拉深模结构48压边装置与压边力49凸凹模工作部分尺寸设计

筋的压边圈（或凹模）。在拉深复杂拉深件时可 以通过拉深筋调节材料的流动能力，
4.8 压边装置和压边力、拉深力的确定
2．压边力的确定 当需要采用压边装置时，压边力的大小必须适当。压
边力过大，将导致拉深力过大而使危险断面拉裂；压边力 过小，则不能有效防止起皱。在设计压边装置时，应考虑 便于调节压边力，以便在保证材料不起皱的前提下，采用 尽可能小的压边力。 设计拉深模时，压边力的大小常按下式核算：
Q = Fq /1000 式中 Q —— 压边力（kN）；
F —— 毛坯在压边圈上的投影面积（mm2）； q —— 单位压边力（MPa），取值可参考表4-14。
4.8 压边装置和压边力、拉深力的确定
➢ 4.8.2 拉深力的计算 拉深力常用下述经验公式计算。 圆筒形件首次拉深：
P = k 1 p d 1 t s b /1000 P = k 2 p d i t s b /1000 矩形或正方形件拉深： P = （0.5 ~ 0.8）L t s b /1000 式中 P —— 拉深力（kN）； d1、d i —— 第一次、以后各次拉深后的直壁直 径（mm）； L —— 拉深件筒部断面周长（mm）； s b —— 材料的强度极限（MPa）； k1、k2 —— 修正系数，查表4-15。
4.7 拉深模典型结构
➢ 4.7.1 单动压力机用拉深模 1．首模
图4-33 带压边圈的首次拉深模
1-凸模 2-定位圈 3-凹模 4-弹性卸料环 1-凹模 2-推块 3-压边圈 4-凸模
图4-32所示为不带压边装置的首次拉深模。该模具结构简 单，适用于不需要压边的首次拉深模。凸模上开设通气孔，目 的是便于将拉深件从凸模上卸下，并防止卸件时拉深件变形。
c c
s
s
s
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
图4-38 压边圈的结构
4.8 压边装置和压边力、拉深力的确定
图中参数C的取值为：
C =（0.2~0.5）t
S的取值为：
拉深铝合金时 S = 1.1t
拉深钢时
S = 1.2t
拉深带凸缘件时 S = t + (0.05~0.1)
此外，在拉伸球形件、锥形件时常采用带拉深
12 3
4
5 6
7 8
图4-36 双动拉深压力机用拉深模 1-固定杆 2-凸模 3-压边圈 4-上模座 5-定位圈 6-凹模 7-顶板 8-顶杆
4.8 压边装置和压边力、拉深力的确定
➢ 4.8.1 压边装置和压边力 1．压边装置的类型 压边装置有弹性压边装置和刚性压边装置两种类型.在 单动压力机上拉深时一般采用弹性压边装置，其类型有三 种。如图4-37所示，其中（a）为橡胶垫式，（b）为弹簧 垫式，（c）为气垫式。三种弹性压边装置的压边力和凸 模拉深行程的关系如图4-37（d）所示。气垫式压边装置 在拉深过程中能使压边力保持不变，压边效果较好，但其 结构复杂，需要压缩空气，一般仅在压力机带有气垫附件 时才采用。弹簧垫式和橡胶垫式压边装置的压边力随拉深 行程的增加而升高，压边效果受到影响，但它们的结构简 单，使用方便，在生产中有广泛应用。
刚性压边圈的类型如图4-38所示。（a）、 （b）、
（c）、（d）用于首次拉深，其中（a）为常用结构， （b）、（c）在拉深凸缘宽度很宽的带凸缘件时采用，（d） 可以通过修磨限位钉调整压边力的大小，并使压边力在拉 深过程中保持不变。（e）、（f）用于以后各次拉深，（e） 采用固定限位柱，（f）采用可调限位柱。
4.8 压边装置和压边力、拉深力的确定
使用单动压力机进行拉深时，滑块上除了要承受拉深力 P外，还要承受压边力Q，有时还要承受一些其它作用力。 在设计拉深模具时，应以拉深工艺总力PS作为选择压力机 规格的依据。拉深工艺总力可用下式计算：
PS = P + Q + …… 由于拉深工艺的压力行程通常都大于压力机的公称压力 行程，因而在选择压力机规格时，应校核压力机的行程负荷 曲线，即保证拉深工艺总力的变化曲线被包络在压力机的行 程负荷曲线以下。 实际生产中，常按下列经验公式选择压力机的规格： 浅拉深时 PS≤（0.7~0.8）Pg 深拉深时 PS≤（0.5~0.6）Pg 式中 PS —— 拉深工艺总力（kN）；
4.7 拉深模典型结构
3．以后各次拉深模 图4-35所示为以后各次拉深模。
图4-35 以后各次拉深模 1-推块 2-拉深件 3-凹模 4-限位柱 5-凸模 6-压边圈
4.7 拉深模典型结构
➢ 4.7.2 双动拉深压力机用拉深模
图4-36所示为双动拉深压力机上使用的首次拉深模。该模具的 下模与单动压力机用拉深模相似，固定在压力机工作台上。上模分为 两部分，压边圈３与上模座2相联一起固定在压力机外滑块上，拉深 凸模2与固定杆１相联固定在压力机内滑块上。工作时，外滑块先行 下降，压边圈压紧坯料，然后内滑块下降进行拉深。拉深完成后，内 滑块带动凸模先回升，这时压边圈起卸料作用，待拉深件从凸模上卸 下后，内滑块开始回升。双动压力机用拉深模比单动压力机用拉深模 结构简单，生产率高，压边力在拉深过程中保持不变，常用于大、中 型拉深件或复杂拉深件的生产。
4.7 拉深模典型结构
拉深模具按工序集中程度可分为单工序拉深 模、复合拉深模和级进拉深模；按工艺顺序可分 为首次和以后各次拉深模；按模具结构特点可分 为带导柱、不带导柱和带压边圈、不带压边圈的 拉深模；按使用的压力机可分为单动压力机（通 用曲柄压力机）用拉深模和双动拉深压力机用拉 深模。本节讨论单工序和复合拉深模。 ➢ 4.7.1 单动压力机用拉深模 ➢ 1．首次拉深模
图4-33所示为带压边装置的首次拉深模。该模具采用倒装 结构，由安装在下模座上的弹顶器或气垫提供压边力，能够获 得较大的压边力，并且便于调整压边力的大小。
4.7 拉深模典型结构
2．落料拉深复合模 图4-34所示为落料拉深复合模。
图4-34 落料拉深复合模 1-挡料销 2-凸凹模 3-推块 4-卸料板 5-顶块 6-落料凹模 7-拉深凸模
压边力
(a)
(b)
(c)
图4-37弹性压边装置
橡胶垫 弹簧垫 气垫
凸模拉深行程
(d)
4.8 压边装置和压边力、拉深力的确定
在双动压力机上进行拉深时使用刚性压边装置，模具 压边部分安装在压力机的外滑块上，利用外滑块压力进行 压边。这种压边方式的优点是可以通过调节压力机外滑块 的封闭高度调整压边力的大小，在拉深过程中压边力保持 恒定。