拉深模零件的设计要领及应用实例分析

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拉深是冲压加工中常见的变形工序，尽管拉深加工的零件形状千变万化，与之相对应的 拉深模结构、种类也较多，但其设计过程却有共同的规律。

4. 2. 1拉深模零件设计的步骤        -

拉深模的设计和冲裁模、弯曲模设计方法一样，即根据拉深零件的外形大小、尺寸精 度、生产批量以及企业加工设备、模具制造能力等因素，在冲压加工工艺（包括计算毛坯尺 寸，确定拉深系数、拉深次数，各拉深工序的工序尺寸，是否要压边，压边形式等）确定的 基础上，确定所设计拉深模的类型和总体结构的框架（草图），然后再可进入拉深模零件的 设计，在模具零件设计完成后，在此基础上最终确定模具总装配图。

各零件的设计顺序是：先设计凹模，再设计与凹模有关的工作零件，然fe根据凹模外形 尺寸选定或设计相应的模架等，最后完成压边、定位、卸料等零件的设计等。

4.2.2拉深模零件设计的要领

在拉深件的冲压加工工艺方案、模具结构形式确定以后，对纯粹的拉深模零件设计来讲 就比较简单，零件的设计任务主要体现在完成、完善拉深模结构设计的动作及功能，保证拉 深件的加工质量等方面。

.(1)凸、凹模的设计

与其他冲模一样，凸、凹模也是拉深加工的主要工作零件，其设计质量同样直接影响到 整套模具的寿命及拉深件的质量，主要包括凸、凹模圆角半径及凸、凹模的尺寸与制造公 差、凸、凹模的形状设计等，这些参数直接影响到拉深加工件的尺寸精度及外观质量。.

1) 拉深凹模圆角半径的确定

拉深凹模的圆角半径对拉深过程有很大的影响。一般说来，凹模圆角半径应尽可能大些，大的圆角半径可以降低极限拉深系数，而且还可以提髙拉深件质量，但凹模圆角半径太 大，会削弱压边圈的作用，且可能起皱。一般首次拉深的凹模圆角半径na可以按经验公式 确定：

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r凹=0. 8-J{D—d)t

式中D——坯料直径，mm;

d—拉深凹模工作部分直径，mm; t        材料厚度，mm。

以后各次拉深的凹模圆角半径「凹„可逐渐缩小，一般可取；*凹„ = (0.6〜但 不应小于2/。

当选取正常拉深系数时，带压边圈的首次拉深的凹模圆角半径na按表4-12选取。

拉深时,一般凹模圆角半径的选取按表查取便可，但选取需注意以下几点：

1①在浅拉深中，如拉深系数m的值相当大，则rpg应取较小的数值；

^②在不用压边圈的很浅的拉深中，对大件其na应取介于（2〜4) f之间的数值，对小 件用呈锥形或呈渐开线的凹模；

③ 当在一道工序内拉深出带凸缘的零件时，凹模的na即等于图纸上的凸缘处的半

径尺寸； t 乂:一 .        _

④ 在后续的各次拉深中，na逐渐减小，后一工序的na宜取前一工序的0. 6〜0. 8倍数 值，在最初几次工序中，其减小量可大些。

1) 凸模圆角半径m的确定

凸模圆角半径r凸对拉深的影响不像凹模圆角半径na那样显著，但过小的r凸会降低筒 壁传力区危险断面的有效抗拉强度，使危险断面处严重变薄;若过大，会使在拉深初始阶段 不与模具表面接触的毛坯宽度加大，因而这部分毛坯容易起皱。凸模圆角半径r凸的选取一 般按如下原则：

d)在第一次拉深，当吾X100>0.6时，取rfl=r凹；

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② 当^'XlOOi.S〜0.6,取r凸=1.5广凹；        、’

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③ 当^"XIOOCOJ,取 r•凸=2r凹；        .T .v . :        、•?：

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...

④在中间各次压延，可取r•凸=心丨一2也一' 也可取和凹模圆角半径r凹相等或略小

—些的数值，即取r凸=(0.7〜O)ng,在最后一次拉深中，应取r凸为等于零件半径的 数值。

2) 凸模和凹模尺寸的确定

凸模和凹模尺寸的确定按以下原则进行。

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的要求确定。

② 当工件要求外形尺寸时，以凹模尺寸为基准进行计算，即 凹模尺寸：D凹=(D-0.75d)+h

凸模尺寸：D凸= (D-0.75A-2Z)_^

③ 当工件要求内形尺寸时，以凸模尺寸为基准进行计算，即 凸模尺寸：d凸=w+o.m)_L

凹模尺寸：心i=(d+0.4A + 2Z)■^凹

④ 中间过渡工序的半成品尺寸，由于没有严格限制的必要，模具尺寸只要等于毛坯过 渡尺寸即可。若以凹模为基准时，则

凹模尺寸：D凹=0+扣 凸模尺寸：D凸= (D-2Z)_Sa 式中D,        工件的外、内形的公称尺寸，mm;

△        工件的公差，mm;

Z—凸、凹模单边间隙，mm;

占凸，知1 ―凸、凹模的制造公差。若工件的公差为IT13级以上，凸、凹模的制造公差 为IT6〜IT8级，若工件的公差为IT14级以下，凸、凹模的制造公差为IT10级。

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