盒形件拉深模设计课件PPT
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第四章 拉深工艺及模具设计PPT课件
材料的力学性能
屈强比 s 小b ，板料不容易起皱。
23.09.2020
18
拉深过程中起皱条件
平端面凹模拉深时，毛坯首次拉深不起皱的条件：
t 0.09~0.071d
D
D
锥形凹模首次拉深时，材料不起皱的条件：
t 0.031 d
D
D
采用或不采用压边圈的条件
拉深方法
用压边圈 可用可不用 不用压边圈
23.09.2020
28
【例】如图所示的圆筒形拉深件，材料为08钢，料厚为2 mm，求其毛
坯尺寸。
解： h200t 2001199 2
d90t 90288
因该零件相对高度
h /d 1/9 8 9 8 2 .26
而高度 h19 195 ~2 000
查表4-3可知，修边余量 8mm，因而毛坯直径为 d1 82 mm
23.09.2020
22
筒壁的拉裂
主要取决于： 一方面是筒壁传力区中的拉应力；另一方面是筒壁传力区 的抗拉强度。
当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆 角与筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。
防止拉裂的措施：
根据板材的成形性能，采用适当的拉深比和压边力，增加凸模 的表面粗糙度，改善凸缘部分变形材料的润滑条件，合理设计模具
它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件，还可加 工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件。
23.09.2020
3
拉深工艺分类：
不变薄拉深： 把毛坯拉压成空心体，或者把空心体拉压成外
形更小而板厚没有明显变化的空心体的冲压工序。
变薄拉深： 是指凸、凹模之间间隙小于空心毛坯壁厚，把
空心毛坯加工成侧壁厚度小于毛坯壁厚的薄壁制件 的冲压工序。
屈强比 s 小b ，板料不容易起皱。
23.09.2020
18
拉深过程中起皱条件
平端面凹模拉深时，毛坯首次拉深不起皱的条件：
t 0.09~0.071d
D
D
锥形凹模首次拉深时，材料不起皱的条件：
t 0.031 d
D
D
采用或不采用压边圈的条件
拉深方法
用压边圈 可用可不用 不用压边圈
23.09.2020
28
【例】如图所示的圆筒形拉深件，材料为08钢，料厚为2 mm，求其毛
坯尺寸。
解： h200t 2001199 2
d90t 90288
因该零件相对高度
h /d 1/9 8 9 8 2 .26
而高度 h19 195 ~2 000
查表4-3可知，修边余量 8mm，因而毛坯直径为 d1 82 mm
23.09.2020
22
筒壁的拉裂
主要取决于： 一方面是筒壁传力区中的拉应力；另一方面是筒壁传力区 的抗拉强度。
当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时，拉深件就会在底部圆 角与筒壁相切处——“危险断面”产生破裂。
防止拉裂的措施：
根据板材的成形性能，采用适当的拉深比和压边力，增加凸模 的表面粗糙度，改善凸缘部分变形材料的润滑条件，合理设计模具
它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件，还可加 工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件。
23.09.2020
3
拉深工艺分类：
不变薄拉深： 把毛坯拉压成空心体，或者把空心体拉压成外
形更小而板厚没有明显变化的空心体的冲压工序。
变薄拉深： 是指凸、凹模之间间隙小于空心毛坯壁厚，把
空心毛坯加工成侧壁厚度小于毛坯壁厚的薄壁制件 的冲压工序。
拉深件各个计算ppt课件
适当放大，并加以调整，其原则是：
１）保证ｍ1ｍ2…ｍｎ＝ d D
２）使ｍ1＜ｍ2＜…ｍｎ
最后按调整后的拉深系数计算各次工序件直径：
ｄ1＝ｍ1Ｄ ｄ2＝ｍ2ｄ1 ｄｎ＝ｍｎｄｎ－１
精选ppt
5
（２）工序件高度的计算
根据拉深后工序件表面积与坯料表面积相等的原则，可得
到如下工序件高度计算公式。计算前应先定出各工序件的底部 圆角半径
精选ppt
12
（２）确定拉深次数 坯料相对厚度为 t 210 % 02.0% 32%
D 9.2 8
按表可不用压料圈，但为了保险，首次拉深仍采用压料圈。
根据ｔ/Ｄ＝2.03％，查表6-6得各次极限拉深系数ｍ1＝0.50，
ｍ2＝0.75，ｍ3＝0.78，ｍ4＝0.80，…。
故 ｄ1＝ｍ1Ｄ＝0.50×98.2ｍｍ＝49.2ｍｍ
ＦＹ＝ Ap
式中 Ａ――压料圈下坯料的投影面积； ｐ――单位面积压料力，ｐ值可查表6.13；
精选ppt
16
压料装置与压料力（续）
圆筒形件首次拉深 F Y4D 2(d12rA1)2p
圆筒形件以后各次拉深 F Y4d2i 1(di2rA)i2p
（ｉ＝2、3、…、ｎ）
精选ppt
17
２．拉深力与压力机公称压力 （1）拉深力 采用压料圈拉深时
反拉深主要用于板料较薄的大件和中等尺寸零件的拉深,反拉深后 圆筒的最小直径为(30-90)t,圆角半径r>(2-6)t。
精选ppt
15
三、圆筒形件拉深的压料力与拉深力
1. 压料装置与压料力
压料装置产生的压料力ＦＹ大小应适当： 在保证变形区不起皱的前提下，尽量选用小的压料力。
理想的压料力是随起皱可能性变化而变化。 任何形状的拉深件：
拉深工艺与拉深模设计课件.pptx
3．在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有一定的斜 度。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第六节 拉深件的工艺性
二、拉深件的结构工艺性（续）
4．拉深件的底或凸缘上的孔边到侧壁的距离应满足： ａ≥Ｒ+0.5ｔ（或 rd + 0.5ｔ）
5．拉深件的底与壁、 凸缘与壁、矩形件四 角的圆角半径应满足：
rd ≥ｔ，Ｒ≥2ｔ，ｒ≥3ｔ。 否则，应增加整形工序。
• 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行 8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10
第七节 拉深模的典型结构
二、后续工序拉深模
1.无压边装置的后续工序拉深模 2.有压边装置的后续工序拉深模
无压边装置反拉深模 3.反拉深模 压边圈在上模的反拉深模
压边圈在下模的反拉深模
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第七节 拉深模的典型结构
三、落料拉深复合模
正装落料拉深复合模
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第六节 拉深件的工艺性
二、拉深件的结构工艺性（续）
6．拉深件不能同时标注内外形尺寸；带台阶的拉深件，其高 度方向的尺寸标注一般应以底部为基准，若以上部为基准，高 度尺寸不易保证。
带台阶拉深件的尺寸标注
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第六节 拉深件的工艺性
三、拉深件的材料
用于拉深的材料一般要求具有较好的塑性、低的屈强比、 大的板厚方向性系数 b / t 和小的板平面方向性。
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第六节 拉深件的工艺性
二、拉深件的结构工艺性（续）
4．拉深件的底或凸缘上的孔边到侧壁的距离应满足： ａ≥Ｒ+0.5ｔ（或 rd + 0.5ｔ）
5．拉深件的底与壁、 凸缘与壁、矩形件四 角的圆角半径应满足：
rd ≥ｔ，Ｒ≥2ｔ，ｒ≥3ｔ。 否则，应增加整形工序。
• 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行 8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10
第七节 拉深模的典型结构
二、后续工序拉深模
1.无压边装置的后续工序拉深模 2.有压边装置的后续工序拉深模
无压边装置反拉深模 3.反拉深模 压边圈在上模的反拉深模
压边圈在下模的反拉深模
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第七节 拉深模的典型结构
三、落料拉深复合模
正装落料拉深复合模
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第六节 拉深件的工艺性
二、拉深件的结构工艺性（续）
6．拉深件不能同时标注内外形尺寸；带台阶的拉深件，其高 度方向的尺寸标注一般应以底部为基准，若以上部为基准，高 度尺寸不易保证。
带台阶拉深件的尺寸标注
第四章 拉深工艺与拉深模设计
第六节 拉深件的工艺性
三、拉深件的材料
用于拉深的材料一般要求具有较好的塑性、低的屈强比、 大的板厚方向性系数 b / t 和小的板平面方向性。
盒形件拉深模设计课件PPT
H0 1700.88 D 193
橡胶垫的高径比在0.5~1.5之间，所以，选用的橡胶垫规 格合理。橡胶的装模高度约为0.85×170mm=144.5mm。
3.其它零部件结构 为降低拉深凸模的高度，模具采用凸模直接固定在下模 座的固定方法。模柄采用压入式模柄，根据设备上模柄孔尺 寸，选用规格A40×100的模柄。
则，取直边部分的间隙等于材料厚度，即1mm；圆角部分
间隙较直边部分增加0.1倍料厚，即1.1mm。因为零件标注
内形尺寸（ 520.5mm、670.5mm 、R100.2m 5 ）m，所以要先计算凸
模，即
d T ( 1 d m 0 . i 4 Δ n ) 0 T ( 5 0 . 5 2 0 . 4 1 ) 0 0 . 0 m 3 5 . 9 m 0 0 1 . 0 m 0 3 m
3
三、工艺计算
1.拉深工艺计算
（1）判定能否一次成形
计算零件的相对角部圆角半径
r B
10.5 53
0.2，查得盒形件
初次拉深最大相对高度
h r
4
~
6
，计算零件的实际相对高
度 h 35.53.38 ，小于零件允许的最大相对高度，所以零件
r 10.5
一次拉深即可成形。由于零件只需一次拉深，且零件口部质
用压边装置。
4
（3）确定坯料的形状与尺寸 根据一次拉深成形的矩形盒坯料计算方法，其直边部分 按弯曲件求解坯料展开长度。 盒形件圆角部分按筒形件拉深求解坯料展开尺寸
R r22rh0.8r6底 （ r0.1r6底 ） 1.05221.053.550.86 1.051.16 1.05mm 2.73m 1 m
AF压/ p
查得矩形橡胶垫在预压量为10%~15%时的单位压力为 0.6Mpa，所以橡胶面积 A175N 14291m 90m 2 。
橡胶垫的高径比在0.5~1.5之间，所以，选用的橡胶垫规 格合理。橡胶的装模高度约为0.85×170mm=144.5mm。
3.其它零部件结构 为降低拉深凸模的高度，模具采用凸模直接固定在下模 座的固定方法。模柄采用压入式模柄，根据设备上模柄孔尺 寸，选用规格A40×100的模柄。
则，取直边部分的间隙等于材料厚度，即1mm；圆角部分
间隙较直边部分增加0.1倍料厚，即1.1mm。因为零件标注
内形尺寸（ 520.5mm、670.5mm 、R100.2m 5 ）m，所以要先计算凸
模，即
d T ( 1 d m 0 . i 4 Δ n ) 0 T ( 5 0 . 5 2 0 . 4 1 ) 0 0 . 0 m 3 5 . 9 m 0 0 1 . 0 m 0 3 m
3
三、工艺计算
1.拉深工艺计算
（1）判定能否一次成形
计算零件的相对角部圆角半径
r B
10.5 53
0.2，查得盒形件
初次拉深最大相对高度
h r
4
~
6
，计算零件的实际相对高
度 h 35.53.38 ，小于零件允许的最大相对高度，所以零件
r 10.5
一次拉深即可成形。由于零件只需一次拉深，且零件口部质
用压边装置。
4
（3）确定坯料的形状与尺寸 根据一次拉深成形的矩形盒坯料计算方法，其直边部分 按弯曲件求解坯料展开长度。 盒形件圆角部分按筒形件拉深求解坯料展开尺寸
R r22rh0.8r6底 （ r0.1r6底 ） 1.05221.053.550.86 1.051.16 1.05mm 2.73m 1 m
AF压/ p
查得矩形橡胶垫在预压量为10%~15%时的单位压力为 0.6Mpa，所以橡胶面积 A175N 14291m 90m 2 。
盒形件的拉深PPT课件
第2页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第五节 盒形件的拉深
（2）盒形件拉深时，沿周向、高度方向受到的应力是不均匀的； ① 压应力
从圆角中心到直边中心逐渐减小 ② 拉应力
从圆角中心到直边中心逐渐减小 （3）圆角部分的材料有向直边流动的现象； （4）盒形件的拉深与圆筒相比 ① 不易起皱 ② 拉深系数可以更小
第7页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第五节 盒形件的拉深
（1）拉深系数法 （2）相对高度法
第8页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第9页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第10页/共13页
第4页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第五节 盒形件的拉深
直边按弯曲变形，圆角部分按四分之一圆筒拉深变形展开。 （2）修正 2.多次拉深成形的高盒形件坯料确定 ① 多次拉深成形的高正方形件的坯料 a 坯料形状
圆形 b 坯料尺寸
直径计算见书P200 ② 多次拉深成形的高矩形件的坯料 a 坯料形状
第6页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第五节 盒形件的拉深
b t／D或t／B的影响 t／D或t／B ↑，变形程度↑。
② 材料性质 a 塑性
塑性↑，变形程度↑。 b 抗拉强度
抗拉强度↑，变形程度↑。 2.变形程度的两种表示方法
盒形件拉深变形程度可以用拉深系数及相对高度来表示。 3.是否需要多次拉深的判断
第1页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第五节 盒形件的拉深
（2）盒形件拉深时，沿周向、高度方向受到的应力是不均匀的； ① 压应力
从圆角中心到直边中心逐渐减小 ② 拉应力
从圆角中心到直边中心逐渐减小 （3）圆角部分的材料有向直边流动的现象； （4）盒形件的拉深与圆筒相比 ① 不易起皱 ② 拉深系数可以更小
第7页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第五节 盒形件的拉深
（1）拉深系数法 （2）相对高度法
第8页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第9页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第10页/共13页
第4页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第五节 盒形件的拉深
直边按弯曲变形，圆角部分按四分之一圆筒拉深变形展开。 （2）修正 2.多次拉深成形的高盒形件坯料确定 ① 多次拉深成形的高正方形件的坯料 a 坯料形状
圆形 b 坯料尺寸
直径计算见书P200 ② 多次拉深成形的高矩形件的坯料 a 坯料形状
第6页/共13页
2021年5月17日星期一学习情景4.2：其它形状拉深模设计
第五节 盒形件的拉深
b t／D或t／B的影响 t／D或t／B ↑，变形程度↑。
② 材料性质 a 塑性
塑性↑，变形程度↑。 b 抗拉强度
抗拉强度↑，变形程度↑。 2.变形程度的两种表示方法
盒形件拉深变形程度可以用拉深系数及相对高度来表示。 3.是否需要多次拉深的判断
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4.4 盒形零件的拉深
盒形零件的拉深4.4盒形零件的拉深4.4.1盒形零件拉深变形特点盒形件是由圆角和直边两部分组成，可以把它划分为四个长度为A －2r 和B －2r 的直边部分（相当于弯曲）和四个半径为r 的圆角部分（相当于拉深）。
1231231231231231231231......===...=...2h h ...h h h ...h =h =h =...=h nnn n nnn l l l l l l l l l l l l l l l l h h h ∆∆∆∆''''∆∆∆∆''''∆∆∆∆>∆>∆>∆>>∆∆∆∆∆''''∆∆∆∆∆∆∆∆<∆拉深后横向尺寸愈靠近中部，尺（1）直边部分）横向尺寸拉深前：、、、、拉深后：、、、、）纵向尺寸拉深前：、、、、拉深后：、、、、寸越小123h h ...h n h ''''<∆<∆<<∆拉深后纵向尺寸愈靠近盒形件口部，尺寸越大（2）圆角部分1）拉深前与底面垂直的等距平行线拉深后变成径向放射线(上部距离宽，下部距离窄的斜线);2）同心圆的间距不再相等，而是变大，越向口部越大。
图4-35 盒形件拉深时的应力分布（1）盒形件径向伸长，切向缩短，凸缘变形区径向拉应力σ1和切向压应力σ3分布不均，圆角处大，直边处最小；（2）圆角处的径向拉应力和切向压应力最大，为变形危险区；（3）盒形件的直边和圆角部分联系在一起，两部分变形相互影响，不是单纯的拉深和弯曲变形。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）4.4.2盒形零件拉深毛坯的形状与尺寸确定确定原则：保证毛坯的面积应等于加上修边余量后的零件表面积。
由于盒形件拉深时周边的变形不均匀，应把毛坯形状和尺寸进行修正，使毛坯轮廓成光滑的曲线，尽可能保证拉深件口部高度一致。
拉深工艺与拉深模设计(PPT146页)
拉深件
拉深模
播放动画
4.1
拉深模设计程序
审图 拉深工艺性分析 拉深工艺方案制定
毛坯尺寸计算 拉深次数确定 冲压力及压力中心计算 冲压设备选择 凸、凹模结构设计 总体结构设计 冲压模装配图绘制 非标零件图绘制
课后思考
1、阐述拉深模设计程序，与冲裁模设计程 序比较，在确定工艺方案时有什么区别？
4.2 审图与拉深工艺性分析
m总——需多次拉深成形制件的总拉深系数。
注意：拉深系数系愈小，表示拉深变形程度愈大。
极限拉深系数：指当拉深系数减小至使拉深件起 皱、断裂或严重变薄超差时的临界拉深系数。
4.4.2 圆筒形拉深件拉深次数及工序尺寸计算
1.拉深次数
当md=d/D>m极限时，可以一次拉深，否则需多 次拉深。
1）推算法：根据极限拉深系数和毛坯直径，从第 一道拉深工序开始逐步向后推算各工序的直径， 一直算到得出的直径小于或等于工件直径，即可 确定所需的拉深次数。
2）尽量避免半敞开及非对称的空心件，应考虑设 计成对称（组合）的拉深，然后剖开；
3）在设计拉深件时，应注明必须保证外形或内形 尺寸，不能同时标注内外形尺寸；带台阶的拉 深件，其高度方向的尺寸标注一般应以底部为 基准。
4）拉深件口部尺寸公差应适当。
5）一般拉深件允许壁厚变化范围0.6t1.2t,若 不允许存在壁厚不均现象，应注明；
2）除底部孔有可能与落料、拉深复合冲压外， 凸缘部分及侧壁部分的孔、槽均需在拉深工 序完成后再冲出；
3）当拉深件的尺寸精度要求高或带有小的圆角 半径时．应增加整形工序；
4）修边工序一般安排在整形工序之后；
5）修边冲孔常可复合完成。
电线插座外壳的冲压程序
实例分析 生产批量：大批量
拉深工艺PPT课件
浅拉深 Fg(1.6~1.8)Fz 深拉深 Fg (1.8~2.0)Fz
39
五、拉深模工作部分结构的确定
1、拉深凸模和凹模的结构 2、拉深凹模和凸模的圆角半径 3、拉深模的间隙 4、凸凹模工作部分的尺寸有制造公差（指最后一
次拉深）
40
1、拉深凸模和凹模的结构
无压料一次拉深成形的凹模结构
a）圆弧形
a、残余应力小
b、加工硬化程度低，有利于成形
c、不容易起皱
d、反拉深的拉深力比正拉深大２０％
e、拉深系数
d' 2
d'
应小些，其中：d
' 1
为毛坯
内径、d
' 2
为成品内径1 ，同时要求：
R凹
d' 1
4
d2'
37
四、拉深力与压边力的计算
➢拉深力
采用压料圈拉深时
首次拉深 Fd1tbK1
以后各次拉深 FditbK2 （ｉ＝2、3、…、ｎ）
按图得：4D 2A 1A 2A 3 A i
故
D
4
Ai
A1 d (H r )
A2
4
2r (d 2r ) 8r 2
A3
4
(d
2r)2
整理后可得坯料直径为:
D (d2r)24d(H r)2 r(d2r)8r2
d24dH 1.7d 2 r0.5r6 2
17
因为 A D 2 其中：A－拉深件毛坯面积
不采用压料圈拉深时
首次拉深 F1.25 (D d1)tb 以后各次拉深 F1.3 (di 1di)tb （ｉ＝2、3、…、ｎ）
➢压边力
压料装置产生的压料力Fy大小应适当： Fy Ap
39
五、拉深模工作部分结构的确定
1、拉深凸模和凹模的结构 2、拉深凹模和凸模的圆角半径 3、拉深模的间隙 4、凸凹模工作部分的尺寸有制造公差（指最后一
次拉深）
40
1、拉深凸模和凹模的结构
无压料一次拉深成形的凹模结构
a）圆弧形
a、残余应力小
b、加工硬化程度低，有利于成形
c、不容易起皱
d、反拉深的拉深力比正拉深大２０％
e、拉深系数
d' 2
d'
应小些，其中：d
' 1
为毛坯
内径、d
' 2
为成品内径1 ，同时要求：
R凹
d' 1
4
d2'
37
四、拉深力与压边力的计算
➢拉深力
采用压料圈拉深时
首次拉深 Fd1tbK1
以后各次拉深 FditbK2 （ｉ＝2、3、…、ｎ）
按图得：4D 2A 1A 2A 3 A i
故
D
4
Ai
A1 d (H r )
A2
4
2r (d 2r ) 8r 2
A3
4
(d
2r)2
整理后可得坯料直径为:
D (d2r)24d(H r)2 r(d2r)8r2
d24dH 1.7d 2 r0.5r6 2
17
因为 A D 2 其中：A－拉深件毛坯面积
不采用压料圈拉深时
首次拉深 F1.25 (D d1)tb 以后各次拉深 F1.3 (di 1di)tb （ｉ＝2、3、…、ｎ）
➢压边力
压料装置产生的压料力Fy大小应适当： Fy Ap
第08章--拉深模具设计PPT课件
以由弹簧或橡皮产生，也可以由气垫产生。
5
带凸缘零 件的拉深模结 构，毛坯用定 位板定位，在 下模座上安装 了定距垫块， 用来控制拉深 深度，以保证 制件的拉深高 度和凸缘直径。
图8.6 凸缘件拉深模(定距垫块) 6
图8.7 凸缘件拉深模(打料块定距)
毛坯用固定挡料销定位，打料块同时起定距垫块的作用， 作用同样是控制拉深高度和凸缘直径。
第8章 拉深模具设计
8.1 单动压力机首次拉深模
8.1.1 无压边圈的拉深模
适用于底部平整、 拉深变形程度不大、 相对厚度(t/D)较大和 拉深高度较小的零件。
1
图8.1 无压边圈有顶出装置的拉深模
8.1.2 带压边圈的拉深模
板料毛坯 被拉入凹模。 在拉簧力的作 用下，刮件环 又紧贴凸模， 在凸模上行时 可以将制件脱 出，由下模座 孔中落下。
下止点
30°
60°
曲轴转角α
90° 23
8.6.4 模具工作部分尺寸的计算
1. 凸、凹模间隙 2. 凸、凹模圆角半径 3. 凸、凹模工作尺寸及公差 4. 凸模通气孔
24
8.6.5 模具的总体设计
模具的总装图如 图8.26所示。
采用正装式结构， 落料拉深凸凹模安装 在上模；
刚性卸料板卸去 废料，也起导尺作用，
线，
若落料拉深力曲线处于许用负荷曲线之下，则所选设备符合
工作要求；
若落料拉深力曲线超出许可范围(见图8.25)，则需选择标称
压力更大型号的压力机，继续以上校核过程。
26
图8.25 许用负荷与实际负荷
27
用导尺和固定挡 料销定位；
打料块将卡在凸 凹模内的工件推出。
图8.26 落料首次拉深复合模 25
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依据坯料的做图求解法，坯料最终的形状和尺寸见下左 图。按照该方法确定的坯料尺寸有利于拉深件的成形，所生 产的拉深件口部质量好，但坯料的形状复杂，必须采用落料 的方法获得坯料，而且落料模工作零件制造难度大。
5
由于拉深件生产批量中等，精度要求较低，所以考虑对 拉深坯料进行简化，省去落料模，直接采用剪板机制坯。其 具体简化过程为：拉深件直边和圆角部分仍按照以上计算公 式展开，过圆弧做45°斜线与直边展开坯料相交，则得到八 角形坯料（见下右图）。
用压边装置。
4
（3）确定坯料的形状与尺寸 根据一次拉深成形的矩形盒坯料计算方法，其直边部分 按弯曲件求解坯料展开长度。 盒形件圆角部分按筒形件拉深求解坯料展开尺寸
R r22rh0.8r6底 （ r0.1r6底 ） 1.05221.053.550.86 1.051.16 1.05mm 2.73m 1 m
8
3.拉深力计算 按照拉深力的计算公式
F拉KLbt
0.7(4 10247232 )140N 0 2
618N 24 1 2 5 .3 N 5 17 N 5 1k 1 8N 4
总工作力
F 总 F 拉 F 压 (6 2 1)k 8 N 9k0N
根据以上力的计算数值，同时考虑零件的高度，初选设
盒形件拉深模设计实例
材料：10钢 料厚：1mm
1
一、工艺性分析
1.材料分析 10钢为优质碳素结构钢，属于深拉深级别钢，具有良好 的拉深成形性能。 2. 结构分析 零件为矩形盒拉深件，形状简单，底部和口部圆角半径 都为10mm，满足盒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚、 口部圆角半径大于三倍料厚的要求。对于盒形件侧壁上的 孔，根据孔的位置和其精度要求，决定采用拉深后钻孔加工 的方法。 3. 精度分析 零件上有两个尺寸标注公差，经查表其精度等级都在IT14 以下，所以普通拉深即可达到零件的精度要求。
备为J23—16。
9
四、模具零部件结构的确定
1.标准模架的选用 取凹模的壁厚为45mm，计算得出凹模的外形尺 寸为159mm×144mm，凹模高度受到拉深件高度 和模具结构的影响暂不能确定，其具体尺寸在绘制 模具装配图时可调整确定。模具采用后置导柱模 架，根据凹模外形尺寸，查得模架规格为： 上模座160mm×160mm×40mm， 下模座160mm×160mm×45mm， 导柱28mm×170mm， 导套28mm×100mm×38mm。
2
二、工艺方案的确定
本例涉及到的加工工序包括落料、拉深（需计算确定拉 深次数）、切边、钻孔。由于零件的生产批量为中等批量， 精度要求较低，若计算得出可一次拉深成形，则可以考虑由 剪板机下料（坯料形状需做一定的近似）和免去修边工序 （需要时个别零件可手工修边）。如果经计算校验，以上所 做的假设可行，则加工路线可简化为下料——拉深——检验 是否需要修边——钻孔。
11030003151050730210
11010503153000826208
由上计算可知，应将板料先裁成宽115mm 、长1000mm 的条料，再剪成115mm×130mm的块料，按尺寸切掉四个 角后得到坯料尺寸，即可直接用于拉深。
7
2.拉深工作零件尺寸计算
首先确定拉深凸、凹模间隙，根据盒形件间隙确定原
3
三、工艺计算
1.拉深工艺计算
（1）判定能否一次成形
计算零件的相对角部圆角半径
r B
10.5 53
0.2，查得盒形件
初次拉深最大相对高度
h r
4
~
6
，计算零件的实际相对高
度 h 35.53.38 ，小于零件允许的最大相对高度，所以零件
r 10.5
一次拉深即可成形。由于零件只需一次拉深，且零件口部质
计算所得坯料尺寸
简化坯料尺寸
6
简化后坯料的总长和总宽分别为
L A 2 r 2 l 6 2 7 1 2 0 4 . 4 1 1 8 m 3 50 m
C B 2 r 2 l 5 2 1 2 2 0 4 . 4 1 1 8 m 1 5m 5
选择规格为1mm×1000mm×3500mm的板料，进行如 下排样计算：
d T ( 3 d m 0 . i 4 Δ n ) 0 T ( 1 0 . 2 0 0 . 4 5 0 . 5 ) 0 0 . 0 m 2 9 . 9 0 m 0 . 0 m 5 2 m d A ( 3 d T 2 3 Z ) 0 A ( 9 . 9 2 5 1 . 1 ) 0 0 . 0 m 3 1 . 1 m 0 0 2 . 0 m 5 3 m
则，取直边部分的间隙等于材料厚度，即1mm；圆角部分
间隙较直边部分增加0.1倍料厚，即1.1mm。因为零件标注
内形尺寸（ 520.5mm、670.5mm 、R100.2m 5 ）m，所以要先计算凸
模，即
d T ( 1 d m 0 . i 4 Δ n ) 0 T ( 5 0 . 5 2 0 . 4 1 ) 0 0 . 0 m 3 5 . 9 m 0 0 1 . 0 m 0 3 m
量要求低，所以不考虑修边余量的增加和切边工序的安排。
（2）判定是否采用压边圈 主要考虑圆角部分，其拉深系数 m r /R 1 .5 /0 2 .3 7 0 1 .3，8 则 0 .0( 1 4 m ) 5 0 .0 4 ( 1 0 5 .3) 8 0 .02 ，计7算9零件的坯料相对厚度 t/d 1 /2 2.3 7 1 0 .01，8由3 于 t/d0.04 (1 5m )，所以需要使
d A ( 1 d T 2 1 Z ) 0 A ( 5 . 9 1 2 ) 0 0 0 . 0 m 5 5 . m 9 0 3 0 . 0 0 m 5 m
d T ( 2 d m 0 . i 4 Δ n ) 0 T ( 6 0 . 5 7 0 . 4 1 ) 0 0 . 0 m 3 6 . 9 m 0 0 6 . 0 m 0 3 m d A ( 2 d T 2 2 Z ) 0 A ( 6 . 9 6 2 ) 0 0 0 . 0 m 5 6 . m 9 0 8 0 . 0 0 m 5 m
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由于拉深件生产批量中等，精度要求较低，所以考虑对 拉深坯料进行简化，省去落料模，直接采用剪板机制坯。其 具体简化过程为：拉深件直边和圆角部分仍按照以上计算公 式展开，过圆弧做45°斜线与直边展开坯料相交，则得到八 角形坯料（见下右图）。
用压边装置。
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（3）确定坯料的形状与尺寸 根据一次拉深成形的矩形盒坯料计算方法，其直边部分 按弯曲件求解坯料展开长度。 盒形件圆角部分按筒形件拉深求解坯料展开尺寸
R r22rh0.8r6底 （ r0.1r6底 ） 1.05221.053.550.86 1.051.16 1.05mm 2.73m 1 m
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3.拉深力计算 按照拉深力的计算公式
F拉KLbt
0.7(4 10247232 )140N 0 2
618N 24 1 2 5 .3 N 5 17 N 5 1k 1 8N 4
总工作力
F 总 F 拉 F 压 (6 2 1)k 8 N 9k0N
根据以上力的计算数值，同时考虑零件的高度，初选设
盒形件拉深模设计实例
材料：10钢 料厚：1mm
1
一、工艺性分析
1.材料分析 10钢为优质碳素结构钢，属于深拉深级别钢，具有良好 的拉深成形性能。 2. 结构分析 零件为矩形盒拉深件，形状简单，底部和口部圆角半径 都为10mm，满足盒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚、 口部圆角半径大于三倍料厚的要求。对于盒形件侧壁上的 孔，根据孔的位置和其精度要求，决定采用拉深后钻孔加工 的方法。 3. 精度分析 零件上有两个尺寸标注公差，经查表其精度等级都在IT14 以下，所以普通拉深即可达到零件的精度要求。
备为J23—16。
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四、模具零部件结构的确定
1.标准模架的选用 取凹模的壁厚为45mm，计算得出凹模的外形尺 寸为159mm×144mm，凹模高度受到拉深件高度 和模具结构的影响暂不能确定，其具体尺寸在绘制 模具装配图时可调整确定。模具采用后置导柱模 架，根据凹模外形尺寸，查得模架规格为： 上模座160mm×160mm×40mm， 下模座160mm×160mm×45mm， 导柱28mm×170mm， 导套28mm×100mm×38mm。
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二、工艺方案的确定
本例涉及到的加工工序包括落料、拉深（需计算确定拉 深次数）、切边、钻孔。由于零件的生产批量为中等批量， 精度要求较低，若计算得出可一次拉深成形，则可以考虑由 剪板机下料（坯料形状需做一定的近似）和免去修边工序 （需要时个别零件可手工修边）。如果经计算校验，以上所 做的假设可行，则加工路线可简化为下料——拉深——检验 是否需要修边——钻孔。
11030003151050730210
11010503153000826208
由上计算可知，应将板料先裁成宽115mm 、长1000mm 的条料，再剪成115mm×130mm的块料，按尺寸切掉四个 角后得到坯料尺寸，即可直接用于拉深。
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2.拉深工作零件尺寸计算
首先确定拉深凸、凹模间隙，根据盒形件间隙确定原
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三、工艺计算
1.拉深工艺计算
（1）判定能否一次成形
计算零件的相对角部圆角半径
r B
10.5 53
0.2，查得盒形件
初次拉深最大相对高度
h r
4
~
6
，计算零件的实际相对高
度 h 35.53.38 ，小于零件允许的最大相对高度，所以零件
r 10.5
一次拉深即可成形。由于零件只需一次拉深，且零件口部质
计算所得坯料尺寸
简化坯料尺寸
6
简化后坯料的总长和总宽分别为
L A 2 r 2 l 6 2 7 1 2 0 4 . 4 1 1 8 m 3 50 m
C B 2 r 2 l 5 2 1 2 2 0 4 . 4 1 1 8 m 1 5m 5
选择规格为1mm×1000mm×3500mm的板料，进行如 下排样计算：
d T ( 3 d m 0 . i 4 Δ n ) 0 T ( 1 0 . 2 0 0 . 4 5 0 . 5 ) 0 0 . 0 m 2 9 . 9 0 m 0 . 0 m 5 2 m d A ( 3 d T 2 3 Z ) 0 A ( 9 . 9 2 5 1 . 1 ) 0 0 . 0 m 3 1 . 1 m 0 0 2 . 0 m 5 3 m
则，取直边部分的间隙等于材料厚度，即1mm；圆角部分
间隙较直边部分增加0.1倍料厚，即1.1mm。因为零件标注
内形尺寸（ 520.5mm、670.5mm 、R100.2m 5 ）m，所以要先计算凸
模，即
d T ( 1 d m 0 . i 4 Δ n ) 0 T ( 5 0 . 5 2 0 . 4 1 ) 0 0 . 0 m 3 5 . 9 m 0 0 1 . 0 m 0 3 m
量要求低，所以不考虑修边余量的增加和切边工序的安排。
（2）判定是否采用压边圈 主要考虑圆角部分，其拉深系数 m r /R 1 .5 /0 2 .3 7 0 1 .3，8 则 0 .0( 1 4 m ) 5 0 .0 4 ( 1 0 5 .3) 8 0 .02 ，计7算9零件的坯料相对厚度 t/d 1 /2 2.3 7 1 0 .01，8由3 于 t/d0.04 (1 5m )，所以需要使
d A ( 1 d T 2 1 Z ) 0 A ( 5 . 9 1 2 ) 0 0 0 . 0 m 5 5 . m 9 0 3 0 . 0 0 m 5 m
d T ( 2 d m 0 . i 4 Δ n ) 0 T ( 6 0 . 5 7 0 . 4 1 ) 0 0 . 0 m 3 6 . 9 m 0 0 6 . 0 m 0 3 m d A ( 2 d T 2 2 Z ) 0 A ( 6 . 9 6 2 ) 0 0 0 . 0 m 5 6 . m 9 0 8 0 . 0 0 m 5 m