拉深模(六)[25页]

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6拉深模

方法一：铣削加工：毛坯加工后，划线，铣型孔，最后钳工修圆角，淬火后研磨、抛光方法二：插削加工：毛坯加工后，划线，插型孔，最后钳工修锉圆角，淬火后研磨、抛光盒形冲件方法三：线切割：毛坯加工后，划线，加工安装孔，淬火后磨安装面等，最后切割型孔。抛光方法四：电火花：毛坯加工后，划线，加工安装孔，淬火后磨基面，最后电火花加工型腔，抛光方法一：仿形铣：毛坯加工后，划线，仿形铣型腔，精修后淬火、研磨、抛光方法二：铣削或插削：毛坯加工后，划线，铣或插型孔，修锉圆角后淬火，研磨抛光旋转体曲面形冲件方法三：线切割：毛坯加工后，划线，加工安装孔，淬火后磨基面，线切割型孔，抛光方法四：电火花：毛坯加工后，划线，加工安装孔，淬火后磨基面，用电火花加工型腔。抛光
拉深凹模圆角半径
拉深凸模圆角半径
2、凸、凹模的间隙

拉深模间隙是指单边间隙，即凹模和凸模直径之差的一半。拉深时凸、凹模之间的间隙对拉深力、工件质量、模具寿命等都有影响。间隙过大，容易起皱，工件有锥度，精度差；间隙过小，摩擦加剧，导致工件变薄严重，甚至拉裂。因此，正确地确定凸模和凹模之间的间隙是很重要的。
拉深模结构设计注意事项：
1、拉深件高度拉深中间工序的高度不能算得很准，故模具结构要考虑安全“留量”，以便工件稍高时仍能适应 2、气孔拉深模应有气孔，以便卸下工件 3、限位装置弹性压边圈要有限位装置，防止被压材料过分变薄 4、控制材料流动对于矩形或异形拉深件，可利用不等的凹模圆角、设置拉深筋等方法控制材料流动以达到拉深件质量要求

2．破裂随着变形程度的提高，变形力也相应地提高，当变形力大于传力区(筒形件的壁部)的承载能力时拉深件则被拉破，筒形件的破裂都发生在壁部凸模圆角切点稍上一点的位置。

课程设计之拉深模

材料工程系模具设计与制造专业冲压/塑料模具设计与制造实训说明书姓名：王永才班级：模具122学号：121304237指导教师：原国森日期：2015年4月河南机电高等专科学校目录第一章绪论1.1 国内外模具的现状和发展趋势1.2 深圆筒拉深件模具设计与制造方面第二章圆筒冲压工艺的分析2.1 拉深件工艺分析2.2 拉深工艺计算和工艺方案2.2.1 工艺方案的确定2.2.2 计算毛坯尺寸2.2.3 确定是否用压边圈2.2.4 拉深次数的确定2.2.5 排样及相关的计算2.3 压力、压力中心计算及压力机的选用2.3.1 压力计算2.3.2 压力机的选用第3章模具的结构设计3.1 模具工作部分的计算3.1.1 拉深模的间隙3.1.2 拉深模的圆角半径3.1.3 凸凹模工作部分的尺寸和公差3.1.4 选用模架、确定闭合高度及总体尺寸3.2 模具零件的结构设计3.2.1 拉深凹模3.2.2 拉深凸模3.2.3 打料块3.2.4 压边圈3.2.5 导柱、导套3.2.6 其他零件3.3模具总装图第一章绪论1.1模具设计的重要性与现状目前我国模具工业与发达国家相比还相当落后。

主要原因是我国在模具标准化，模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家相比差距很大。

我国模具近年来发展很快，据不完全统计，2003年我国模具生产厂点约有2万多家，从业人员约50多万人，2004年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满，2004年模具产值530亿元。

进口模具18.13亿美元，出口模具4.91亿美元，分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。

进出口之比2004年为3.69:1，进出口相抵后的进净口达13.2亿美元，为净进口量较大的国家。

在2万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。

在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有20多家，中型企业几十家，其余都是小型企业。

近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；专业模具厂数量增加，能力提高较快；"三资"及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等虽然说我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。

拉深工艺与拉深模

（1）对于圆筒形件，采用压边装置时拉深力的计算式：
第一次k1
n
以后各次拉深：F
dn t b k 2
d 式中： 1…dn—各次拉深后工件直径，mm。
k1、k2—系数，查下页表
（2）矩形等非圆形拉深件，拉深力的计算式：
F=Ltσbk
式中： L —拉深件截面周长
线可知，橡胶与弹簧压边力正好与所需相反，随拉
深程度的增加而增加，因此，橡胶与弹簧结构只用于浅拉深；气垫压边力可认为不随行程变化，压边效果好，但其结构相对复杂，制造维修不易，且需压缩空气，限制了其应用。为克服弹簧和橡胶压边的缺点，可采用带限位装置（定位销、柱销或螺栓）的压边装置。
固定式第一次拉深
落料拉深复合模采用条料作
为坯料，工件坯
料落下后在模具
中自动定位，模
具生产效率高，操作方便，工件质量易保证，经常采用。 1-导料板 2-卸料板 3-打料杆 4-凸凹模 5-上模座 6-下模座 7-顶杆 8-压边圈 9- 拉深凸模 10-落料凹模
双动压力机上使用的首次拉深模
外滑块与1连，
内滑块与2、3连，拉深时，1后下行；结束时，1先回复。双动压力机外
m总= dn / D =m1• m2 • m3• • • mn
即，总拉深系数为各次拉深系数的乘积注意：生产实际中，有时用拉深比kn表示拉深变形程度。 kn =1/mn
③意义 a）拉深系数是拉深变形工艺中的重要参数，是拉深工艺计算的基础；
b）拉深系数是拉深变形程度的标志。拉深系数大，
即拉深变形程度小，材料塑性未被充分利用，拉深次数增加，模具数量增加，成本提高；拉深系数小，拉深前后工件直径变化就大，即拉深变形程度大，拉深就可能无法进行。 c）实际生产中选用拉深系数时应在充分利用材料塑

拉深模具设计PPT课件

8.1.2 带压边圈的拉深模
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8.1.2 带压边圈的拉深模
• 凹模固定在上模座上，有刚性打料装置。 • 坯料由固定挡料销定位，凸模固定在下模座上，有弹性压边装置。 • 压边力可以由弹簧或橡皮产生，也可以由气垫产生。
有弹性压边装置的倒装式拉深模
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8.1.2 带压边圈的拉深模
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8.2 单动压力机后次拉深模
• 在以后各次拉深中，因毛坯已不是平板形状，而是已经成形的半成品，所以应充分考虑毛坯在模具上的定位
• 由于首次拉深的拉深系数所限，其尺寸和高度不能达到要求，还需要经第二次、第三次甚至更多次拉深。
• 后次拉深模的定位方式、压边方式、拉深方法以及所用毛坯与首次拉深模有所不同。
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8.6 拉深模设计实例
8.6.6 压力机选择 • 根据标称压力，滑块行程，及模具闭合高度，确定选择型号为JC23—35
型开式双柱可倾压力机。
• 校核过程如下：确定所选型号压力机的滑块许用负荷图，设备参数和模具工艺力确定模具工作过程中对应的落料拉深力曲线，
• 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；
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8.2 单动压力机后次拉深模
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无压边. 装置的以后各次拉深模
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8.2 单动压力机后次拉深模
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8.2 单动压力机后次拉深模
1-推件板 2-拉深凹模 3-拉深凸模 4-压边圈 5-顶杆 6-弹簧
应用科学学院
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有压边装置的以后各次拉深模 16

拉深工艺与拉深模设计课件

第四章拉深工艺与拉深模设计
无压边装置的后续工序拉深模
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
1-推件板 2-拉深凹模 3-拉深凸模 4-压边圈 5-顶杆 6-弹簧
有压边装置的后续工序拉深模
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
第四章拉深工艺与拉深模设计
据统计，不变薄拉深，壁的最大增厚量约为（0.2～0.3）ｔ；最大变薄量约为（0.10～0.18）ｔ（ｔ为板料厚度）
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
1．拉深件形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉深成形。
2．需多次拉深的零件，在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹。
3．在保证装配要求的拉深模设计
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
：
+ 0.5ｔ）
5．ａ拉≥深Ｒ件+的0.底5ｔ与（壁或、
凸缘与壁、矩形件四
角的圆角半径应满足
：≥ｔ，Ｒ≥2ｔ，ｒ≥3ｔ。
拉深工艺与拉深模设计课件
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第四章拉深工艺与拉深模设计
第六节拉深件的工艺性
一、拉深件的公差等级
一般：
拉深件的尺寸精度应在IT13级以下，不宜高于IT11级。拉深件壁厚公差要求一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律。
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

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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8章拉深模具设计

双动压力机拉深模(凸模导向)
确定压边圈与凸模的相对位置。
双动压力机拉深模(压边圈导向)
8.1.1 凹模圆角半径
对拉深成形的影响 ① 拉深件的质量
凹模圆角半径一般应
rA≥2ｔ。
—②—拉凹深模力圆角半径过小时，
坯③—料模—易具凹被寿模刮命圆伤角或半拉径裂小。时， ——弯——曲凹凹变模模形圆阻圆角力角半增半径大径过，小大凹时时模，，拉材圆深料角初对对期凹板毛模料坯施的没加压有的力与厚增模向加具压，表面摩力接擦加触力大的增，宽大引度起，加摩磨大擦损，力加容增剧易加，起。皱使。模具的寿命降低。
拉深模工作部分的尺寸
8.1.1 凹模圆角半径
凹模圆角半径 ① 计算法
第i次拉深毛坯直径第i次拉深工序件直径
② 查表法
表7-21 首次拉深凹模的圆角半径
后序拉深
8.1.2 凸模圆角半径
凸模圆角半径 ① 计算法
② 计算法首次拉深 Rp1 (0.7 ~ 1)Rd1
后序拉深
Rpi Rdi (较大的拉深系数)
材料加工模具设计 2011年6月
第8章拉深模具设计
8.1 拉深模工作零件的结构和尺寸 8.2 拉深模的典型结构 8.3 筒形制件拉深模设计实例
8.1 拉深模工作零件的结构和尺寸
8.1.1 凹模圆角半径 8.1.2 凸模圆角半径 8.1.3 凸、凹模之间的间隙 8.1.4 凸、凹模的结构形式 8.1.5 凸、凹模工作尺寸及公差
倒装拉深模
1杆锥、凹上料；形坯定上装模，3凹位料模、置模固并由座推。；定设固；件5在有2、板定、上刚挡；挡推模性4料、座打销粒边模下锥坯从深销圈；模凸上边可产系料型而8；；座以模，装生、数67；进压可由固并置，、、固。行边适弹定设，也锥拉定预装当形深板簧在可有其变置降压凸；或下以压弹形可低9橡模由边性、对拉，皮座气力压

拉伸工艺与拉深模具设计

“起皱”和筒壁传力区的“拉裂”是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。为此，必须了解起皱和拉裂的原因，在拉深工艺和拉深模设计等方面采取适当的措施，保证拉深工艺的顺利进行，提高拉深件的质量。
1.凸缘变形区的起皱拉深过程中，凸缘区变形区的材料在切向压应力 σ 的作用下，可能会产生失稳起皱，如图 4.2.6 所示。凸缘区会不会起皱，主要决定于两个方面：一方面是切向压应力 σ 的大小，越大越容易失稳起皱；另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力，凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量越小，抵抗失稳能力越小。这类似于材料力学中的压杆稳定问题。压杆是否稳定不仅取决于压力而且取决于压杆的粗细。在拉深过程中是随着拉深的进行而增加的，但凸缘变形区的相对厚度也在增大。这说明拉深过程中失稳起皱的因素在增加而抗失稳起皱的能力也在增加。
图 4.2.4
在厚度方向，由于压料圈的作用，产生压应力，通常和的绝对值比大得多。厚度方向上材料的的变形情况取决于径向拉应力和切向压应力之间比例关系，一般在材料产生切向压缩和径向伸长的同时，厚度有所增厚，越接近于外缘，板料增厚越多。如果不压料（ =0），或压料力较小（小），这时板料增厚比较大。当拉深变形程度较大，板料又比较薄时，则在坯料的凸缘部分，特别是外缘部分，在切向压应力作用下可能失稳而拱起，产生起皱现象。
此外，影响极限拉深系数的因素还有拉深方法、拉深次数、拉深速度、拉深件的形状等。采用反拉深、软模拉深等可以降低极限拉深系数；首次拉深极限拉深系数比后次拉深极限拉深系数小；拉深速度慢，有利于拉深工作的正常进行，盒形件角部拉深系数比相应的圆筒形件的
拉深系数小。３．极限拉深系数的确定由于影响极限拉深系数的因素很多，目前仍难采用理论计算方法准确确定极限拉深系数。

弯曲模和拉深模

弯曲模和拉深模--弯曲模的基本原理弯曲模的基本原理（一）一、弯曲的基本原理（一）弯曲工艺的概念及弯曲件1．弯曲工艺：是根据零件形状的需要，通过模具和压力机把毛坯弯成一定角度，一定形状工件的冲压工艺方法。

2．弯曲成形工艺在工业生产中的应用：应用相当广泛，如汽车上很多履盖件，小汽车的柜架构件，摩托车上把柄，脚支架，单车上的支架构件，把柄，小的如门扣，夹子（铁夹）等。

（二）、弯曲的基本原理：以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。

其过程为：1．凸模运动接触板料（毛坯）由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩，在弯矩作用下发生弹性变形，产生弯曲。

2．随着凸模继续下行，毛坯与凹模表面逐渐靠近接触，使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少，毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。

（塑变开始阶段）。

3．随着凸模的继续下行，毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。

（回弯曲阶段）。

4．压平阶段，随着凸凹模间的间隙不断变小，板料在凸凹模间被压平。

5．校正阶段，当行程终了，对板料进行校正，使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需的形状。

（三）、弯曲变形的特点：弯曲变形的特点是：板料在弯曲变形区内的曲率发生变化，即弯曲半径发生变化。

从弯曲断面可划分为三个区：拉伸区、压缩区和中性层。

二、弯曲件的质量分析在实际生产中，弯曲件的主要质量总是有回弹、滑移、弯裂等。

1．弯曲件的回弹：由于弹性回复的存在，使弯曲件弯曲部分的曲率半径和弯曲角度在弯曲外力撤去后（工件小模具中取出后）发生变化（与加工中在模具里的形状发生变化）的现象称弹性回复跳（回弹）。

回弹以弯曲角度的变化大小来衡量。

Δφ=φ-φt1）影响回弹的回素：A．材料的机械性能与屈服极限成正比，与弹性模数E成反比。

B．相对弯曲半径r/t，r越小，变形量越大，弹性变形量所点变形量比例越小。

回弹越小。

C．弯曲力：弯曲力适当，带校正成分适合，弯曲回弹很小。

D．磨擦与间隙：磨擦越大，变形区拉应力大，回弹小。

拉深工艺及拉深模设计

拉深工艺及拉深模设计本章内容简介：本章在分析拉深变形过程及拉深件质量影响因素的基础上，介绍拉深工艺计算、工艺方案制定和拉深模设计。

涉及拉深变形过程分析、拉深件质量分析、圆筒形件的工艺计算、其它形状零件的拉深变形特点、拉深工艺性分析与工艺方案确定、拉深模典型结构、拉深模工作零件设计、拉深辅助工序等。

学习目的与要求：1．了解拉深变形规律、掌握拉深变形程度的表示；2．掌握影响拉深件质量的因素；3．掌握拉深工艺性分析。

重点：1. 拉深变形特点及拉深变形程度的表示；2．影响拉深件质量的因素；3．拉深工艺性分析。

难点：1．拉深变形规律及拉深变形特点；2．拉深件质量分析；3．拉深件工艺分析。

拉深：利用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口空心件的冲压工序。

拉深工艺可以在普通的单动压力机上进行，也可在专用的双动、三动拉深压力机或液压机上进行。

拉深件的种类很多，按变形力学特点可以分为四种基本类型，如图5-1所示。

图5-1 拉深件示意图5.1 拉深变形过程分析5.1.1 拉深变形过程及特点图5-2所示为圆筒形件的拉深过程。

直径为D、厚度为t的圆形毛坯经过拉深模拉深，得到具有外径为d、高度为h的开口圆筒形工件。

图5-2 圆筒形件的拉深1．在拉深过程中，坯料的中心部分成为筒形件的底部，基本不变形，是不变形区，坯料的凸缘部分（即D-d的环形部分）是主要变形区。

拉深过程实质上就是将坯料的凸缘部分材料逐渐转移到筒壁的过程。

2．在转移过程中，凸缘部分材料由于拉深力的作用，径向产生拉应力，切向产生压应力。

在和的共同作用下，凸缘部分金属材料产生塑性变形，其“多余的三角形”材料沿径向伸长，切向压缩，且不断被拉入凹模中变为筒壁，成为圆筒形开口空心件。

3．圆筒形件拉深的变形程度，通常以筒形件直径d与坯料直径D的比值来表示，即m=d/D（5-1）其中m称为拉深系数，m越小，拉深变形程度越大；相反，m越大，拉深变形程度就越小。

5.1.2 拉深过程中坯料内的应力与应变状态拉深过程是一个复杂的塑性变形过程，其变形区比较大，金属流动大，拉深过程中容易发生凸缘变形区的起皱和传力区的拉裂而使工件报废。

模具第四章拉深模设计

• 根据面积相等的原则，筒形拉深件的毛坯尺寸为：
F1 d ( H R )
F2
4
[2 R （
d
2R)
8R2]
F3
1 4
(d
2R)2
D 0
4 Fi
•表4.1－4.2
§4-4圆筒形拉深件拉深工艺计算
一、拉深系数 1、拉深系数：即拉深后圆筒形件的直径与拉深
前毛坯（或半成品）直径的比值。
d m
二、常用拉深模
•无压边圈拉深模
二、常用拉深模
•带压边圈拉深模
带
锥
形
1－上模座
压
2－推杆
边
3－推件板
圈
4－锥形凹模
的
5－限位柱
倒
6－锥形压边圈
装
7－拉深凸模
拉
8－固定板
深
9－下模座
模
二、常用拉深模
• 双动压力机使用的拉深模
双动压力机用拉深模刚性压边装置动作原理
rp(0.7~1.0)rd
7）确定各次拉深半成品的高度：
h10.2(5 D d1 2d1)0.4d r 3 1 1(d10.3r1 2 ) h20.2(5 D d2 2d2)0.4d r3 2 2(d20.3r2 2 )
hn0.2(5 D dn 2dn)0.4d r3 n n(dn0.3rn 2 )
1、
应大于各次的极限拉深
系数m。1,m2.......m.n..
2、
这是因为每次拉深后的材
料，m硬1m 化2.不...断m .n.有所增加，无中间退火时更为严重。
（表4－7、8、9）（表2－1）
总结
• （M<1）拉深系数M反映了拉深时材料变形程度的大小，M越小，表明变形程度越大。

拉深模的结构

无压边装置的以后各次拉深模
无压边装置的以后各-拉深凸模 4-压边圈 5-顶杆 6-弹簧
有压边装置的以后各次拉深模
有压边装置的以后各次拉深模工作过程
无压边的以后反向拉深模工作过程
压边在上模的反向拉深模工作过程
压边在下模的反向拉深模工作过程
三、落料拉深复合摸
1. 正装落料拉深复合模 2. 落料、正、反拉深模 3. 后次拉深、冲孔、切边复合模切边的工作原理
1-顶杆 2-压边圈 3-凸凹模 4-推杆 5-推件板 6-卸料板 7-落料凹模 8-拉深凸模
0
当零件尺寸标注在内形时，以凸模为基准，工作部分尺寸为：
d A = (d min + 0.4∆ + Z )
+δA 0
对于多次拉深，中间各工序的凸、凹模尺寸可按下式计算：
DA = D
+δA 0
DT = ( D − Z ) − δ T
0
凸、凹模的制造公差见表4.14。
第八节拉深模的典型结构
一、首次拉深模 1. 无压边装置的简单拉深模 2. 有压边装置的拉深模 (1)正装拉深模 (2)倒装拉深模 ①橡皮压边装置 ②弹簧压边装置 ③气垫式压边装置带限位装置的压边圈带刚性压边装置的拉深模
弹性压边装置压边装置刚性压边装置
1-定位板 2-下模板 3-拉深凸模 4-拉深凹模
弹簧压边装置 a) 橡皮b) 弹簧c) 气垫
压边力的变化曲线
带限位装置在压边圈
双动压力机用拉深模刚性压边装置动作原理
带刚性压边装置拉深模
1-固定板 2-拉深凸模 3-刚性压边圈 4-拉深凹模 5-下模板 6-螺钉

拉深模典型结构

Dd
Dmax 0.75
d 0
Dp
Dmax 0.75 Z
0 p
D
d
Dp
Z/2
dp
Z/2
Dd
dd
(a)
(b)
图4-39 拉深凸凹模工作尺寸计算
4.9 凸、凹模工作部分的尺寸设计
对于标注内形尺寸的拉深件，如图4-39（b）所示，
应当以凸模为基准，先计算确定凸模的工作尺寸，然后通过增大凹模尺寸保证凸、凹模间隙，计算公式如下：
寸（mm）； D —— 拉深件的制造公差（mm）；
表4-1d8d取、值d ；p —— 凹模和凸模的制造公差（mm），可按 Z —— 拉深模间隙（mm）。
部拉圆深角凹处模的的表工面作粗表糙面度的一表般面要粗求糙为度R应a0达.4m到mR；a0凸.8m模m工，作口部分的表面粗糙度一般要求为Ra1.6~0.8mm。
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
4.7 拉深模典型结构
➢ 4.7.1 单动压力机用拉深模 1．首次拉深模
图4-32 不带压边圈的首次拉深模图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。

拉深模具设计说明书

前言冷冲压是建立在金属塑性变形的基础上，在常温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的一种压力加工方法。

在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。

冷冲模在实现冷冲压加工中是必不可少的工艺装备，没有先进的模具技术，先进的冲压工艺就无法实现。

冷冲压的特点有：1，节省材料2，制品有较好的互换性3制品有较好的互换性4生产效率高5操作简单6由于冷冲压生产效率高，材料利用律，故生产的制品成本较低。

冷冲压加工在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表和日用品生产中，已占据十分重要的地位，特别是在电子工业产品生产中，已成为不可缺少的主要加工方法之一。

随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压及模具技术也在不断革新与发展。

主要表现在以下几个方面：一.工艺分析计算方法现代化现在已开始采用有限变形的弹塑性有限方法，对复杂成形件的成形过程进行应力应变分析的计算机模拟。

二.模具设计制造技术现代化工业发达国家正在大力开展模具计算辅助设计和制造（CAD/CAM）的研究。

采用这一技术，一般可提高模具设计制造效率的2-3倍，应用这一技术，不仅可以缩短模具设计制造周期，还可提高模具质量，减少设计和政治早人员的重复劳动，使设计者有可能把精力用在创新开发上。

三.冲压生产机械化与自动化与柔性化为了适应大批量，高效率生产的需要，在冲压模具和设备上广泛应用了各种自动化的进出料机构。

对于大型冲压件，专门配置了机械手和机器人，这不仅大大的提高了冲压件的生产品质和生产率，而且也增加了冲压工作和冲压工人的安全性。

在中小件的大批量生产方面，现已广泛应用于多工位压力机活、或高速压力机。

在小批量生产方面，正在发展柔性制造系统（FMS）。

四.为了满足产品更新换代快和小批量生产的需要，发展了一些新的成形工艺，简易模具，数控冲压设备和冲压柔性制造技术等。

模具第四章拉深模

一、拉深变形过程
的分析
1、拉深变形过程及特点
圆筒形件的拉深过程如图4－1所示。直径为D的圆形平板毛坯2被凸模1拉入凸、凹模的间隙里，形成直径为d 高为H的空心圆柱体4。在这一过程中，板料金属是如何流动的呢？
如图4－2所示，把直径为D的圆板料分成两部分：一部分是直径为d的圆板，另一部分是直径为（D－d）的圆环部分，把这块板料拉深成直径为 d的空心圆筒。在这个拉伸试验完成后，发现板料的第一部分变化不大，即直径为d的圆板仍保持原形状作为空心圆筒的底，板料的圆环部分变化相当大，变成了圆柱体的筒壁，这一部分的金属发了流动。
硬化指数n值愈大，材料变形愈均匀，愈不易发生拉深细颈，因此拉裂和危险截面变薄也会推迟出现，可使极限拉深因数减小。
厚向异性因数γ 大，板平面方向比厚度方向变形容易，则主变形区不易起皱，危险截面不易变薄、拉裂，可使板料极限拉深因数减小。
材料的深长率δ 是材料的塑性指标， δ 值愈小，塑性变形能力愈差，则极限拉深因数也会增大。
第四章拉深模
第一节拉深模的设计基础第二节拉深模的设计示范
第一节拉深模的设计基础
拉深是把一定形状的平板毛坯或空心件通过拉深模制成各种空心零件的工序。在冲压生产中拉深是一种广泛使用的工序，用拉深工序可得到的制件一般可分为三类：
1、旋转体零件：如搪瓷脸盆、铝锅等。 2、方形零件：如饭盒、汽车油箱等。 3、复杂形状零件：如汽车覆盖件等。
⑵拉深条件
①模具的几何参数：
１）凸、凹模的间隙Z 模具的间隙适当大些，材料被拉入间隙
后的挤压小，摩擦阻力也小，拉深力也会减小，极限拉深因数亦减小。
2）凹模圆角半径rd 凹模圆角半径rd适当大些，材料沿凹模圆角

拉深模

F
F1 F F
' 4
' 1
F4
F3 ' ' F 2 F2 F3
图 5-8 拉深模的受力情况
拉深开始时，凹模圆角半径处与板料有相对运动，F4为动摩擦力，对凸模圆角半径有磨损。随着凸模圆角半径处板材的应变硬化，在随后的拉深过程中相对运动很小，摩擦力不大。但凹模圆角半径处、凹模端面和压边圈与板料存在相对滑动，正压力及摩擦力很大。
2．合理润滑
在坯料与凹模之间涂抹润滑剂使坯料与模具不直接接触，模具与坯料失去粘着磨擦的条件，另外，涂抹润滑剂后，坯料与模具接触面的相对运动变为润滑剂分子之间的相对运动，使坯料与模具之间的摩擦力大为降低，摩擦发热也大为减少，可有效地防止或降低磨损。
3．表面处理通过渗铬、渗氮、气相沉积TiC以及盐浴涂覆碳化物、硼化物于模具表面，使模具表面强度、硬度增加，提高模具表面的耐磨性；通过渗硫提高模具的抗咬合能力，使模具的表面磨损降低，能有效地提高模具的寿命。如Cr12 钢拉深模，气相沉积TiC后，使用寿命可提高 8～30倍。
5．2 拉深模 5．2．1 拉深模的工作特点拉深模的工作对象为冷轧钢板和有色金属板材，在凸、凹模的作用下，坯料产生塑性变形，使板材成形为杯状或中空的形状。
1．圆筒形工件的拉深过程
圆筒形工件的拉深过程如图5-7所示
1 F F1
'
F1
'
2 3 4 5
图 5-7 圆筒形件的拉深
放在凹模上的圆板毛坯4首先被压边圈2压住，接着凸模1下行，迫使凹模3与压边圈2 之间的毛坯向内收缩，最后整个毛坯被拉入凹模孔内，成为所需的圆筒形工件。
磨损
图 5-9 拉深模磨损示意