拉深模具的设计资料
拉深模具的设计及要求
拉深模具的设计及要求拉深模具是一种用于加工带拉深工艺的金属件的模具，在工业生产中有着广泛的应用。
它具有较高的精度要求和复杂的结构设计，下面将详细介绍拉深模具的设计及要求。
拉深模具的设计主要包括以下几个方面：模具结构设计、零件设计、材料选择和加工工艺设计。
首先，模具结构设计是拉深模具设计的基础，包括上模座、下模座、滑块、导柱、导套等部件的位置和尺寸确定。
模具的结构设计直接关系到模具的使用寿命和加工精度，需要综合考虑模具的稳定性和刚度，确保在拉深过程中不产生误差和变形。
其次，零件设计是拉深模具设计的关键步骤，零件设计的合理性直接影响到拉深模具的成型效果。
拉深模具的零件设计需要考虑到产品的结构特点和尺寸要求，确定好拉深模具的凸模、凹模、脱模槽等关键部位的形状和尺寸，以确保产品在拉深过程中不出现问题，并且能够满足产品的设计要求。
材料选择是拉深模具设计的一项重要内容。
由于拉深模具在使用中会承受较大的压力和磨损，所以对模具的材料有较高的要求。
常见的拉深模具材料有工具钢、合金钢、高速钢等，这些材料都具有较高的硬度和耐磨性，能够满足模具的使用寿命要求。
最后，加工工艺设计是拉深模具设计的最后一步。
合理的加工工艺设计能够提高拉深模具的生产效率和质量，减少生产成本。
加工工艺设计包括模具加工的工艺流程和方法，确定合理的加工顺序和切削参数，避免过剩材料和切削震动等问题。
同时，需要设计好模具的装配关系和检测方法，确保拉深模具的质量。
除了以上几个方面的设计要求外，拉深模具设计还需要考虑到产品的成本、生产效率和安全性。
对于成本来说，需要在保证质量的前提下尽量减少材料消耗和加工工艺复杂度，提高生产效率。
对于生产效率来说，需要注重模具的易维修性和易更换性，减少因模具故障和更换带来的停机时间。
对于安全性来说，需要设计合理的模具保护装置和操作工具，确保操作人员的安全。
综上所述，拉深模具的设计及要求涉及到模具结构设计、零件设计、材料选择和加工工艺设计等多个方面。
拉伸件的二次拉深模具设计说明书
课程设计报告题目：______Ｕ型件二次拉深模___ ________专业：___09材料成型及控制工程（2）班__________姓名：______ _____________________________导师：____ ____________________________时间：_______2012年6月29日______________________目录1、零件结构2、零件工艺性分析 (4)2.1 零件图的分析 (4)3、零件工艺方案的确定 (5)2.1 排样方案的比较 (5)4、模具设计 (7)3.1 模具类型及结构形式的确定 (7)3.2模具工作部分刃口尺寸及公差 (8)3.3 模具主要零件的设计与选用 (10)3.3.1工作零件的选择 (10)3.3.2卸料零件 (12)3.3.3模架及零件 (12)3.3.4其他支撑零件 (12)3.3.5 模具的装配方法 (13)3.3.6模具冲裁力和压力中心的计算 (14)5、压力机的选用 (15)6、产品的技术与经济特点 (16)7、结语致谢 (16)8、参考文献 (17)序言拉深是利用拉伸模具将平板毛胚压制成各种开口的空心工件，或将已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种冲压加工方法。
伸模具可以制得筒形、阶梯形、球形、锥形抛物线形等旋转体零件，还可以制成其他非旋转体零件，如果和其他成形工艺压（如胀形、翻边等）复合，还可以制造形状极为复杂的零件。
如汽车车门等，拉深在汽车、航空航天、国防、电器和电子等工业部门以及日用品生产中，都占据相当重要的地位，因此拉深是冷冲压的基本工序之一。
本说明书在设计球形件拉深模具方面，通过分析和计算，详细的叙述了拉深件的加工工艺流程，通过选择相应的标准件和压力机，完成拉深模的实体设计，并且对零件的技术适用性和经济价值进行分析，较为全面的展现出该拉深模具的特点和优点。
本设计中该拉深件的加工简单，技术要求较低，从而降低了生产成本，能够在实际应用中有很高的经济效益。
模具设计与制造第7章拉深工艺与模具设计
尺寸测量
使用测量工具对拉深制品的尺 寸进行测量，以检查其是否符 合设计要求。
壁厚测量
使用壁厚测量仪对拉深制品的 壁厚进行测量，以检查其是否 均匀。
强度测试
对拉深制品进行拉伸或压缩试 验，以检测其力学性能是否满
足要求。
提高拉深制品质量的措施
选用优质材料
选用质量稳定、性能良好的材料，以提高拉深制品的基 本质量。
的强度和刚度等因素。
压力过大会导致工件破裂或模 具损坏，而压力过小则会导致
工件起皱或形状不规整。
压力控制需要与速度控制和温 度控制等参数进行协调，以确 保整个拉深过程的稳定性和可
靠性。
拉深工艺的速度控制
速度控制是拉深工艺中的另一 个重要参数，它直接影响到工
件的表面质量和尺寸精度。
速度控制需要考虑到工件的材 质、厚度、润滑条件以及模具
拉深工艺的应用领域
汽车行业
汽车覆盖件、油箱、仪 表盘等部件的制造。
家用电器行业
电子行业
航空航天行业
空调、冰箱、洗衣机等 产品的外壳和内部零件
的制造。
手机、电脑等产品的外 壳和内部结构件的制造。
飞机蒙皮、机身部件等 高精度、高质量要求的
零件的制造。
拉深工艺的发展趋势
高精度、高质量
柔性化、个性化
随着科技的发展，对拉深工艺的精度和 产品质量要求越来越高，高精度、高质 量的模具和加工设备成为发展的趋势。
破裂。
凸模设计
凸模的作用是将材料拉入凹模， 因此需要具有足够的刚性和强度。 凸模的直径应与凹模相匹配，以
保持适当的间隙。
压边圈设计
压边圈的作用是控制材料流动， 防止材料起皱。压边圈的宽度和 重量应适中，以确保压力均匀。
拉深工艺及拉深模具的设计
拉深工艺及拉深模具的设计拉深工艺是一种常见的金属加工方法，用于将平面金属材料加工成具有凹凸形状的器件或零件。
它通常涉及到将金属板材通过拉伸的方式使其变形，以达到所需的形状和尺寸。
而拉深模具则是用于支撑和引导金属板材在拉深过程中发生变形的工具。
拉深工艺的设计需要考虑多个因素，包括材料的性质、板材的厚度和尺寸、拉深的形状和深度等。
首先，根据所需拉深的形状设计模具的结构和形状，并确定所需的深度和尺寸。
其次，需要选择合适的材料和工艺参数，以确保金属材料在拉深过程中能够保持良好的塑性变形能力，并且不会发生过度拉伸、断裂或破裂。
此外，还需要考虑到加工效率和成本等因素，以优化拉深工艺的设计。
拉深模具的设计是实现拉深工艺的关键。
它通常由多个部分组成，包括上模板、下模板、导柱、导套、导向装置、弹簧等。
上模板和下模板是用于支撑金属板材并施加压力的主要部分，它们的形状和结构决定了拉深的形状和深度。
导柱和导套用于引导上模板的移动，以确保拉深的精度和稳定性。
导向装置用于确保上模板和下模板的对位精度，避免偏移和倾斜。
而弹簧则用于提供足够的弹性力，以使上模板在拉深过程中能够平稳地移动。
在拉深模具的设计过程中，需要考虑到多个因素。
首先，需要进行模具的结构和形状设计，确保其能够满足所需拉深的形状和深度。
其次，需要选择合适的材料，以确保模具具有足够的强度和硬度。
同时，还需要进行模具的冷却设计，以提高模具的寿命和加工效率。
此外，需要进行模具的装配和调试，确保其能够正常使用并满足要求的加工精度和质量。
总之，拉深工艺及拉深模具的设计需要考虑到多个因素，包括材料的性质、工艺参数、加工效率和成本等。
通过合理的设计和优化可以实现高效、精确和稳定的拉深加工。
拉伸工艺与拉深模具设计
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。
模具第四章拉深模设计
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 )
D0max 的拉深系数——极限拉深系数 （圆角部分不破裂，周边变形区坯料不 失稳起皱）
mc
d D0 m ax
3、影响极限拉深系数的因素
– 板料的力学性能 – 板料的相对厚度：t/D； t/D大，抗失
稳能力强，不易起皱。 – 模具结构及其参数：有无压边圈、凹
模圆角半径、凸模圆角半径。 – 拉深工艺条件：拉深次数、压边条件、
C=（1.1-1.20）t
用压边的一次拉深 光洁拉深
C=（1.0-1.15）t
C=（0.95-1.05）t
二、凸凹模结构形式
无压料一次拉深成形的凹模结构
a）圆弧形 b)锥形 c）渐开线形 d）等切面形
无压料多次拉深的凸、凹模结构
有压料多次拉深的凸、凹模结构
四、凸凹模刃口尺寸及公差(1)
• 当工件要求外形尺寸 (D) 时：
二、常用拉深模
无压边装置的以后各次拉深模
1-推件板 2-拉深凹模 3-拉深凸模 4-压边圈 5-顶杆 6-弹簧
有压边装置的以后各次拉深模
§4-7凸凹模工作部分的设计
一、拉深模间隙：间隙太大时，拉深件壁不 直或成锥形；间隙太小，模具磨损加剧， 工件易拉裂。
不用压边的浅拉深 多次拉深
C=（1.0-1.05）t
§4-5拉深件的起皱与破裂
一、起皱 拉深件的起皱： 受切向压应力失 稳而起皱。
拉深模具设计要点
拉深模具设计要点拉深是一种利用模具将平面金属片加工成三维形状的工艺方法，而拉深模具的设计则是实现该工艺方法的关键。
本文将介绍拉深模具设计的要点，并探讨如何提高拉深模具的性能和效率。
一、拉深模具的种类按照不同的结构和用途，拉深模具可分为单向拉深模具、多向拉深模具、复合拉深模具等。
单向拉深模具只能将金属片拉深成一个方向的凸轮形状；多向拉深模具能够将金属片拉深成多个方向的形状，适用于复杂的零件生产；复合拉深模具则是结合两种或以上的拉深形式，可以实现更为多样化的零件加工。
二、拉深模具的设计要点1. 材料选择拉深模具的制造材料需具有高强度、高硬度、高韧性、高温耐性等性质，以确保模具的耐用性和稳定性。
常用的材料有合金钢、硬质合金、高速钢等。
2. 模具结构设计模具的设计应考虑加工时的工艺流程和金属片的物理特性，以确保成品的质量。
模具的结构设计应考虑到材料密度改变的情况，特别是拉深部位的弯曲角度、曲面度和收缩率等，同时也需考虑到模具的割缝和表面质量等因素。
3. 模具形状和尺寸设计在拉深模具的形状和尺寸设计上，设计师需考虑到零件的性能要求和装配要求，并确保模具能够适应所选定的加工设备。
同时，模具的深度、前侧角度、后侧角度、侧壁角度等参数也需符合零件加工的要求。
4. 模具表面的处理模具表面的处理是一项重要的工艺，可有效提高模具的耐用性和零件质量，常见的处理方法包括氮化、硬质化、涂层等。
在选择表面处理时，需要考虑到材料的成本和零件的性能要求。
三、拉深模具的加工与维护在拉深模具加工时，操作人员需根据零件的要求精确调整机器参数，以确保零件的生产质量和效率。
同时，模具的维护也是不可忽视的，需要经常检查模具的磨损程度、裂纹和变形情况，及时更换或修理模具，以保持模具的正常使用寿命。
在现代工业生产中，拉深模具已成为一种普遍应用的加工方法，而模具设计则是实现该方法和产生高质量产品的重要保障。
为了提高拉深模具的性能和效率，设计师需要考虑到材料选择、结构设计、模具形状和尺寸设计等多个方面，以制作出高质量、耐用的模具，为生产提供坚实的保障。
第四章 拉深工艺及模具设计
拉深过程中影响起皱的主要因素
板料的相对厚度 t/D
t dt d
t/D 越小，拉深变形区抗失稳的能力越差，越易起皱。
拉深系数 m（切向压应力的大小）
m 越小，拉深变形程度越大，切向压应力的数值越大；另外， 变形区的宽度越大，抗失稳的能力变小，越易起皱。
模具工作部分几何形状
用锥形凹模拉深时，由于毛坯的 过渡形状使拉深变形区有较大的抗失 稳能力，与平端面凹模相比可允许用 相对厚度较小的毛坯而不致起皱。
划分为五个区： I 凸缘部分 II 凹模圆角部分 III 筒壁部分 IV 凸模圆角部分 V 筒底部分
下标1、2、3分别代表 坯料径向、厚向、切 向的应力和应变
坯料各区的应力与应变是很不均匀的。
24.10.2023
IV
24.10.2023
I II
III V
三、拉深变形过程中凸缘变形区的应力分布
拉深至某一瞬时 R t
使
max 1 max
出现在
R t0.7~0.9R 0
即拉深早期。
24.10.2023
四、筒壁传力区的受力分析
（1）压边力Q 引起的摩擦应力
M
2 Q dt
（2）材料流过凹模圆角半径产生弯 曲变形的阻力
W 14b
rd
t t
2
（3）材料流过凹模圆角后又被拉直 成筒壁的反向弯曲力
'WW14b
t rdt
2
24.10.2023
§4-3 直壁旋转体零件的拉深
一、拉深毛坯尺寸的确定
拉深毛坯尺寸的确定原则： 体积不变原则: 若拉深前后料厚不变，拉深前坯料表面积与拉深后
冲件表面积近似相等，得到坯料尺寸。
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。
筒形件拉深模具设计
前言1.冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。
冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。
冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。
冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。
冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。
（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。
但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。
所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。
冲压地、在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。
拉深模设计毕业论文
拉深模设计毕业论文拉深模设计毕业论文一、引言在当今工业发展的背景下，拉深模设计作为一种重要的制造工艺，被广泛应用于各个领域。
本文旨在探讨拉深模设计的原理、方法和应用，并对其在工程实践中的重要性进行分析和评价。
二、拉深模设计的原理拉深模设计是一种通过应用力和压力，使金属板材在模具中发生塑性变形，从而得到所需形状的制造工艺。
其原理基于材料力学和塑性变形理论，通过控制模具的形状和应力分布，实现对金属板材的塑性变形。
三、拉深模设计的方法1. 材料选择：不同材料具有不同的拉深性能，因此在拉深模设计中，需要根据所需产品的要求选择合适的材料。
常用的材料有冷轧钢板、不锈钢板等。
2. 模具设计：模具的设计是拉深模设计中的关键环节。
模具的形状和结构直接影响到拉深过程中的应力分布和变形情况。
因此，在模具设计中需要考虑产品的几何形状、材料的性能以及制造成本等因素。
3. 模具材料选择：模具材料的选择也是拉深模设计中的重要环节。
模具材料需要具备足够的强度和硬度，以保证模具在拉深过程中不发生变形或损坏。
四、拉深模设计的应用拉深模设计广泛应用于汽车制造、家电制造、航空航天等领域。
以下是拉深模设计在这些领域中的具体应用：1. 汽车制造：在汽车制造中，拉深模设计用于制造车身外壳、车门、引擎盖等部件。
通过拉深模设计，可以使金属板材具备所需的强度和刚度，同时实现轻量化设计。
2. 家电制造：在家电制造中，拉深模设计用于制造冰箱门、洗衣机筒体等部件。
拉深模设计可以使得家电产品具备更加美观、坚固的外观，提高产品的市场竞争力。
3. 航空航天：在航空航天领域，拉深模设计用于制造飞机机身、发动机外壳等部件。
通过拉深模设计，可以使得航空航天产品具备更高的强度和耐腐蚀性，提高产品的安全性和可靠性。
五、拉深模设计的重要性拉深模设计在工程实践中具有重要的意义和应用价值。
首先，拉深模设计可以实现对金属板材的塑性变形，从而满足产品的几何形状和性能要求。
其次，拉深模设计可以提高产品的生产效率和质量，降低生产成本。
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
第4章拉深工艺与模具设计
图4-45 再次拉深、冲孔、切边复合模 1－压边圈；2－凹模固定板；3－冲孔凹模；4－推件板；5－凸模固定板；6－垫板； 7－冲孔凸模；8－拉深凸模；9－限位螺栓；10－螺母；11－垫柱；12－拉深切边凹 模；13－切边凸模；14－固定块
4.4.2 双动压力机用拉深模
图4-47 双动压力机首次 工序拉深模 1、2－导板；3－顶板；4－大 顶杆；5－小顶杆；6－凹模； 7－凸模；8－压边圈；9－垫 片；10－螺钉；11－凸模固定 板
4.6.4 拉深凸模与凹模工作部分尺寸
① 对于最后一道工序的拉深模，其凸模和凹
模尺寸及其公差应按工件尺寸的标注方式来 确定。 当工件要求外形尺寸时，以凹模尺寸为基准 进行计算，即 D D 0 . 75 凹 0 凹模尺寸 0 凸模尺寸 D凸 D 0.75 2Z 凸
4.6.2 拉深凹模与凸模的圆角半径
1．凹模圆角半径
圆筒形件首次拉深时的凹模圆角半径可由 下式确定：
R凹1 C1C2 t
或
R凹1 0.8 D d1 t
2．凸模圆角半径
凸模圆角半径，除最后一次应取与零件底部 圆角半径相等的数值外，中间各次可以取得 和相等或比略小一些，并且各次拉深凸模圆 角半径应逐次减小。
热处理 对于硬化不显著的金属，若工艺过程制订 得正确，模具设计合理，一般可不需要进 行中间退火。而对于高度硬化的金属，一 般在一、二次拉深工序之后即需要进行中 间热处理。 酸洗 工件退火之后，表面有氧化皮及其他污物， 必须进行酸洗清理 。
4.8
拉深模设计实例
无凸缘圆筒形件的首次拉深 材料：08钢板； 料厚：lmm ；大批量。
4.3.2 有凸缘圆筒形件的拉深
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拉深模具的设计收藏此信息打印该信息添加：用户投稿来源：未知拉深模按其工序顺序可分为首次拉深模和后续各工序拉深模，它们之间的本质区别是压边圈的结构和定位方式上的差异。
按拉伸模使用的冲压设备又可分为单动压力机用拉深模、双动压力机用拉深模及三动压力机用拉深模，它们的本质区别在于压边装置的不同(弹性压边和刚性压边)。
按工序的组合来分，又可分为单工序拉深模、复合模和级进式拉深模。
此外还可按有无压边装置分为无压边装置拉深模和有压边装置拉深模等。
下面将介绍几种常见的拉深模典型结构。
1一凸模；2一定位板；3一凹模；4一下模座图4.6.1 无压边装置的首次拉深模1．首次拉深模(1) 无压边装置的首次拉深模(图4.6.1)此模具结构简单,常用于板料塑性好,相对厚度时的拉深。
工件以定位板2 定位，拉深结束后的卸件工作由凹模底部的台阶完成，拉深凸模要深入到凹模下面，所以该模具只适合于浅拉深。
(2) 具有弹性压边装置的首次拉深模这是最广泛采用的首次拉深模结构形式(图4.6.2)压边力由弹性元件的压缩产生。
这种装置可装在上模部分( 即为上压边) ，也可装在下模部分( 即为下压边) 。
上压边的特征是由于上模空间位置受到限制，不可能使用很大的弹簧或橡皮，因此上压边装置的压边力小，这种装置主要用在压边力不大的场合。
相反，下压边装置的压边力可以较大，所以拉深模具常采用下压边装置。
(3) 落料首次拉深复合模图4.6.3 为在通用压力机上使用的落斜首次拉深复合模。
它一般采用条料为坯料，故需设置导料板与卸料板。
拉深凸模9 的顶面稍低于落料凹模10 ，刃面约一个料厚，使落料完毕后才进行拉深。
拉深时由压力机气垫通过顶杆7 和压边圈8进行压边。
拉深完毕后靠顶杆7 顶件，卸料则由刚性卸料板2 承担。
1一凸模；2一上模座；3一打料杆；4一推件块；5一凹模；6一定位板；7一压边圈；8一下模座；9一卸料螺钉图4.6.2 有压边装置的首次拉深模(4) 双动压力机上使用的首次拉滦模(图4.6.4) 因双动压力机有两个滑块，其凸模1 与拉深滑块( 内滑块) 相连接，而上模座2(上模座上装有压边圈3) 与压边滑块(外滑块)相连。
拉深时压边滑块首先带动压边圈压住毛坯，然后拉深滑块带动拉深凸模下行进行拉深。
此模具因装有刚性压边装置，所以模具结构显得很简单，制造周期也短，成本也低，但压力机设备投资较高。
2．后续各工序拉深模后续拉深用的毛坯是已经过首次拉深的半成品筒形件，而不再是平板毛坯。
因此其定位装置、压边装置与首次拉深模是完全不同的。
后续各工序拉深模的定位方法常用的有三种：第一种采用特定的定位板(图4.6.5) ；第二种是凹模上加工出供半成品定位的凹窝；第三种为利用半成品内孔，用凸模外形或压边圈的外形来定位(图4.6.6) 。
此时所用压边装置已不再是平板结构，而应是圆筒形结构。
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-落料凹模图4.6.3 落料拉深复合模1-凸模；2-上模座；3-压边圈；4-凹模；5-上模座；6-顶件块图4.6.4 双动压力机上使用的首次拉深模图4.6.5 无压边装置的后续工序拉深模图4.6.6 有压边装置的后续各工序拉深模（1) 无压边装置的后续各工序拉深模(图4.6.5)此拉深模因无压边圈，故不能进行严格的多次拉深，用于直径缩小较少的拉深或整形等，要求侧壁料厚一致或要求尺寸精度高时采用该模具。
(2) 带压料装置的后续各工序拉深模(图4.6.6)此结构是广泛采用的形式。
压边圈兼作毛坯的定位圈。
由于再次拉深工件一般较深，为了防止弹性压边力随行程的增加而不断增加，可以在压边圈上安装限位销来控制压边力的增长（参见图4.5.8）。
4.6.2 拉深模工作部分的结构和尺寸拉深模工作部分的尺寸指的是凹模圆角半径凸模圆角半径，凸、凹模的间隙c ，凸模直径，凹模直径等，如图4.6.7 所示。
图4.6.7 拉深模工作部分的尺寸1．凹模圆角半径拉深时，材料在经过凹模圆角时不仅因为发生弯曲变形需要克服弯曲阻力，还要克服因相对流动引起的摩擦阻力，所以的大小对拉深工作的影响非常大。
主要有以下影响：(1) 拉深力的大小小时材料流过凹模时产生较大的弯曲变形，结果需承受较大的弯曲变形阻力，此时凹模圆角对板料施加的厚向压力加大，引起摩擦力增加。
当弯曲后的材料被拉入凸、凹模间隙进行校直时，又会使反向弯曲的校直力增加，从而使筒壁内总的变形抗力增大，拉深力增加，变薄严重，甚至在危险断面处拉破。
在这种情况下，材料变形受限制，必须采用较大的拉深系数。
(2) 拉深件的质量当过小时，坯料在滑过凹模圆角时容易被刮伤，结果使工件的表面质量受损。
而当太大时，拉深初期毛坯没有与模具表面接触的宽度加大(图4.6.8) ，由于这部分材料不受压边力的作用，因而容易起皱。
在拉深后期毛坯外边缘也会因过早脱离压边圈的作用而起皱，使拉深件质量不好，在侧壁下部和口部形成皱褶。
尤其当毛坯的相对厚度小时，这个现象更严重。
在这种情况下，也不宜采用大的变形程度。
(3) 拉深模的寿命小时，材料对凹模的压力增加，摩擦力增大，磨损加剧,使模具的寿命降低。
所以的值既不能太大也不能太小。
在生产上一般应尽量避免采用过小的凹模圆角半径，在保证工件质量的前提下尽量取大值，以满足模具寿命的要求。
通常可按经验公式计算：(4.6.1)式中D 为毛坯直径或上道工序拉深件直径(mm) ；d 为本道拉深后的直径(mm) 。
首次拉深的可按表4.6.1 选取。
后续各次拉深时应逐步减小，其值可按关系式确定，但应大于或等于。
若其值小于，一般很难拉出,只能靠拉深后整形得到所需零件。
表 4.6.1 首次拉深的凹模圆角半径注：表中数据当材料性能好，且润滑好时可适当减小。
2．凸模圆角半径凸模圆角半径对拉深工序的影响没有凹模圆角半径大，但其值也必须合适.太小，拉深初期毛坯在处弯曲变形大，危险断面受拉力增大，工件易产生局部变薄或拉裂，且局部变薄和弯曲变形的痕迹在后续拉深时将会遗留在成品零件的侧壁上，影响零件的质量。
而且多工序拉深时，由于后继工序的压边圈圆角半径应等于前道工序的凸模圆角半径,所以当过小时,在以后的拉深工序中毛坯沿压边圈滑动的阻力会增大,这对拉深过程是不利的。
因而，凸模圆角半径不能太小。
若凸模圆角半径过大，会使处材料在拉深初期不与凸模表面接触，易产生底部变薄和内皱，如图4.6.8 所示。
一般首次拉深时凸模的圆角半径为：以后各次可取为各次拉深中直径减小量的一半，即：（4.6.2）式中：为本道拉深的凸模圆角半径；为本道拉深直径；为下道拉深的工件直径。
图4.6.8 拉深初期毛坯与凸模、凹模的位置关系最后一次拉深时应等于零件的内圆角半径值，即：但不得小于料厚。
如必须获得较小的圆角半径时，最后一次拉深时仍取，拉深结束后再增加一道整形工序，以得到。
3．凸模和凹模的间隙拉深模间隙是指单面间隙。
间隙的大小对拉深力、拉深件的质量、拉深模的寿命都有影响。
若值太小，凸缘区变厚的材料通过间隙时，校直与变形的阻力增加，与模具表面间的摩擦、磨损严重，使拉深力增加，零件变薄严重，甚至拉破，模具寿命降低。
间隙小时得到的零件侧壁平直而光滑，质量较好，精度较高。
间隙过大时，对毛坯的校直和挤压作用减小，拉深力降低，模具的寿命提高，但零件的质量变差，冲出的零件侧壁不直。
因此拉深模的间隙值也应合适，确定时要考虑压边状况、拉深次数和工件精度等。
其原则是：既要考虑板料本身的公差，又要考虑板料的增厚现象，间隙一般都比毛坯厚度略大一些。
采用压边拉深时其值可按下式计算：(4.6.3)式中μ为考虑材料变厚，为减少摩擦而增大间隙的系数，可查表4.6.2 ；表 4.6.2 增大间隙的系数μ注：表中数值适用于一般精度（自由公差）零件的拉深。
具有分数的地方，分母的数值适用于精密零件（IT10--12 级）的拉深。
表 4.6.3 有压边时的单向间隙注：1. ——材料厚度，取材料允许偏差的中间值。
2. 当拉深精密工件时，对最末一次拉深间隙取为材料的名义厚度；材料的最大厚度，其值位其中为材料的正偏差。
不用压边圈拉深时，考虑到起皱的可能性取间隙值为：式中较小的数值用于末次拉深或精密拉深件，较大的值用于中间拉深或精度要求不高的拉深件。
在用压边圈拉深时，间隙数值也可以按表4.6.3 取值。
对精度要求高的零件，为了使拉深后回弹小，表面光洁，常采用负间隙拉深，其间隙值为，处于材料的名义厚度和最小厚度之间。
采用较小间隙时拉深力比一般情况要增大20％，故这时拉深系数应加大。
当拉深相对高度的工件时，为了克服回弹应采用负间隙。
4．凸模、凹模的尺寸及公差工件的尺寸精度由末次拉深的凸、凹模的尺寸及公差决定，因此除最后一道拉深模的尺寸公差需要考虑外，首次及中间各道次的模具尺寸公差和拉深半成品的尺寸公差没有必要作严格限制，这时模具的尺寸只要取等于毛坯的过渡尺寸即可。
若以凹模为基准时，凹模尺寸为：凸模尺寸为：对于最后一道拉深工序，拉深凹模及凸模的尺寸和公差应按零件的要求来确定。
当工件的外形尺寸及公差有要求时(如图4.6.9a 所示) ，以凹模为基准。
先确定凹模尺寸因凹模尺寸在拉深中随磨损的增加而逐渐变大，故凹模尺寸开始时应取小些。
其值为：（4.6.4）凸模尺寸为： (4.6.5)当工件的内形尺寸及公差有要求时( 如图4.6.9b 所示) ，以凸模为基准，先定凸模尺寸。
考虑到凸模基本不磨损，以及工件的回弹情况，凸模的开始尺寸不要取得过大。
其值为：（4.6.6）凹模尺寸为： (4.6.7)凸、凹模的制造公差和可根据工件的公差来选定。
工件公差为ITl3 级以上时,和可按IT6～8 级取，工件公差在ITl4 级以下时,和按ITl0 级取。
图4.6.9 拉深零件尺寸与模具尺寸a) 外形有要求时;b) 内形有要求时5．凸、凹模的结构形式拉深凸模与凹模的结构形式取决于工件的形状、尺寸以及拉深方法、拉深次数等工艺要求，不同的结构形式对拉深的变形情况、变形程度的大小及产品的质量均有不同的影响。
当毛坯的相对厚度较大，不易起皱，不需用压边圈压边时，应采用锥形凹模(参见图4.2.4) 。
这种模具在拉深的初期就使毛坯呈曲面形状，因而较平端面拉深凹模具有更大的抗失稳能力，故可以采用更小的拉深系数进行拉深。
当毛坯的相对厚度较小，必须采用压边圈进行多次拉深时，应该采用图4.6.10 所示的模具结构。
图4.6.10a 中凸、凹模具有圆角结构，用于拉深直径的拉深件。
图4.6.10b中凸、凹模具有斜角结构，用于拉深直径d ≥ 100mm 的拉深件。
图4.6.10 拉深模工作部分的结构采用这种有斜角的凸模和凹模，除具有改善金属的流动，减少变形抗力，材料不易变薄等一般锥形凹模的特点外，还可减轻毛坯反复弯曲变形的程度，提高零件侧壁的质量，使毛坯在下次工序中容易定位。