要尽量减少拉深引起的磨擦，另外，还需要同时考虑积

极的冷却方案。

③毛坯形状不当。

根据经验，在试拉深阶段产生壁破裂时，只要改变毛坯形状，就可消除缺陷，这

种实例非常多。

拉深方筒时，首先使用方形毛坯进行拉深，rd部位如果产生破裂，就对毛坯四角

进行切角。

在此阶段，如果发生倒W字形破裂和网格疵病，则表示四角的切角量过大。切角

的形状，如拉深时凸缘四角产生凹口，只要切角量适当减小一些，就可消除，同时还可

制止破裂。

④定位不良。

切角量即使合适，但如毛坯定位不正确，就会象切角过大那样，仍要产生破裂。

另外，当批量生产时，使用三点定位装置时，定位全凭操作者的手感，这时往往会产生

壁破裂。

⑤缓冲销接触不良。

只要将缓冲销的长度作适当调整，缺陷即可消除。

（3）模具问题。

①模具表面粗糙和接触不良。

在研磨凹模面提高表面光洁度的同时，还要达到不形成集中载荷的配合状态。

②模具的平行度、垂直度误差。

进行深拉深时，由于模具的高度增加，所以凸模或凹模的垂直度、平行度就差，

当接近下死点时，由于配合和间隙方面的变化，就成为破裂的原因。因此，模具制作完

毕之后，必须检查其平行度和垂直度。

③拉深筋的位置和形状不好。

削弱方筒拉深时角部的拉深筋的作用。

（4）材料

①拉伸强度不够。

②晶粒过大，容易产生壁部裂纹，故应减小材料之晶粒。

③变形极限不足，因此要换成r值大的材料。

④增加板材厚度，进行试拉深。

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纵向破裂

沿拉深方向的破裂，称之为“纵向破裂”，由于破裂的原因不同，所以消除方法也不

同。

（1）由材料引起纵裂的实例。

使用不锈薄钢板（SUS304）在拉深极限附近进行深拉深时，r

p

，r

d

部都不破裂，而

在侧壁产生纵向破裂，最典型的例子就象图1所示，破裂成象一个剥开了皮的香蕉。

图1纵向破裂

这种裂纹的特征是纵向开裂，是从模具内取出制品的最后时刻瞬时裂开。其原因尚

未定论，但可能是下述原因引起的。

①深容器拉深时，由于在圆周方向受强大的压缩应力的作用，因此，内部有拉伸残

余应力存在，将拉深后的容器从凹模取出时，该残余应力就急骤起作用，并以容器四周

的缺口为起点产生破裂。

②凸缘部位的压缩变形，使容器侧壁形成时，由于瞬时压曲，侧壁部产生折弯或

弯曲，从而产生破裂和纵向裂纹。

消除方法

根据经验，可改变rp，rd的大小；对模具进行充分研磨；增减缓冲销压力；改

变润滑油等。当经过各种实验，都无法控制时，更换材料，将板厚增加0.1mm，这时破

裂就完全消除了。

（2）胀形过多而产生破裂。

进行方筒深拉深时，会产生回弹凹陷，其措施是，用稍微加大尺寸的凸模再进

行胀形，即可消除回弹凹陷。但是如果胀形过多，由于角部产生加工硬化，产生纵向裂

纹。

目前，为了防止纵向裂纹的危险，采用精整的办法。即：将制品做成与凸模完

全相同的形状，精整时在凸缘上安装拉深筋，完全防止材料流入，这不是一种一般的再

拉深的办法。

（3）由于混入异物而引起断裂。

若没有察觉凹模上粘有异物而进行拉深时，异物就以此为起点，可能沿拉伸方

向撕裂制品。这种原因产生的裂纹，开初小，逐渐增大撕裂范围。

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自然时效破裂

加工硬化性能强的SUS301等材料，当经过剧烈的成形加工后，一直放置不用，由

于残余应力的作用，往往会发生纵向裂纹。但含镍量多的奥氏体不锈钢板，即SUS304

以上的材料，即使进行剧裂的冲压加工，也不会产生自然时效裂纹。

另外，使用黄铜等铜合金板，经剧烈成形加工后一直放置，也往往会产生纵向裂纹。

其原因与残余应力及周围某些气氛有关。图1是其示意图。

图1自然时效裂纹

消除方法

最主要是尽量减少残余应力。成形后立即进行退火处理能防止裂纹产生。

为了尽量减少残余应力，操作时必须注意以下几点：

①使凹模圆角半径（rd）尽量小。

②用多次拉深增加拉深深度时，尽可能要余留下凸缘部分。

③设计拉深工艺时，要避免不合理的工艺。

④压边圈应经常研磨，以增加压边力，防止折皱发生。

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侧壁端面裂纹

如图1所示，从制品端面开裂的现象称为侧壁端面裂纹，与延伸凸缘侧裂纹为同一现

象。

图1侧壁端面裂纹

消除方法

（1）制品形状。

①避免开式拉深。

拉深时应有一定的形状精度。开式拉深时，由于制品的形状，端部会产生裂纹，

因此，要象图2那样，必须同时使端部也有一点拉深侧壁。但是，rp尺寸应做大10～

15mm，否则制品就有变形的可能。

②凹模圆角半径（rd）过小

由于必须拉伸成形，因此rd小些较为有利，但超过其极限，就会发生破裂，因

而应通过试验选择适当的rd。如果选择的rd比图纸尺寸大，就需增加一道精整工序。

图2拉深件端面制止裂纹产生

（2）冲压条件。

①压边力过大。

将压边力稍作减少后进行拉伸，然后检查制品形状变化情况和有无破裂。

②毛坯形状不适宜。

为了避免开式拉伸，当进行带有辅助侧壁的拉深时，应将毛坯形状控制在最小尺寸范

围之内。另外，开式拉伸时，如端面毛刺过大，容易破裂，所以应防止毛刺的出现。

③凹模面润滑不良。

制品如产生刮伤，则是由于润滑不好所致，所以应检查润滑质量和用量。

（3）模具问题。

①拉深筋的位置和形状不好。

开式拉深时，如果拉深筋末端与制品末端一致，则造成材料的流动阻力不均匀，

材料流入模腔的量不一致，而容易破裂，所以要改变拉深筋的位置，使其能慢慢把拉深

筋引起的凸峰压平，从而减弱拉深筋末端的拉伸力。

②凹模面加工不良。

在试模阶段，由于凹模面的光洁度不好，引伸力不均匀而产生缺陷。如果发现

毛坯面有擦伤，就用砂轮磨光划伤部位，以消除撞击印痕。

（4）材料。

①由于凸缘延展性不足而引起缺陷，就需要换成r值大的材料。

②稍微增加板材厚度。

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直边壁破裂

拉深方筒时，直边壁中央附近，大范围产生拉深破裂。见图1。

图1直边壁破裂

（1）制品形状。

①拉深深度过大。

如果用降低拉深深度来防止破裂的话，首先要检查其他方面原因，当消除了其他方面

的因素仍不能制止破裂时，最后采用降低拉深深度，增加一道精整拉深工序的方法。

②凹模圆角半径（r

d

）过小。

方筒拉深时，防止直边部侧壁发生回弹凹陷的措施，一般用拉深筋拉伸的方法，但该

方法有发生拉深筋伤痕的缺陷。

因此，当不使用拉深筋拉深时，作为拉伸成形的措施是让间隙比板厚稍小一点，同时，

在r

d

过小的状态下选择拉深方法。如果超过拉伸极限发生裂纹，可将r

d

稍微加大后进行

试拉深。

（2）冲压条件。

①压边力过大。

凸缘面全部发亮，说明压边力太大，可将压边力减少到既允许材料流入而又不

起皱的程度。

②凹模面润滑不良。

要使材料容易流入，就要检查润滑油的种类及用量。

（3）模具问题。

①凹模面加工与配合不好。

在制品产生破裂的同时，凸缘面上又有擦伤，就要用砂轮很好地磨光，达到材

料流入容易的条件。

②间隙太小。

制品的侧壁发亮而破裂时，是由于侧壁减薄量太大，因此需调整间隙。

③拉深筋的位置和形状不良。

由于拉深筋力量过大而产生破裂的情况很多，所以要降低拉深筋的力量。

④模具精度不良。

模具精度不良，有模芯偏移；凸模和凹模的平行度、垂直度不好等原因。如果

对模具事先检查，在试拉深时就不会发生问题。

⑤压边圈刚性不足。

压边圈刚性不足时，会只在几个缓冲销部位受到剧烈拉伸而产生破裂。

⑥压力机精度不良。

当压力机的精度不好时，就会产生与模具精度不好一样的缺陷，在试拉深前，

要使机床保持在高精度状态下，并且必须进行试拉深。

（4）材料。

①当缺陷是由于材料拉伸强度不够及晶粒过大而产生时，就需要改变材料。

②当由于板材厚度不够而产生缺陷时，需要增加板材厚度。

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侧壁纵向裂纹

如图1所示，如果加工初期受到压缩变形，加工后期受到拉伸变形，可能产生纵裂纹。

（1）制品形状。

①拉深深度过大。

胀形超过极限而引起纵向裂纹；另外，在精整时，纵向或横向胀形若超过极限，

也会引起破裂。总之，破裂的直接原因，与胀形超限是一致的。

因此，超过变形极限而产生破裂，从形式上讲，就是拉深深度过深，如果降低

拉深深度，成形条件就会变好。

图1侧壁纵向裂纹

②凹模圆角半径（r

d

）过小。

由于是胀形变形，如果超过材料所具有的变形极限，就会产生破裂。因此，合理的r

d

既能防止凸缘部裂纹的产生，又能补充材料。作为改善材料流入条件的方法之一，是增

大凹模圆角半径（r

d

）。

增大r

d

虽然防止了破裂产生，但这时的r

d

比图纸尺寸大，为使r

d

达到图纸要求，应

增加一道精整工序。

（2）冲压条件。

①压边力过大。

调整拉深力最基本的方法是调整压边力。如果产生破裂，并且凸缘部位发亮，

则是因为压边力过大。因此，当有破裂危险时，可稍微降低压边力来观察制品的变化。

②凹模面润滑不足。

随着压边力的增加，润滑油油膜强度也应相应提高，使其尽量减少摩擦。

③毛坯形状不良。

如果毛坯越大，成形条件就会越来越坏。因此，需将毛坯减小到最小限度。即

可接近下死点时，毛坯要越过拉深筋，然后进行试拉深。

（3）模具问题。

①拉深筋的形状和位置不对。

使用拉深筋虽然可以防止凸缘产生折皱，但其副作用是阻碍了材料的流入，因

此，如果产生破裂的原因是材料流入阻力太大，那末，为了材料容易流入，就需要与毛

坯形状一起综合分析拉深筋的位置和形状。

②加工不良。

如果模面加工不良，往往不能提高压边力。因此，需要用砂轮磨光。

（4）材料。

如果超过变形极限，就需要换成更高级的材料，另外，还要增加板材厚度。

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凸模肩部相应部位裂纹

由于材料的强度不够，当拉深载荷达到材料破断载荷时就会发生此缺陷。

缺陷部位产生于凸模肩R相应的部位（rp处），即比冲撞痕线更接近rp的部分。

破裂部分的冲撞痕线，因与其他部位不同，可以对下面几种情况进行观察检查：或者被

延展；或者在凸缘的上下面有发亮的部分；或者产生折皱。另外，在侧壁上有时也有发

亮的部分。

初期横向破裂，呈舌状。如图1。

图1rp部破裂

原因及消除方法

（1）制品形状。

①拉深深度过大。

目前，圆筒、方筒深拉深的极限是在设计阶段确定的。从而，在极限附近进行

拉深时，要用表面光洁、平整的材料，综合模具配合和研磨，加工润滑油，缓冲压力，

压力机精度等现场条件，进行试验拉深。

②凸模半径（rp）过小。

a将rp修正到适当值。

b图纸上的rp过小时，首先按适当值进行拉深，然后再增加一道工序，成形所

需尺寸。

③凹模尺寸（rd）过小。

a将rd修正到适当值。

b图纸上的rd过小时，首先用适当rd值进行拉深，然后再增加一道工序，成形

到所需尺寸。

④方筒的角部半径（rc）过小。

a将拉深深度减小；

b多增加一道拉深工序；

c换成更高级的材料；

d将板料厚度增加。

（2）冲压条件。

①压边力过大。

压边力过大时，在凸缘面上不会发生起皱。防皱压板面粗糙度，模具配合，间

隙，rp，rd，加工油的种类和涂敷条件，缓冲销造成的压边力分布等，都影响防皱压力。

如果有关拉深的上述这些条件都合适的话，压边力就会下降，在起皱之前，不会发生破

裂。

压边力过大时，由于凸缘面会全面发亮，所以很容易判断。

②润滑不良。

拉深加工与润滑有极为密切的关系，特别是包含有减薄拉深加工时，必须控制

制品温度的升高。如果是条件好的拉深加工，润滑油的选择不成什么问题；条件不好的

拉深加工，如果润滑油选择不当，就会引起破裂。

③毛坯形状不良。

在试拉深阶段，决定毛坯形状是重要的工作之一。

必须将毛坯形状限制在最小尺寸。当用方形毛坯进行圆筒拉深时，极限拉深率

为0.58左右。另外，如果拉深率过于严苛，rp部位的伤痕会产生破裂，如进行切角，

就可防止破裂。

拉深方筒时可先用方坯进行，这样可以制造出漂亮的制品，但是如果达到拉深

极限，在rcp附近就会产生破裂。如果已经破裂，可将毛坯的四角切去一部分。但如果

切多了的话，就会产生凸缘起皱，成为产生壁裂纹的原因。

④毛坯定位不好。

即使毛坯形状良好，但如果调整位置不好，或者放置方位不对，这时，凸模与

毛坯产生错位，也会产生破裂或起皱。

另外，用500吨油压机，对较大尺寸的拉深件成形时（材料是SUS304），使用

粘度低的油就可进行深拉深。当使用粘度高的油进行深拉深时，拉深到高度的1/4，rp

部位就会破裂。

不锈钢与软钢板相比较，容易受到速度的影响，但如进行充分的冷却和润滑，

在实际操作中，其他方面的问题比速度问题更重要。

当进行高速冲裁时，即使使用一般间隙，切口的全部剪切面都是非常理想的。

⑤模具安装不良。

该缺陷是由模具安装不良，上下模不对中所造成的。近来，几乎所有的模具都

备有导向装置，由于模具不对中产生的故障已很少见。

⑥缓冲销的长短不齐。

缓冲销在使用过程中，由于出现压弯，冲击伤痕等，往往变得长短不一，拉深

过程中，缓冲销长的部分，由于受到集中载荷而破裂。为了对缓冲销的长短不一进行检

查，在模具调整阶段，用手来回摇销，长销由于集中承受压边圈的重量，而变得很重，

这是很容易理解的。

⑦缓冲垫凹凸不平。

当压力机缓冲垫的销子位置出现凹陷，或者废料从销孔落到缓冲垫上，就无法

控制缓冲压力。压力机如有活动工作台，由于能进行简单的清扫或检修，所以这样的事

故是不会发生的，但如果是固定工作台，长期不检修，一旦使用，往往会发生事故。

⑧缓冲销配备不良。

缓冲销原则上应装配在凸模的周围，然而，必须有适当的间隔。如果压边圈很

薄，缓冲销配置不当时，产品的凸缘，在某个缓冲销部位受到强烈拉力而使其断裂。这

时，凸缘的末端形状，就会象舌状样局部延伸，这是很简单明白的道理。

另外，缓冲销配置与凸模周边形状不一致，凸缘面会起皱，也往往会成为

破裂的原因。归根到底，当压边圈很薄，销子的位置就有明显的影响，因此，使压边圈

具有充分的强度，是最基本的问题。

⑨起皱引起破裂。

a坯料尺寸大于压边圈。

当坯料尺寸比压边圈大时，拉深开始之后，坯料外露部分就产生起皱，它同“拉

深筋”的功能一样，继续拉深会使其破裂，在试拉深阶段，为了确定“拉深筋”的位置，

有时故意使毛坯露在压边圈外。

一般来说，即使是大坯料局部胀形，其原则仍是毛坯用压边圈压住后再进行加

压。

b压边力小。

当压边力小时，毛坯表面就会起皱，该折皱通过凹模圆角半径（rd）时，往往

会破裂。因此，这种场合，折皱和破裂就混为一体。

当用加工硬化程度高的不锈钢板进行方筒深拉深时，如图1所示的角部凸缘部

位，有一光亮部分，在靠近rd处产生折皱。

该折皱就是产生破裂的原因，rd部分如果破裂，首先要提高压边力，消除折皱，

这是头等重要的事情。决不要增大rd或者降低压边力。

光亮部分是由于坯料厚度增加，承受集中载荷所致，因此，在提高压边力的同

时，把模具间的接触点到刮目相看平，消除材料增厚的部分；如呈分布载荷，则可消除

凸缘面起皱，而使材料的流入变得容易。

c凹模半径（rd）过大。

rd过大时，就会在rd部分产生加工硬化后的折皱，它又作为拉深筋的功能使拉

深件产生破裂。从而，在进行深拉深时，rd要尽可能小，这样易于拉深。

d压边圈侧壁间隙过大（图2）。

例如圆筒凸缘压紧拉深或方筒局部凸缘压紧拉深时，凸模与压边圈侧壁的间隙，

必须比凹模圆角半径（rd）小。

如果间隙过大，拉深时材料不能贴紧rd，而是要向上鼓起，从而产生折皱，折

皱进入间隙后压成一定形状，并成为产生破裂的原因。

因此，加工时压边圈侧壁要有一个合理的间隙，筒形件凸缘压紧部分和方筒角

部凸缘压紧部分，间隙必须设计成小于rd。

图2凸模与压边圈的间隙超过rd而产生破裂

⑩压力机精度不良。

压力机精度不良，对于浅拉深影响不大。当使用曲柄压力机进行深拉深时，如果精

度不良，就要受到明显的影响而产生破裂。所以，保证机床精度，是拉深加工之基础。

（3）模具关系。

①凹模表面粗糙。

进行深拉深时，凹模与压边圈的两面研磨不充分，特别是拉深不锈钢板与铝板

时，更易产生拉深伤痕。因此，凹模必须进行0.4S以下的镜面加工，这样可以完全消

除撞击伤痕。

当进行面压高的深拉深时，即使消除碰撞也往往会产生破裂，为了使表面更光

滑，可用“刮刀”消除碰撞，防止油膜破碎。

②消除压边圈碰撞。

在拉深过程中，为了不产生集中载荷，应根据板厚变化改变模面接触状态，使

模面间隙呈均布载荷。

拉深时，如不消除压边圈的碰撞，也会形成集中载荷而产生破裂。

③拉延筋的位置和形状不良。

由于拉延筋胀力过大而引起破裂时，可以用改变拉延筋形状，判断拉延筋的位

置与材料的流入过程，即通过综合判断的办法确定拉延筋与毛坯形状的关系。

④间隙过小。

拉深件角部靠近rd部分的侧壁，有亮点并产生破裂时，这是间隙过小引起的。

因此，只要修正间隙，消除亮点，即可防止破裂。

另外，不是全部角部，而只是某个角部发亮并产生破裂时，其原因是导向装置

不好或者只是某角部的尺寸精度差；另外，是由于凸、凹模与压边圈之间的垂直度差，

在拉深过程中间隙产生变化，引起破裂等等。找出原因，消除光亮部位，就可防止破裂。

但下述情况例外：对四方形器皿进行浅拉深时，角部凸模的圆角半径（rcp）和

拐角圆角半径r过小时，rcp处肯定会破裂。为了防止破裂，最好将凸模圆角半径rcp增

大到适当值，但这样一来，制品的商品价值就会下降。为此，只要增加一道变薄拉深，

既能达到制品尺寸要求，又能防止rcp部的破裂。

⑤凸模与压边圈的间隙过大。

在深拉深过程中，当凸模与压边圈的间隙过大时，压边圈产生水平移动；rd较

小时，与图2的情况一样，材料不紧贴于rd部，而是进入凸模与压边圈之间形成折皱，

此时如果凸凹模之间的间隙控制不好，就会产生破裂。

为了使压边圈准确地上下移动，通常是使压边圈在凸模上滑动，或者采用压边

圈在上模的导向板上导向的方法。

⑥由于热胶着而产生破裂。

如果模具制造不当，在拉深过程中就会产生热胶着，材料在拉深时也往往会破

裂。另外，在试拉深时，用不经表面硬化处理的模具拉深，也往往会发生上述情况。在

拉深件和模具之间使用聚乙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜能防止破裂和拉深伤痕的发生，也可

以用热处理和表面硬化处理的办法解决。

⑦压边圈刚性不好。

当压边圈刚性不好时，材料只在缓冲销部位受到强烈拉力，而压边圈板面的其

他部位产生挠曲，由此造成起皱并成为破裂的原因。如果缓冲销压力降低，凸缘面就会

全部起皱，由于起皱是破裂的直接原因，所以只好重新制造一个刚性好的压边圈。

（4）材料。

①拉深性能不好。

当拉深条件恶劣，又不允许增加工序时，就要提高材料的性能。

a试换成CCV值小，r值大的材料。

b研制深拉深性能好的材料。

②板材厚度不够。

增加板材厚度再进行试拉深。

③板厚误差大。

测量板厚，如果板厚误差大，可换成误差小的材料进行试拉深。

④研讨时效问题。

试拉深用板材，要首先确定板材的压延日期，由于时效也会引起破裂。当确认

板材压延后存放时间已久，就要换成没有时效危险的材料，以确定时效是否对材质有影

响。

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凹模肩部相应部位裂纹

如图1所示，这种破裂现象产生于非常靠近r

d

的部位。

（1）凹模圆角半径r

d

过小。

由于这种缺陷产生于r

d

过小的场合，因此需将r

d

增大到适当值。如果r

d

是图纸要求的

尺寸，可以首先用标准的r

d

值进行拉深，然后再增加一道整形工序。

图1rd部破裂

（2）由起皱引起破裂。

如果压边力太小，在凸缘部就会起皱，在r

d

部分如不能控制住起皱，r

p

或r

d

部分就产

生破裂。尤其是r

d

偏小，当压边力小时，破裂就集中发生于r

d

部位。其措施是必须首先

很好地研磨r

d

部位并提高压边力，如仍发生破裂，就要再增大压边力。

（3）材料的加工硬化。

对方筒进行深拉深，当拉深到下死点时，完全没有起皱，但在rd部位却发生破裂。

原因是，进行剧裂的拉深加工时，由于材料的硬化按比例增加，因此，rd部位不能承受

剧烈的弯曲，在变形功极低的情况下，rd附近就会破裂。

消除方法

（1）改变毛坯形状；

（2）更换润滑油；

（3）稍微变换缓冲销压力；

（4）经常进行研磨，消除破裂部位的凸缘部撞击；

（5）产生局部破裂的原因及消除方法。

①定位不好或毛坯形状不合适；

②缓冲销的位置或长度不合适；

③润滑油不合适；

④凹模面的接触不良；

⑤垂直度不好；

⑥根据rd的破裂部位再研磨凸缘部位。

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折线

模具表面形状复杂，在成形结束时，往往会产生象图1那样的弯曲线--折线。

压边圈板面成复杂曲面时，在压住材料的瞬时，发生扭曲而形成弯曲线。这条曲线

在拉深过程中不会消失而残留下来。

其次，有的拉深是在部分凸模高出压边圈板面的情况下进行的，在凹模与压边圈接

触前，材料已与凸模的凸起部分接触，以凸模作为顶点，形成一条象图2那样的弯曲线，

接着才是凹模与压边圈相接触。该条曲线在拉深过程中，往往也不会消失而一直遗留下

来。

另外，成形时弯曲线变深，成形初期发生的大折皱，到最后不能消除而成为壁折皱、

折皱或折线。

消除方法与复杂形状的壁折皱相同。

图1折线

图2部分凸模高出压边圈板

面，产生折线

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臌凸

所谓臌凸，是在拉深、成形或弯曲加工时，凸模或凹模R部位的材料产生弹性回复或

轻度偏移，沿棱线发生的少量臌凸现象。一般都发生在凸模肩的底部或侧壁部。

（1）凸模圆角半径（rp）部的材料向底部偏移引起的臌凸

图1表示，用薄板成形rp比较小的制品时，在成形过程中，拉伸力发生急骤变

化，材料的流入平衡受到破坏，由rp部被弯曲的材料，离开rp部位，移向凸模底部，结

果，随着凸模底部弯曲和板厚减少，而发生臌凸。

消除方法

①当增大rp时，臌凸就变得不明显。

②如因整个毛坯越过拉深筋，或因毛坯的凹口部分越过rd时发生臌凸，则以修

正毛坯形状为好。

（2）凸模圆角半径（rp）的材料向侧壁偏移产生的臌凸

图2表示，在薄板成形过程中，凸模R部的材料，由于材料的延伸和材料流入

失去平衡，凸模rp部的材料向侧壁偏移，弯曲被遗留下来，而形成臌凸。

图1由于拉伸力的急骤变化，

材料在凸模底部移动而发生臌凸

图2侧壁上材料流动发生的臌

凸

消除方法

①压边力稍微降低一点。

只要压边力稍微降低一点，便能解决上述缺陷。为了使效果更好，还要同时考

虑不使凸模底部的材料流动。

②创造凸模底部材料难以向侧壁移动的条件。

从成形初期，就对凸模底部的材料用压料垫压紧，另外，可将凸模rp稍微减小，

以及把rp部位表面变粗糙一些。

（3）由于拉伸力不足引起的臌凸。

用较小rp成形薄板时，如果与材料的弯曲刚性相对应的凹模平面一侧的引伸力

不足，由于rp部材料回弹和加工硬化，与rp不能贴合，会发生臌凸。

消除方法

如果拉伸力不足为主要原因，则应通过各种方法增强附加拉力。

①安装压边圈。

象图3那样，不用压边圈拉深时，由于拉伸力不足，就有发生臌凸的危险。将

间隙稍稍减小有时能解决问题，另外，如果用压边圈来调节拉伸力，也能防止这种缺陷。

②增强压边力。

这是一种应用最广的方法。如果局部发生臌凸，其原因是该部分拉伸力不足，

应修正接触状态，提高拉伸力。

③改变毛坯形状。

当不能采用拉深筋控制时，可将毛坯形状加大。

④将间隙变小。

如间隙变小，改为变薄拉深。进行较浅拉深时，如改为变薄拉深，对拉伸材料

很有效。但是在批量生产时，由于臌凸随模具的摩损成比例增大，所以无法保证质量。

⑤rp增大，rd减小。

rp小，不但臌凸容易发生而且很明显，所以rp必须尽可能增大；为了增加拉伸

力，rd要尽可能减小，其成形条件就会好起来。

⑥再次检查润滑方法。

因为过于润滑有发生臌凸的危险，所以要再次检查润滑油的种类，使滑动下降。

为了不发生臌凸，也可以不润滑。

⑦采用拉深筋控制和多次拉深的方法。

如想在局部附加拉力，使用拉深筋控制为好。如想整体增加拉力，多次拉深较

为有效。

⑧为了不产生拉深筋引起的伤痕，可增加工序。

例如，不锈钢板方形筒拉深时，由于拉深强度大，臌凸和回弹瘪陷就会大量发

生。虽然采用拉深筋控制进行变薄拉深可以解决问题，但由于制品的商品价值降低，所

以一般不能采用。

消除方法为：

第一道工序进行粗拉深，精整时，在制品外面四周都装上拉深筋，以控制材料

流入，增加拉深深度的同时，去除臌凸。

图3拉伸力不足引起的臌凸

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弓背形

产生的原因与翘曲一样。象图1那样，制品弯成鞍形，称之为弓背形。

消除方法

最有效的方法是估计出鞍形的翘度，然后将凸模做成反翘度。由于每一批量都

必须把凸模面刮削成反翘度，所以做成可调式凸模是有利的。

可调式凸模是将模面稍微做大一些，沿凸模长方向的中央嵌入一薄镶片，然后

固紧即可。

如产生小量翘曲，只需用底模稍加校正。

图1弓背形

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收缩垂驰

“收缩”和“垂驰”是由于成形过程中所产生的板面内应力分布不均匀，引起成形后的弹

性回复，部分表面或臌起，或塌陷，使形状发生变化。如图1所示。

曲率半径小，部分形面臌起，称之为“垂驰”，它往往同时发生在表面的几个地方。与

此相反，曲率半径大，将部分形面挤瘦，称之为“收缩”。

“收缩”和“垂驰”是由于制品张力刚性不足产生的，它也是“凹陷”的原因之一。但总的

来说，是因为周边附加拉力不足所造成的，基本消除方法与“凹陷”相同。

图1收缩、垂驰

消除方法

①改变形状。

当采取改变模具结构形状及加强压边力等措施不能奏效时，将形状曲面试加厚几个毫

米。

②创造胀形条件。

虽然加大压边力能消除缺陷，但是为了把拉深变成接近于胀形成形的拉深胀形成形法，

就要用拉深筋围起来。另外，多次拉深法效果也较好。

③模面配合状态要好。

这是修整时最基本而又重要的项目。配合状态分压边圈板面的配合状态和凸模面的配

合状态。凸模面的配合状态最为重要，用200号砂纸轻轻打磨成形后的制品，配合状态

就会一目了然。

要达到全面而良好的配合状态，需要花时间用砂纸等打磨，经过打磨，弹性回复等缺

陷也就会消除。

④使用屈服点低，屈强比低的材料为好。

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冲撞痕线

所谓冲撞痕线，是在进行拉深或者胀形加工时，在成形初期，凸模圆角半径（r

p

）部

位、凹模圆角半径（r

d

）部位、或与拉深筋相接部分的材料发生弯曲，而到成形结束时，

成形件的侧壁上形成与成形方向垂直的带状线条。这种带状线条，在单弯曲的情况下，

往往随着板厚的减少而减少。

上模下降，使材料与压边圈保持接触状态。接着，当材料开始流入时，模具与材料的

摩擦状态从静摩擦转移。材料刚刚开始流入之前的静摩擦力很大，材料弯曲部分引起加

工硬化和使料厚减薄，但这一部分，随着材料的流动由静摩擦转变为动摩擦状态，摩擦

阻力大幅度减小，因此，原来的弯曲形状没有被拉直，而作为冲撞痕线而遗留下来。

消除方法

（1）由于凹模圆角半径产生的冲撞痕线。

①进行阶梯形拉深时，rd要尽可能大。

如图1所示，为了成形圆锥形，用阶梯形拉深作预成形，这是rd应尽可能大。如

果rd小，精整时会大量发生冲撞痕线。用研磨来消除它们是很费工时的。

另外，为了防止冲撞痕线和拉深伤痕，rd要认真进行研磨，能同时进行镀硬铬，

TD处理（丰田扩散法）等表面硬化处理，效果更佳。

要求：rd/t≥8～20

②进行胀形加工时，rd要尽可能小。

如图2所示，进行拱面形胀形加工，或进行10～15%以上的拉伸加工时，rd要尽

可能小，冲撞痕线就会减少。

rd小，从静摩擦向动摩擦转变的时刻，冲撞痕线窄而深，在拉伸时就会消失。如

果rd大，由于发亮的部分（即加工硬化部分）的表面积大，拉伸时，冲撞痕线只能变宽

而不能消除。

图1为成形圆锥形，用尽可能

大的rd进行阶梯拉深

图2拱面形的rd要尽量小

（a）将冲撞痕线减少的拉深（b）产生冲撞痕线的拉深

图3去除修边后凸缘产生的冲撞痕线

③如果要把修边后的凸缘去掉，凹模内壁应制成锥形。

图3（b），是去除修整后凸缘的一般方法。这个方法的特点是截面的侧壁垂直，而且

非常光滑，但是由于r

d

的原因，带有明显的冲撞痕线，往往使制品发生质量问题。

图3（a）是为了减少冲撞痕线而改进的方法。凹模内壁带有5°—7°的锥度，并将r

d

增

大进行拉深，通过修缘后精整，冲撞痕线减少。这种方法现场很少出现问题。

④凸缘上产生的冲撞痕线，进行胀形加工使其变薄。

图4（b），是一般的带凸缘再拉深法。用这种方法拉深时，凸缘再拉深的地方很明显

地发生冲撞痕线，在精整阶段，即使挤压冲撞痕线也不会变薄。

图4（a），表示进行再拉深时，最后留一部分不拉深，在精整加工中，将拐角处进行

胀形加工，即将其延展10～15%以上，冲撞痕线就非常浅薄，当然，r

d

越大，条件越好。

⑤由弯曲延展引起的冲撞痕线，需要改变工艺条件。

如图5所示，用弯曲延展的方法制造制品时，产生严重的冲撞痕线，往往使制品质量

下降。将r

d

增大，如有某种程度好转，基本上可判断是因工艺设计有问题。

⑥将冲撞痕线从制品重要表面避开。

（a）使冲撞痕线减少的再拉深（b）大量产生冲

撞痕线

图4凸缘部产生的冲撞痕线

图5弯曲延展出现的冲撞痕线

图6将冲撞痕线从制品重要面避开

上述几种方法，是将冲撞痕线变浅的方法。另外还可考虑将冲撞痕线从制品表面重要

部位避开的办法。

图6的右图，是凹模与压边圈接触时发生的冲撞痕线，由于L比制品重要面l短，所

以冲撞痕线残留在制品面上；然而，如左图所示，如改变成L>l，由于冲撞痕线从制品表

面上避开了，所以冲撞痕线就不出现在制品表面。

然而，与前例同样，冲撞痕线即使包含在制品内，如将凹模圆角半径（r

d

）尽可能增

大，例如能使其成为板厚的20倍以上，也能使情况有所好转，这种方法实际中用得较多。

另外，如要使冲撞痕线不进入重要的制品部位，必须在设计工艺余料，改变成形方向

上下功夫。

（2）由于凸模圆角半径（rp）而引起的冲撞痕线（图7）。

例如，进行凸缘延伸加工时，凸模圆角半径（rp）部位受拉伸弯曲加工的材料，

在成形过程中，移动到侧壁后，就会使冲撞痕线残留下来。

①将凸模圆角半径（rp）增大。

将凸模圆角半径尽可能增大，冲撞痕线就会变浅。要求rp/t≥20。

②不使凸模底部材料流动。

使材料流入均衡，不使凸模下面材料流动。

③消除由于侧壁减薄而发生的冲撞痕线。

通过反拉深、精整等消除侧壁减薄而发生的冲撞痕线。

（3）由拉深筋引起的冲撞痕线。

当用凹模和压边圈夹紧材料时，上模下降，接触材料的瞬间，拉深筋部分的材料

在静摩擦状态下被拉伸弯曲加工，引起加工硬化和板厚减少，成形后也会产生冲撞痕线

而残留下来。

例如，象图8所示的方形筒拉深，为了增加直边部的拉伸力而安装了拉深筋，它

虽然能防止回弹瘪陷，但拉深筋引起的冲撞痕线，却会在加工会遗留下来，造成精度不

良。一般来说，消除拉深筋引起的冲撞痕线是非常困难的。