拉延模的设计

第二章、单动拉延模的设计
六、压边圈的结构尺寸（长宽高）的确定
• 确定压边圈的高度：保证与上、下模导滑面的 长度，保证合理的导板避让空间，保证足够的 铸件强度后，即可得到大致的压边圈高度。 确定压边圈的长宽：在调整定位板、卸垫块、 料螺钉、气垫顶杆等都合理的布置完成后，结 合与上模的导向部分尺寸，即可确定压边圈的 大致长宽。 合理的减轻：为了节约成本、提高强度、美观 模具，需要对压边圈进行合理的减轻，使之成 为一个协调、牢固的框架结构，减轻原则如下：
第二章、单动拉延模的设计
2.定位标准件一般有三类：
• 板状定位装置，此为最常用 定位标准件，分前后、左右 2种标准。 柱状定位装置，此种定位标 准件较之板状标准件其安装 面积较小，适用于压边圈上 空间不足的情况。 带导轮的定位装置，此种定 位装置是在普通定位标准件 上安装了一个橡胶导轮，主 要用于外板件的定位，防止 制件被划伤。 气动翻转的定位装置，适用 于大型外板类拉延的出料方 向的板料定位。
第二章、单动拉延模的设计
2.切刀的设计
• 据料厚确定镶块的材料，根据修边线的长度确 定镶块的分界。 下切边镶块按安装在压边圈上，上、下切边镶 块刃入量为6-8mm，根据工艺分析确定何时开 始刃入。 注意镶块的防侧，加键或者起靠墙。
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第二章、单动拉延模的设计
3.废料的处理，根据甲方要求确定废料的处理方式： • 存料空间的设计：甲方若要求废料回收，则在切角处 设计一尺寸大于废料的凹槽状结构，深度要保证大概 能存住15-20片废料。 • 溜料空间的设计：甲方若无特殊要求时，一般采用斜 溜方式将废料排出模具外，这时就需再压边圈上做出 ≥15°的斜面。 4.导向的变化 • 当料厚t ≤ 1.2mm时，压边圈与上模之间必须加导柱 导向。 • 当料厚t > 1.2mm时，可不加导柱导向。
• 第四节、单动拉延模压边圈的设计
一、 确定实际压料面 积一般取工艺数 模中的坯料线外 扩15-20mm即可 得到实际所需的 压料面积。
第二章、单动拉延模的设计
二、 根据凸模轮廓 线的形状确定 压边圈与凸模 的导向方式
第二章、单动拉延模的设计
• • • 内导向：适用范围、导板的选取、安装 定义：压边圈在其内侧与凸模导向称内导 向。 适用范围：适合制件较宽、形状较规则， 凸模轮廓线变化较小以及压边圈侧向力较 小的情况。
第二章、单动拉延模的设计
第二章、单动拉延模的设计
第二章、单动拉延模的设计
四、循以上的原 则，尽量使数模中 心、模具中心、压 床中心三者重合， 保证压床不偏载； 但必须偏载时，尽 量沿Y向偏载，且偏 载量必须小于或等 于压床顶杆间距的 一半（75mm）。 （注意：偏载量必 须是整0或整5）
第二章、单动拉延模的设计
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参考压边圈的尺 寸，一般压边圈 的长度尺寸与上、 下模是一致的， 宽度尺寸比上、 下模少了2倍的
第二章、单动拉延模的设计
三、结合上一章的内容设计气垫顶杆接柱
上一章中我们已经确定 了气垫顶杆的具体位 置，在此只需根据拉 延行程，压床气垫行 程和配套顶杆尺寸来 确定顶杆模内长度。 • 顶杆模内长度(L)=拉 延工作行程(st)+模具 闭合时底面到顶杆接 柱面的距离(h) • 顶杆模内长度要小于 所使用的压床的气垫 行程10mm以上。 对顶杆模内长度有特殊要求 时请参见甲方的设计要求或 压床资料。 1.
第二章、单动拉延模的设计
五、行程限位装置 的设计
1.退料螺钉的选用 根据拉延工作行程来 选择螺钉，保证 螺钉长度比拉延 工作行程大1520mm。 当螺钉长度不够时， 可以选用相应规 格的加长器与之 配合使用。
第二章、单动拉延模的设计
第二章、单动拉延模的设计
2.布置原则 • 尽量往压边圈的外围处布置，一 般在四角对称布置。 • 下模座起安装面，压边圈加工过 孔和避让孔。
第二章、单动拉延模的设计
二、下调整垫块的设计
• 作用： 当模具需要墩实时，下调 整垫块用来承受机床加载 在模具上的压力。 • 布置原则： 垫块间距最好是300-500mm， 且下面应有立筋支撑。 模具需要墩实时，下调整 垫块应尽量多，尽量靠近 凸模轮廓线布置。
第二章、单动拉延模的设计
三、墩实与不墩实的条件
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第二章、单动拉延模的设计
第二章、单动拉延模的设计
三
1.定位方式： 上节已经确定了压料面 积，即压边圈上的压料 面边界。一般采用8点定 位的方式，即选用8个定 位标准件将方形板料的 四边，每边定位2点以保 证板料在拉延过程中不 会窜动。（其他形状的 板料参照8点定位）
、 制 件 定 位 装 置 的 设 计
拉延模的设计
拉延模的设计与拉延模板的使用
第一章、综述
• 第一节、拉延模的概念 拉延模是保证制成合格覆盖 件最主要的装备。
其作用是通过压床、凸模、 压边圈、凹模的联合作用使 平板状毛料经过拉延工序使 之成型为立体空间工件。
第一章、综述
• 第二节、拉延模的种类
根据是设备的不同类型 拉延模可分为单动拉 延模和双动拉延模。
第一章、综述
• 其中单动拉延模又可分为以下多种形式：
• 1、按下模铸造结构特点分：分体，整体； • 2、按压边圈与凸模的导向形式特点分：内导向， 外导向； • 3、按制件形状特点分：沿形，不沿形； • 4、按凸模轮廓线封闭与否分：开口，闭口； • ……
分体、整体
内导向
外导向
沿形
不பைடு நூலகம்形
开口
第二章、单动拉延模的设计
2.气顶接柱的设计
1)结构形式 • 气顶接柱一般与压边 圈铸为一体，也有少 数情况下采用装配形 式；当对模具有一定 寿命要求时，则要在 接柱上加钢垫。 2)强度要求 • 保证接柱的高宽比 H/D≤2.5，当超出此范 围而接柱又不能缩短 时，可将接柱的后部 直径加粗来弥补强度 的不足。 3)下模座过孔尺寸 • 接柱的直径一般有 （50、60、80mm） 三种规格，而下模座 上的过孔则对应为 （60、80、100mm）。 • 具体根据模具的大小 来选用。
第二章、单动拉延模的设计
第二章、单动拉延模的设计
三、气垫顶杆的布置 • 在工具软件中将调取的数模中心、凸模轮廓线按数模 中心与压床中心重合的关系对应到一起，遵循以下原 则选择气垫顶杆： • 垫顶杆的布置应尽可能使气垫受力均匀，避免偏载， 若偏载则偏载量必须小于或等于压床顶杆间距的一半 （75mm）。 • 垫顶杆应布置在凸模轮廓线以外，并尽量围绕轮廓线 均匀布置。 • 垫顶杆的间距一般取150-300mm。 • 模座应做出相应的气垫顶杆的过孔（直径 60/80/100mm），压边圈上应有相对应的加强筋确保 顶杆能顶实，加强筋与顶杆的位置偏移应小于顶杆直 径的1/3。
第一章、综述
第三节、拉延模的设计要点
• • • • 根据制件的大小、形状、受力情况确定 采用哪种形式的结构 确定数模中心、压床中心、模具中心三 者之间的关系，尽量使三心重合 确定压边圈的行程 确定气垫顶杆的数量、位置以及长度
第二章、单动拉延模的设计
• 第一节、单动拉延模的基本结构
第二章、单动拉延模的设计
第二章、单动拉延模的设计
• 第五节、单动拉延模下模的设计
一、结构形式
第二章、单动拉延模的设计 二、确定下模结构尺寸（长宽高）核对压床台面
• 对照所需压床的 尺寸，确定压板 槽、快速定位的 位置，调整下模 的长、宽尺寸。 下模座的厚度根 据模具的大小会 有适当的变化。 具体参见《模具 设计规范》
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• 第二节、单动拉延模的行程计算 一、压料行程
第二章、单动拉延模的设计
二、拉延工作行程
第二章、单动拉延模的设计
• 第三节、单动拉延模气垫顶杆的选取
一、从工艺数模中调取数模中心和凸模轮廓线，从资料调取 所需的甲方、乙方的压床平面图及相关参数 二、确定模具中心 模具中心一般取工件的压力中心，若工件的压力中心与 几何中心相差太大，则倾向于去工件的几何中心，以便 使模具看上去协调、紧凑。
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第二章、单动拉延模的设计
3.定位标准件的布 置 原则 同一方向上的2个 定位标准件的间距 应尽可能的大，确 保定位的平衡，其 定位面或点应与工 艺坯料线相齐； 定位标准件的定位 部分高度至少要超 出板料20mm以 上。
第二章、单动拉延模的设计
4.对于大型零件定 位的特殊要求
• 当压料面形状不规 则变化较大，板料 无法水平放置且容 易窜动，此时就需 要根据模具的实际 情况对定位标准件 做必要的改造。 如：行李箱盖的拉 延板料定位，可以 采用倾斜定位，也 可采用采用水平定 位，这2种定位方 式所采用的定位装 置就有所区别：见 图
第二章、单动拉延模的设计
八、拉延筋处弹顶销的设计
为了方便取件，在拉延 筋中设置顶销合件： 测量出拉延筋的半径r ， 顶销合件的直径要满足 d<2r 。（推荐规格 M10x5x30）顶销合件沿 拉延筋均布，间距200250mm。
第二章、单动拉延模的设计
第二章、单动拉延模的设计
九、压边圈的完善
１、起吊、翻转装置 在实际生产、制造过程中，压边 圈设置起吊、翻转装置是非常有 必要的，一般在压边圈的前后方 向（相对送料方向）各设计２处 标准起重棒，规格根据压边圈的 重量确定；如有特殊要求，起重 棒也可设计在压边圈的左右２ 端。无论是哪种情况，压边圈的 翻转均可通过所设计的起重棒来 实现。 ２、安全区的设计 一般情况下，安全区都设计在下 模座和上模座上，这时压边圈就 需要做出相应的避让，一般每边 10mm；但有些时候，下安全区设 计在压边圈上，分布在压边圈的 四角，尺寸为150x150x10mm， 在模具闭合时与上安全区的距离 为110mm。
• • • • 导板的选取、安装 首先要满足导板高度（h）≥拉延工作行程（st）+50mm，其次 导板宽度应与所在导滑边总长相协调。具体参见《模具设计规 范》 导板在凸模上安装高度（H）≥75mm，以方便数控加工。 导板在凸模上的安装在保证铸造壁厚的情况下，尽量不要超出 或缩进凸模边界太多，且压边圈上的相应导滑面在保证正常导 滑的情况下，尽量做出相应的避让，一般避让20mm以上以免与 下模干涉。具体参见《模具设计规范》 在导板规格或模具闭合高度的限制下，压边圈上的导滑面可以 向下做一定的延长，若延长超过30mm时，下模就需要做出相应 的避让。见图：
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第二章、单动拉延模的设计
第二章、单动拉延模的设计
5.非标挡料块
第二章、单动拉延模的设计
四、上、下调整垫块的设计
第二章、单动拉延模的设计
1.上调整垫块的设计
作用：
调整凸、凹模间隙控制走 料，保证拉延出合格的制 件。
布置原则：
压边圈沿形时，上调整垫 块高度随压料面的起伏作 相应改变，若手工取件或 气缸侧推自动取件时，出 件方向的垫块上平面应低 于压料面。 垫块间距最好是 300-500mm，且下面应有 立筋支撑。 为了便于加工，垫块的安 装面边界距离压料面边缘 应大于或等于30mm。
第二章、单动拉延模的设计
• • • 外导向：适用范围、导板的选取、安装 定义：压边圈外部与下模座铸起的立柱 （通常在模具的四角处）导向称外导向。 适用范围：适用制件的形状太不规则导致 压边圈不便于使用内导向（如细长梁类件） 的情况，或者拉延行程很大造成压边圈不 便于使用内导向的情况。
第二章、单动拉延模的设计
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第二章、单动拉延模的设计
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一般对压边圈采用前后 侧掏、左右下掏的减轻 方法。（相对送料方向） 保证所有调整垫块下都 有立筋，保证所有气顶 接柱上都有立筋，立筋 与垫块或接柱的位置偏 移应小于顶杆直径的1/3。 若不能保证有立筋，也 可做单个柱状加强筋来 保证强度。 减轻的结构尺寸、筋厚 等尺寸请参见《模具设 计规范》。 在与下模干涉或可能干 涉处要尽量做出避让， 一般避让20mm以上， 但必须保证合理的壁厚。
• 当制件的修边线位于凸模轮廓 线以内时，模具不用墩实，即 模具闭合时下调整垫块与压边 圈之间空开5mm；反之，则需 要墩实。
注意：有些情况下，第2序的修 边线并不完全被凸模轮廓线包 围，但是产品件的轮廓位于凸 模轮廓线以内，这时模具也不 需要墩实。
第二章、单动拉延模的设计
四、调整垫块的选取
• 一般常用垫块的规格为：Ф60和Ф80，参 考许用压力为：20吨和40吨，具体根据模 具的大小、压床的公称压力来确定选用规 格，模具墩实时最好使垫块的叠加承载力 达到压床公称压力的80%。
第二章、单动拉延模的设计
七、切角拉延
1.定义 板料拉延成型时，因局部材料流动困难、易破裂，需要去除局余 料，为了节约一套落料模，而把此项冲裁工序结合到拉延工序上 称切角拉延。
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废料斜溜，角度≥15°
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当料厚t ≤ 1.2mm时，压边 圈与上模之间必须加导柱 导向。 当料厚t > 1.2mm时，可不 加导柱导向。