拉伸模具的设计

青华模具永超

一.拉伸介绍

拉伸：是指在压力机的作用下，用模具将毛坯压制成空心件的工艺方法。

拉伸的分类

（一）就拉伸前后料厚的变化分为： a:变薄拉伸。一般指四侧壁变薄，而底部不变薄的拉伸。

b:不变薄拉伸。指四侧壁和底部基本等厚的拉伸。

不变薄拉伸

变薄拉伸

二拉伸区分

拉伸的分类 （二）就拉伸件的拉伸次数或者高宽比（圆筒件则是高度与直径的比值）来分为 a:浅拉伸。1~3次就可以抽制出产品的拉伸。如手机壳，相机壳，电机端盖等都属于此范畴。

相机壳

b:深拉伸。4次及以上抽制出产品的拉伸。如弹壳，马达壳，电池壳等。

马达壳

接到产品后要做产品可行性评估

（1）成品可行性评估 设计前,应该对产品的外观形状，尺寸，工艺进行评估.

a,产品的形状 如拉伸型体是否多台阶，是底部或侧壁否有局部凸起特征，外R角是否尖角，转角R是否尖角。是否有局部变薄，这些特征是否可以通过拉伸实现，特别是连续模具来实现。另外产品需要侧冲，切边的话，也因该在前期评估时将废屑如何排出，相应零件强度是否足够，连续模里面相应机构如何排布等考虑好。

b,尺寸 产品的尺寸要求是否偏高，重点尺寸能否达到。如果做不到或很难做到，可向客户提出，放宽尺寸要求。

c,工艺 产品的后工艺是否合理，是否方便电镀，抛光，氧化，镐光等。不合理的地方，提出可行方案。

（1）料片展开尺寸的计算 一般在拉伸件毛坯展开中,体积相等法利用最为广泛.其理论来源于拉伸前后质量守恒定律. 拉伸前后质量相等，密度也一定的情况下，则体积一定相等.回转体拉伸件则可以通过CAD软件或者3D软件求得体积，用公式算出其展开半径：

圆形料片展开半径

盒形拉伸件的展开。 对于盒形件,在四個圓角按1/4圓筒计算,直边段按折弯展开计算,圓角和直边单独展开,再利用面积相等原则平滑连接 。

非回转体产品变薄拉伸件的展开。 这种形状的变薄件一般侧壁变薄，而底部未变薄，应该根据变薄区和非变薄区来分开计算体积，相加后而按上公式来计算展开半径。

切边余量 产品在展开前应该加上切边余量后再计算，因为在拉伸过程中, 常因材料各项机械性能以及拉伸间隙不均勻,摩擦阻力不等，直边和R区流料不均，以及定位误差等因素导致拉伸件口部或凸缘周边不齐,须要切边.因此在毛坯展开前必須加上切边余量

针对料厚为0.5及以下薄料时，我们一般取单边0.5至2.0的余量.带凸缘的切边余量可取小值，需要侧切，或者旋切的取大值，浅拉伸可以取小值，深拉伸取大值。

料片展开尺寸的计算

产品的手工展开。如下图，切边余量取2.0.

长方盒子

1，先展开R角区，按圆筒公式展开。先取其侧视图截面，串接后用CAD中的绘图/实体/旋转工具来做出圆筒，再用体积查询工具求得体积。

取转角R区的截面

用AUTOCAD旋转成3D实体

用上面的公式求得半径为11.0。下图红色线为算得的半径，绿色线为直边展开线。

算出两者的展开后就要圆滑过渡直线和圆滑

用面积相等法来作图，使得展开线顺滑相切。

1，过蓝色线中点向红色圆作切线 2，,将切线延伸到绿色线 3，将切线和绿色展开线导半径为11.0的R.

左侧顺滑相切

下侧也要顺滑相切

圆滑过渡要保证两者之间的面积要相等。即红色区域的面积跟绿色区域的面积是相等的。

两者面积要相等

以此方法作出另外一条圆滑过渡线

圆滑处理后的展开线

! I+ G2 F7 Q" a2 B其他三个角的展开依次镜像就可以了。

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