公司内部汽车覆盖件冲压模具dl工艺数模设计规范

5. 拉延工序

A.概要

1)拉延工序一般是压机加工的基本工序，是确保制品形象的工序。一般冲压线生

产是从拉延开始通过修边，切断，翻边，整形等的工序完成最终板件。

2)直接成型产品因很难对准拉延的基本条件，所以大不分不可能。跟着考虑成型

性在产品形象外增加与同拉延条件的形象，使一部分制品形象能在后工序加工

（在拉延中最终形象的成型不可能的情况），有必要变更一部分形象。像这样

在制品以外增加做形象的必需定义数值才能正确做出形象。为了做数模作业，

赋予正确的数值才能最终做出设计者意图的形象。

3)拉延的基本条件是压边圈和凸模的形象。压边圈是为了做出凸模内形象，控制

被拉进去的材料的褶皱，压住材料自体的带有平面的构造物。压边圈选定不好

的话就会发生划痕，裂痕及褶皱。凸模是带有制品凸出来的形象的构造物。此

些现象是根据相互关系及压边圈的影响下产生各种小变形，也产生各种不良，

为了调解此些事项要变更一些形象或增加调解。

4)因为事实上在拉延上发生的褶皱在后工序无法去除，所以大部分DL图设计者

尽可能在拉延中使制品裂开设计。但是这样在模具制作后调整模具时投入很多

工数所以不理想。最近出来了成型性CAE分析程序可提前检证，可以提前做

更正确的形象。但是还没有完全的成型性CAE分析程序，所以还是要有一定

的余量设计为好。

5)若产品形象深或有突起形象时很难一次性拉延。此种情况要做2工序以上的拉

延。再者因大型压机的缓冲行程为300mm，所以拉延工序的成型高度超过300

mm的情况事实上不可能成型，一般情况超过200mm的情况成型也相当困

难，量产时也出现很多问题，所以分为2工序以上成型的情况很多。

图24. 各种拉延板件

B.拉延工序的种类

1)根据压力源的分类

■双动拉延

-主要使用在大型冲压板件的形态，滑块为内外的2种，外滑块固定压边

圈，内滑块固定凸模。根据情况外滑块也有可能设置在下型。

-因压边圈的压力大，能有一定量的力，容易成型，所以适合复杂形象的

拉延上，但后工序要反过来投入，且有比单动式速度慢的弱点，所以现

在还不使用。

-因下型不动，为防止材料下塌的材料支板，或取出容易的各种装备的设

置比较容易。

■单动拉延

-以压边圈的压力源，利用压机拉延筋的气顶杆或利用模具下型的氮气缸的形式，以前主要适用在中小型模具上，最近以N/C缓冲等的

压力源的开发和模具技术的向上在大型板件上也适用。

-因下型有缓冲上型滑块为1个，所以有生产速度快的优点，但材料压力源的势气会瞬间变化且弱，所以成型困难，在压边圈形象不是

平面而是曲折的情况，特别是像后备箱有山的形态的情况固定材料

有困难的弱点。再者在下型上设置材料技板或提升器有困难。

■三动拉延

-以压边圈为基点在上型侧和下型侧，两侧形象突出的情况，或伸长成型的情况在上下型上设置压边圈。

-压力源的基准侧利用设置在基准压机上的缓冲器（单动压机）或外滑块（双动压机），非基准侧利用氮气缸或聚氨弹簧等。

-三动的情况大部分成型时间重要，所以要注意上下型的缓冲行程。

2)根据成型方法的分类

■张出，成型

-是拉着制品成型的方法，用压边圈固定制品流入面使用材料的流入最小

化。制品是材料自体变薄，以自体伸率伸长且成型。此时材料要是材料

全体被固定不能伸长的话会发生不良现象（划痕，裂痕）的情况多。

-主要利用在主要必要强性，因内部形象少而没必要材料流入的外板件形

象，为了省材料在内板件上使用的情况也有。

-要提高压边圈的压力是有界限，为了张出成型有利用伸长成型的情况。

-一般情况下决定材料的流放为5mm以内，伸率适用为3% ~ 5%程度。

材料流入为5mm以上的情况提高压边圈压，调整内部形象的R，使材料

全体伸长均匀。

-张出成型的情况还要考虑材料伸长的方向。主张力和辅张力差异大的情

况成型后板件的强性会弱要特别注意。特别是门板的情况会受到大影

响，设计时要注意。

■

最初材料末端成型后制品末端

上模

图25. 双动拉延模具

图26. 单动拉延模具

-材料流入且成型的形象，是大部分的冲压板件成型的方法。

-调解流入的材料防止发生不良形象（褶皱，波段）的是压边圈。

-在形成材料的过程中材料自体的伸率也伸长，大约会延伸10 ~ 15%程度，但根据制品有相当大的差异，所以最好收集类似制品的资料决定。■伸长成型

-是张出成型的一种，可说是将张出成型极大化。

-一般使用在强性不足的ROOF等中，HOOD，DOOR等是增加制品以外的形象且材料消耗大，一般有品质线等能够确保强性，所以不使用。

-在内板中将制品以外的形象长度做小，为了极大化材料利用率而使用的情况也有。

-使用在内板件的情况因2次成型为张出成型，因此不能使用在形象深的制品中，主要使用在形象浅的开产品上（移动产品：后背箱，顶盖）。

-基本的原理如下。

1阶段: 上下型压边圈压住材料。

3

C. 拉延工序的成型方向

1) 成型方向一般选定不发生余角的方向。在后工序可以利用斜楔或换成型方向

加工的情况，要在拉延中变更的形象没有余角才可以。再者尽量将前后或左右方向的侧面选定为同一角度打开。

向决定成型方向也有好的情况。 4) 从加工方

向初期凸模的材料接触时，初期接触点不能错开。

■ 外板件的情况初期接触点错开的话字线会滑而发生线推移，所以从初期材

料和凸模接触点往拉延浓度同一，像等高线似的下端部渐渐变宽。再者尽量在压料面禁止发生滑动，维持好的均匀。

■ 上

记的初期接触点在平面状态上看时最好是在一直线。如果不是一直线的话在材料初期与凸模接触时不是以线接触而是只接触中央一点会发生褶皱，就算最终展开此褶也会留下褶痕迹，有在表面发生不良情况。

D. 分模线和压料面

1) 压料面

图 31. 伸长成型3阶段

图 35. 外箱形拉延工序成型角度

图 34. 内门板拉延工序成型角度