沖壓工藝與模具設計第四章

1、第第4章章 拉深模拉深模 4.1 拉深變形過程的分析拉深變形過程的分析 4.2 拉深件的質量分析拉深件的質量分析 4.3 回轉體拉深件板料尺寸的確定回轉體拉深件板料尺寸的確定 4.4 圓筒形件的拉深圓筒形件的拉深 4.5 帶凸緣圓筒形件的拉深帶凸緣圓筒形件的拉深 4.6 特殊形狀的制件拉深特殊形狀的制件拉深 4.7 變薄拉深變薄拉深 4.8 壓邊力和拉深力的確定壓邊力和拉深力的確定 4.9 凸、凹模工作部分的設計凸、凹模工作部分的設計 4.10 拉深模設計應用拉深模設計應用 4.1 拉深變形過程的分析拉深變形過程的分析 4.1.1 拉深的變形過程拉深的變形過程 4.1.2 拉深過程中板料的應力

2、應變狀態(tài)拉深過程中板料的應力應變狀態(tài) 4.1.1 拉深的變形過程拉深的變形過程 拉深過程如拉深過程如圖圖4.2所示。拉深所用的模具主要由所示。拉深所用的模具主要由 凸模、凹模和壓邊圈三部分組成。與沖裁所不凸模、凹模和壓邊圈三部分組成。與沖裁所不 同的是，凸模刃口、凹模刃口部位的形狀變成同的是，凸模刃口、凹模刃口部位的形狀變成 具有一定半徑值的圓角，凸、凹模之間的間隙具有一定半徑值的圓角，凸、凹模之間的間隙 稍大于板料的厚度。拉深時，板料毛坯受到凸稍大于板料的厚度。拉深時，板料毛坯受到凸 模、凹模和壓邊圈所產生的力作用，凸模使板模、凹模和壓邊圈所產生的力作用，凸模使板 料進入凹模型腔，將板料拉深

3、成開口的圓筒形料進入凹模型腔，將板料拉深成開口的圓筒形 狀。壓邊圈的作用是防止板料在拉深過程中四狀。壓邊圈的作用是防止板料在拉深過程中四 周翹起周翹起(起皺起皺)。 圖圖4.2 拉深過程拉深過程 凸 模 凹 模 壓 邊 圈 制 件 4.1.2 拉深過程中板料的應力應變狀態(tài)拉深過程中板料的應力應變狀態(tài) 從拉深件的縱截面上觀察，厚度和硬度沿筒壁縱從拉深件的縱截面上觀察，厚度和硬度沿筒壁縱 向是變化的，變化規(guī)律如向是變化的，變化規(guī)律如圖圖4.6所示。底部略所示。底部略 有變薄，但基本上等于原板料的厚度；筒壁上有變薄，但基本上等于原板料的厚度；筒壁上 端增厚，越接近上邊緣厚度越大；筒壁下端變端增厚，越

4、接近上邊緣厚度越大；筒壁下端變 薄，越靠近圓角處變得越?。挥赏脖谙虻撞哭D薄，越靠近圓角處變得越?。挥赏脖谙虻撞哭D 角偏上處，出現(xiàn)明顯變薄，嚴重時可產生破裂。角偏上處，出現(xiàn)明顯變薄，嚴重時可產生破裂。 硬度沿高度方向也是變化的，越接近上邊緣硬硬度沿高度方向也是變化的，越接近上邊緣硬 度越高，這說明，壓縮變形和板料的冷作硬化度越高，這說明，壓縮變形和板料的冷作硬化 越嚴重。越嚴重。 圖圖4.6 硬度和壁厚沿筒壁縱向變化硬度和壁厚沿筒壁縱向變化 4.2 拉深件的質量分析拉深件的質量分析 4.2.1 起皺起皺 4.2.2 拉裂拉裂 4.2.1 起皺起皺 1. 影響起皺的主要因素 l板料的相對厚度板料的

5、相對厚度t/D l拉深系數拉深系數m 2. 防皺措施 l采用壓邊圈。采用壓邊圈。 l采用錐形凹模，如采用錐形凹模，如圖圖4.10所示。所示。 l采用拉深筋采用拉深筋 (1)采用反拉深采用反拉深 圖圖4.10 錐形凹模錐形凹模 圖 4-10 錐 形 凹 模 =30 4.2.2 拉裂拉裂 1. 拉裂原因 如如圖圖4.14所示，在拉深過程某一時刻，凸緣上的拉應力所示，在拉深過程某一時刻，凸緣上的拉應力 在凹模入口處的達到最大值。由實驗顯示，在整個拉在凹模入口處的達到最大值。由實驗顯示，在整個拉 深過程中，當減小到深過程中，當減小到(0.80.9)R0時，出現(xiàn)最大值。時，出現(xiàn)最大值。 此時危險截面承受

6、最大的拉應力，即此時危險截面承受最大的拉應力，即 2. 影響拉深變薄和拉裂的因素影響拉深變薄和拉裂的因素 (1) 拉深系數拉深系數m的影響的影響(2) 板料機械性能的影響板料機械性能的影響(3) 凹模圓凹模圓 角半徑的影響角半徑的影響(4) 凸模圓角半徑的影響凸模圓角半徑的影響(5) 摩擦系數的摩擦系數的 影響影響 (6) 壓邊力的影響壓邊力的影響 12 6 . 11 d 21 max max1 t R F t fQ B m A b b 凹 圖圖4.14 出現(xiàn)最大值出現(xiàn)最大值 的位置的位置 max 1max R 0 0 0 r 1 m a x m a x R = (0 .8 0 .9 )R t

7、 1 m a x 4.3 回轉體拉深件板料尺寸的確定回轉體拉深件板料尺寸的確定 4.3.1 計算方法計算方法 4.3.2 簡單回轉體拉深件的板料尺寸計算簡單回轉體拉深件的板料尺寸計算 4.3.3 復雜形狀回轉體拉深件板料直徑的計算復雜形狀回轉體拉深件板料直徑的計算 4.3.1 計算方法計算方法 常用的是等面積法，即假設拉深件表面積與板料常用的是等面積法，即假設拉深件表面積與板料 面積相等，作為計算板料面積的依據。但由于面積相等，作為計算板料面積的依據。但由于 板料的機械性能差異、模具工作條件的一致性板料的機械性能差異、模具工作條件的一致性 差異等因素，使拉深后由板料邊緣形成的制件差異等因素，使

8、拉深后由板料邊緣形成的制件 的口部或凸緣周邊部不齊，達不到制件的形狀、的口部或凸緣周邊部不齊，達不到制件的形狀、 尺寸要求，必須對邊緣處再加工。因此，在計尺寸要求，必須對邊緣處再加工。因此，在計 算板料尺寸時，要在拉深件的高度方向或帶凸算板料尺寸時，要在拉深件的高度方向或帶凸 緣制件的凸緣半徑上加一修邊余量緣制件的凸緣半徑上加一修邊余量，如，如圖圖 4.16所示所示 圖圖4.16 拉深件修邊余量拉深件修邊余量 4.3.2 簡單回轉體拉深件的板料尺寸簡單回轉體拉深件的板料尺寸 計算計算 1. 相加法 由于拉深件是回轉體形狀，板料采用圓形。將回轉體拉 深件分成若干基本幾何形體，按表4.6中的公式算

9、出各 部分的表面積，然后將各部分的表面積相加便得到所 需要的板料面積。再計算出板料直徑，即 2. 公式法 對于常用的回轉體拉深件，可按對于常用的回轉體拉深件，可按表表4.7列出的公式求得板列出的公式求得板 料直徑料直徑D。 i fFD 4 4 表表4.7 旋轉體制件板料直徑計算公式旋轉體制件板料直徑計算公式 dhdD4 2 hddD 1 2 2 4 )(4 2211 2 2 hdhddD 序號制件形狀毛坯直徑D 1 2 3 4.3.3 復雜形狀回轉體拉深件板料直復雜形狀回轉體拉深件板料直 徑的計算徑的計算 復雜形狀回轉體拉深件板料直徑計算的關鍵是確定回轉復雜形狀回轉體拉深件板料直徑計算的關鍵是

10、確定回轉 體拉深件的表面積。任何回轉體表面積都可用形心法體拉深件的表面積。任何回轉體表面積都可用形心法 (久里金法則久里金法則)求得。形心法如求得。形心法如圖圖4.18所示，回轉體表所示，回轉體表 面積面積F等于外形曲線等于外形曲線(母線母線)長度與其重心繞軸旋轉所得長度與其重心繞軸旋轉所得 周長的乘積，即周長的乘積，即 1. 解析法 2. 作圖累加法 3. 利用CAD軟件求面積 4. 條線段已添加到多段線 XLF2 圖圖4.18 形心法求面積形心法求面積 4.4 圓筒形件的拉深圓筒形件的拉深 4.4.1 拉深系數拉深系數 4.4.2 拉深次數的確定拉深次數的確定 4.4.3 拉深件工序尺寸的

11、計算拉深件工序尺寸的計算 4.4.1 拉深系數拉深系數 1. 拉深系數的概念拉深系數的概念 圖圖4.24 多次拉深變形情況多次拉深變形情況 2. 極限拉深系數的主要影響因素 (1) 板料機械性能(2) 板料的相對厚度t/D (3) 模具 結構組成即尺寸(4) 拉深次數(5) 潤滑條件(6) 拉深速度 3. 極限拉深系數的確定 圖圖4.24 多次拉深變形情況多次拉深變形情況 4.4.2 拉深次數的確定拉深次數的確定 根據拉深件的相對厚度根據拉深件的相對厚度t/D，由表，由表4.10查出相對查出相對 應的各次拉深系數應的各次拉深系數m1，m2，mn。由式。由式 (4.13)得知，總的拉深系數得知，

12、總的拉深系數m和各次拉深系數和各次拉深系數 mi的關系為的關系為 。 通過計算，使通過計算，使 ，從而，從而 得到拉深次數得到拉深次數n。 nn mmmmm 121 121121 nnn mmmmmmmm 4.4.3 拉深件工序尺寸的計算拉深件工序尺寸的計算 無凸緣筒形拉深件相對高度無凸緣筒形拉深件相對高度h/d與拉深次數的關系如與拉深次數的關系如表表 4.13所列所列 (1) 選取修邊余量選取修邊余量 (2) 計算板料直徑計算板料直徑D (3) 計算板料相對厚度計算板料相對厚度 (4) 計算總的拉深系數，并判斷能否一次拉深成計算總的拉深系數，并判斷能否一次拉深成 (5) 確定拉深次數確定拉深

13、次數n。 (6) 初步確定各次拉深系數初步確定各次拉深系數 (7) 調整拉深系數，計算各次拉深直徑調整拉深系數，計算各次拉深直徑 (8) 確定各次拉深凸模、凹模圓角半徑確定各次拉深凸模、凹模圓角半徑 (9) 計算各次拉深半成品高度計算各次拉深半成品高度 (10) 繪制工序圖繪制工序圖 表表4.13 無凸緣筒形拉深件相對高度無凸緣筒形拉深件相對高度 h/d與拉深次數的關系與拉深次數的關系(材料材料 08F、10F) 拉 延 次 數 毛坯相對厚度(t/D)100 21.51.51.01.00.60.60.30.30.150.150.08 10.940.770.840.650.710.570.620

14、.50.520.450.460.38 21.881.541.61.321.361.11.130.940.960.830.90.7 33.52.72.82.22.31.81.91.51.61.31.31.1 45.64.34.33.53.62.92.92.42.42.02.01.5 58.96.66.65.15.24.14.13.33.32.72.72.0 4.5 帶凸緣圓筒形件的拉深帶凸緣圓筒形件的拉深 4.5.1 窄凸緣圓筒形件的拉深窄凸緣圓筒形件的拉深 4.5.2 寬凸緣圓筒形件的拉深寬凸緣圓筒形件的拉深 4.5.1 窄凸緣圓筒形件的拉深窄凸緣圓筒形件的拉深 第一種方法是，在前幾道工序中按

15、無凸緣圓筒形第一種方法是，在前幾道工序中按無凸緣圓筒形 件拉深及尺寸計算，而在最后兩道工序中，將件拉深及尺寸計算，而在最后兩道工序中，將 制件拉深成為口部帶錐形的拉深件，最終將錐制件拉深成為口部帶錐形的拉深件，最終將錐 形凸緣校平，如形凸緣校平，如圖圖4.29所示。所示。 第二種方法是，一開始就拉深成帶凸緣形狀，凸第二種方法是，一開始就拉深成帶凸緣形狀，凸 緣直徑為緣直徑為 +t+2 ，以后各次拉深一直保持這，以后各次拉深一直保持這 樣的形狀，只是改變各部分尺寸，直至拉到所樣的形狀，只是改變各部分尺寸，直至拉到所 要求的最終尺寸和形狀，要求的最終尺寸和形狀， 凸 d 凹 R 圖圖4.29窄凸緣

16、圓筒形件第一種拉深窄凸緣圓筒形件第一種拉深 方法方法 4.5.2 寬凸緣圓筒形件的拉深寬凸緣圓筒形件的拉深 寬凸緣圓筒形件的首次拉深，如圖4.31所示。相 當于按無凸緣圓筒形件拉深，只是拉深到凸緣 板料并未全部進入凹模而已。此時兩者的應力 狀態(tài)和變形的特點是一致的。 1. 寬凸緣圓筒形件總的拉深系數、首次拉深系數 2. 寬凸緣圓筒形件的拉深方法 3. 寬凸緣圓筒形件拉深工序尺寸的計算 圖圖4.31 寬凸緣圓筒形件的首次拉深寬凸緣圓筒形件的首次拉深 4.6 特殊形狀的制件拉深特殊形狀的制件拉深 4.6.1 階梯形件的拉深階梯形件的拉深 4.6.2 球形制件的拉深球形制件的拉深 4.6.3 錐形件

17、拉深錐形件拉深 4.6.4 拋物線形件拉深拋物線形件拉深 4.6.1 階梯形件的拉深階梯形件的拉深 如如圖圖4.36所示，階梯形回轉體制件的拉深與圓筒所示，階梯形回轉體制件的拉深與圓筒 形件的拉深很相似，階梯制件的每一個直筒的形件的拉深很相似，階梯制件的每一個直筒的 拉深相當于一個圓筒形件的拉深。階梯制件的拉深相當于一個圓筒形件的拉深。階梯制件的 主要問題是確定拉深次數，這可用下述的方法主要問題是確定拉深次數，這可用下述的方法 作近似判斷，即以制件的高度與最小直徑之比作近似判斷，即以制件的高度與最小直徑之比 值值h/d，按圓筒形件的相對拉深高度查表，按圓筒形件的相對拉深高度查表4.13， 確定

18、拉深次數。如果拉深次數為確定拉深次數。如果拉深次數為1，則可一次，則可一次 拉出。拉出。 圖圖4.36 階梯形回轉體制件階梯形回轉體制件 4.6.2 球形制件的拉深球形制件的拉深 對球形制件拉深，如圖4.39所示，凸模形狀是半球形。 在拉深初始階段，凸模與板料平面接觸面積很小，接 觸處首先產生變形，易使該處的板料變薄。與此同時， 接觸面附近的板料未被壓邊圈壓住，容易起皺(內皺)。 由于間隙大，皺折不易消除。因此，球形制件的拉深 難度較大。 1. 半球形制件的拉深 2. 淺球形制件的拉深 3. 帶有圓筒的球面形制件的拉深 圖圖4.39 球形制件球形制件 d R d R R d d R d 4.6

19、.3 錐形件拉深錐形件拉深 錐形件的拉深情況與球形制件拉深類似，如錐形件的拉深情況與球形制件拉深類似，如圖圖4.42所示。所示。 開始時，凸模與板料平面接觸面積很小，接觸處首先開始時，凸模與板料平面接觸面積很小，接觸處首先 產生變形，易使該處的板料變薄。又由于未被壓住的產生變形，易使該處的板料變薄。又由于未被壓住的 自由表面較大，壓住的面積小，制件易起皺。同時，自由表面較大，壓住的面積小，制件易起皺。同時， 錐形制件底部與口部尺寸差別很大，拉深回彈嚴重。錐形制件底部與口部尺寸差別很大，拉深回彈嚴重。 因此，拉深錐形件要比球形件難度更大。因此，拉深錐形件要比球形件難度更大。 1. 低錐形件 2.

20、 中錐形件 3. 高錐形件 圖圖4.42 錐形拉深件錐形拉深件 4.6.4 拋物線形件拉深拋物線形件拉深 1淺拋物線形件 2深拋物線形件 (1) 階梯成形法階梯成形法 圖圖4.49 階梯成形法階梯成形法 (2) 曲面增大法曲面增大法(又稱相似法又稱相似法) (3) 反拉深法反拉深法 圖圖4.49 階梯成形法階梯成形法 4.7 變薄拉深變薄拉深 4.7.1 變薄拉深的特點變薄拉深的特點 4.7.2 變薄系數變薄系數 4.7.3 變薄拉深工序計算變薄拉深工序計算 4.7.1 變薄拉深的特點變薄拉深的特點 (1) 凸、凹模之間的間隙小于毛坯的厚度，而毛坯的直壁凸、凹模之間的間隙小于毛坯的厚度，而毛坯

21、的直壁 部分在通過間隙時受壓，厚度顯著變薄部分在通過間隙時受壓，厚度顯著變薄(圖圖4.53)，同，同 時側壁高度增加，因此叫作變薄拉深。時側壁高度增加，因此叫作變薄拉深。 (2) 變薄拉深的工件質量高，壁厚比較均勻，壁厚偏差在變薄拉深的工件質量高，壁厚比較均勻，壁厚偏差在 0.01mm以內。表面糙度達以內。表面糙度達Ra0.2。并且，由于兩向。并且，由于兩向 受壓，晶粒細密，提高了強度。受壓，晶粒細密，提高了強度。 (3) 與冷擠壓相比，變薄拉深的變形區(qū)域小，拉深力較小，與冷擠壓相比，變薄拉深的變形區(qū)域小，拉深力較小， 所需設備噸位小。所需設備噸位小。 略略 圖圖4.53 變薄拉深時的應力應變

22、狀態(tài)變薄拉深時的應力應變狀態(tài) 4.7.2 變薄系數變薄系數 變形程度的計算。變形程度的計算。 變形程度變形程度 當采用第一種變薄拉深方法時，由于工件的基本內徑不當采用第一種變薄拉深方法時，由于工件的基本內徑不 變變(didi1)，因此，可近似地作如下簡化而無太大誤，因此，可近似地作如下簡化而無太大誤 差：差： 常用材料的變薄系數列于常用材料的變薄系數列于表表4.19。 111 i i ii ii i t t td td 1 1 i ii F FF 表表4.19 變薄系數的極限值變薄系數的極限值 1 n 首次變薄系數 中間工序變薄系數末次變薄系數 材 料 銅、黃銅(H68、H80) 鋁 低碳鋼、

23、拉深鋼板 中碳鋼(0.25%0.35%C) 不銹鋼 0.450.55 0.500.60 0.530.63 0.700.75 0.650.70 0.580.65 0.620.68 0.630.72 0.780.82 0.700.75 0.650.73 0.720.77 0.750.77 0.850.90 0.750.80 4.7.3 變薄拉深工序計算變薄拉深工序計算 (1) 毛坯尺寸的計算毛坯尺寸的計算 (2) 計算拉深次數計算拉深次數 (3) 確定各次變薄拉深工序的毛坯壁厚確定各次變薄拉深工序的毛坯壁厚 (4) 確定各次變薄拉深工序的直徑確定各次變薄拉深工序的直徑 (5) 確定各次變薄拉深工序

24、的工件高度。確定各次變薄拉深工序的工件高度。 圖圖4.56變薄拉深件的高度計算變薄拉深件的高度計算 圖圖4.56變薄拉深件的高度計算變薄拉深件的高度計算 4.8 壓邊力和拉深力的確定壓邊力和拉深力的確定 4.8.1 壓邊裝置與壓邊力的確定壓邊裝置與壓邊力的確定 4.8.2 拉深力的確定拉深力的確定 4.8.3 壓力機的選取壓力機的選取 4.8.1 壓邊裝置與壓邊力的確定壓邊裝置與壓邊力的確定 1. 壓邊裝置的應用 2. 壓邊裝置的形式 (1) 壓邊圈形式 圖4.59 斜底面壓邊圈和拉深筋壓邊圈 (2) 彈性壓邊裝置 (3) 定距裝置 (4) 剛性壓邊裝置 3. 壓邊力的確定 圖圖4.59 斜底

25、面壓邊圈和拉深筋壓邊圈斜底面壓邊圈和拉深筋壓邊圈 斜 底 面拉 深 筋 4.8.2 拉深力的確定拉深力的確定 首次拉深所采用的壓邊圈首次拉深所采用的壓邊圈 (N) 后次拉深用的壓邊圈后次拉深用的壓邊圈 (N) 無壓邊圈的首次拉深無壓邊圈的首次拉深 (N) 無壓邊圈的后次拉深無壓邊圈的后次拉深 表表4.22 K 3值值 b11 tdKP b2 tdKP i b1) (25. 1tdDP b1 )(3 . 1tddP ii 表表4.22 K 3值值 相對拉延高度H/B相對轉角半徑r角/B 21.51.51.01.00.60.60.30.300.200.150.100.05 相對厚度t/DK3值 1

26、.000.950.900.850.70 0.900.800.700.700.600.70 0.750.700.650.600.500.600.70 0.600.550.500.450.400.500.600.70 0.400.350.300.250.300.400.500.600.70 4.8.3 壓力機的選取壓力機的選取 1. 壓力機噸位的選取 對于單動壓力機用于淺拉深，即拉深施力行程小對于單動壓力機用于淺拉深，即拉深施力行程小 于壓力機公稱壓力行程的拉深，所選壓力機的于壓力機公稱壓力行程的拉深，所選壓力機的 噸位應大于拉深力和壓邊力的總和，即噸位應大于拉深力和壓邊力的總和，即 2. 壓力機

27、功率的審核 在選擇壓力機時，應滿足壓力機電機功率的要求。在選擇壓力機時，應滿足壓力機電機功率的要求。 因此，首先按下式計算拉深功：因此，首先按下式計算拉深功： 圖圖4.68 拉深曲線拉深曲線 機 P QPP 總 1000 max HCP A 圖圖4.68 拉深曲線拉深曲線 凸 模 行 程H Pm ax P平 均 拉 深 深 度h 4.9 凸、凹模工作部分的設計凸、凹模工作部分的設計 4.9.1 凸、凹模的結構形式凸、凹模的結構形式 4.9.2 凸、凹模間隙凸、凹模間隙 4.9.3 凸、凹模工作部分的尺寸與公差凸、凹模工作部分的尺寸與公差 4.9.4 凸、凹模圓角半徑凸、凹模圓角半徑 4.9.1

28、 凸、凹模的結構形式凸、凹模的結構形式 1. 凹模的結構形式 (1) 普通平端面凹模普通平端面凹模 (2) 錐形凹模 (3) 帶有限制圈的凹模 2. 凸模的結構形式 (1) 拉深直徑拉深直徑dl00mm的普通制件、寬凸緣制件或形狀的普通制件、寬凸緣制件或形狀 復雜的制件時，所用凸模結構見復雜的制件時，所用凸模結構見圖圖4.70。 (2) 拉深直徑拉深直徑dl00mm的中型或大型圓形件或非圓形件，的中型或大型圓形件或非圓形件， 采用帶斜角的凸模結構。采用帶斜角的凸模結構。 圖圖4.70 用于用于d 100mm 凸=（）/2 凸 =（）/2 di 凹 -1 d1 凹1 4.9.2 凸、凹模間隙凸、

29、凹模間隙 凸、凹模之間的間隙，簡稱拉深間隙。單邊間隙凸、凹模之間的間隙，簡稱拉深間隙。單邊間隙 Z值為凹模與凸模直徑差值的一半，即值為凹模與凸模直徑差值的一半，即 1. 圓筒形制件的拉深間隙 表4.24 使用壓邊圈的拉深間隙 2. 矩形(正方形)制件的拉深間隙 3. 間隙方向 2 凸凹 dd Z 表表4.24 使用壓邊圈的拉深間隙使用壓邊圈的拉深間隙 所需拉深總次數 12345 拉深次序 1121231， 2 341，2，345 拉深間隙值 (11.1)t1.1t(11.05)t1.2t1.1t(11.05)t1.2t1.1t(11.05)t1.2t1.1t(11.05)t 4.9.3 凸、凹

30、模工作部分的尺寸與公凸、凹模工作部分的尺寸與公 差差 在確定凸、凹模工作部分的尺寸與公差時，其制在確定凸、凹模工作部分的尺寸與公差時，其制 件相應尺寸及公差應由最后一次拉深來保證。件相應尺寸及公差應由最后一次拉深來保證。 因此，最后一次拉深工序的凸、凹模的制造尺因此，最后一次拉深工序的凸、凹模的制造尺 寸必須按以下原則確定。寸必須按以下原則確定。 當制件標注外形尺寸及公差時當制件標注外形尺寸及公差時(見見圖圖4.73(a)，則，則 當制件標注內形尺寸及公差時當制件標注內形尺寸及公差時(圖圖4.73(b)，則，則 凹 凹 0 )8 . 0(DD 0 )28 . 0( 凸 凸 ZDD 0 )5 .

31、 0( dd凸 0 )25 . 0(Zdd 凹 圖圖4.73 凸、凹模的工作部分尺寸凸、凹模的工作部分尺寸 ) ) (a)制件標注外形尺寸；(b)制件標注內形尺寸 4.9.4 凸、凹模圓角半徑凸、凹模圓角半徑 1. 凹模圓角半徑 首次拉深凹模圓角半徑可按表4.26選取。 后次拉深，數值應逐漸減小，其關系為 2. 凸模圓角半徑 1 )9 . 06 . 0( ii RR 凹凹 表表4.26 首次拉深凹模圓角半徑首次拉深凹模圓角半徑R凹凹 毛坯的相對厚度100)/(Dt 拉深方式 2.0*1.0*1.00.30.30.1* 無凸緣 (46)t(68)t(812)t 有凸緣 (612)t(1015)t

32、(1520)t 4.10 拉深模設計應用拉深模設計應用 4.10.1 單動壓力機首次拉深模單動壓力機首次拉深模 4.10.2 單動壓力機后次拉深模單動壓力機后次拉深模 4.10.3 單動壓力機落料拉深模單動壓力機落料拉深模 4.10.4 單動壓力機落料、正反拉深、沖孔和翻單動壓力機落料、正反拉深、沖孔和翻 邊復合模邊復合模 4.10.5 雙動壓力機拉深模雙動壓力機拉深模 4.10.1 單動壓力機首次拉深模單動壓力機首次拉深模 1. 無壓邊圈的拉深模 圖圖4.74為無壓邊圈帶有頂出裝置的拉深模。凸模為無壓邊圈帶有頂出裝置的拉深模。凸模 固定在上模座上，上模座和壓力機滑塊連接起固定在上模座上，上模

33、座和壓力機滑塊連接起 來，隨滑塊上下往復運動。平端面凹模固定在來，隨滑塊上下往復運動。平端面凹模固定在 下模座上，下模座由螺栓和壓板與壓力機工作下模座上，下模座由螺栓和壓板與壓力機工作 臺連接起來。臺連接起來。 2. 帶壓邊圈的拉深模帶壓邊圈的拉深模 圖圖4.74 無壓邊圈有頂出裝置的拉深模無壓邊圈有頂出裝置的拉深模 上模座 凸模 定位板 凹模 下模座 頂件塊 凹模通氣孔 凸模通氣孔 4.10.2 單動壓力機后次拉深模單動壓力機后次拉深模 圖圖4.82是一種進行反向拉深工藝的模具結構，多用于薄是一種進行反向拉深工藝的模具結構，多用于薄 材料的后次拉深和錐形、半球形及拋物線形等旋轉體材料的后次拉

34、深和錐形、半球形及拋物線形等旋轉體 形狀零件的后次拉深。變形過程是將經過拉深的半成形狀零件的后次拉深。變形過程是將經過拉深的半成 品制件套在凹模上，制件的內壁經拉深翻到外邊，使品制件套在凹模上，制件的內壁經拉深翻到外邊，使 材料的內外表面互相轉換，可以得到較大的變形程度。材料的內外表面互相轉換，可以得到較大的變形程度。 材料要繞凹模流動材料要繞凹模流動180才能成形。因此，材料流動才能成形。因此，材料流動 的摩擦阻力及彎曲阻力均比一般拉深大的摩擦阻力及彎曲阻力均比一般拉深大20%左右。這左右。這 就導致變形區(qū)的徑向應力大大增加，而變形區(qū)的切向就導致變形區(qū)的徑向應力大大增加，而變形區(qū)的切向 壓應

35、力則相應減小，從而減少了起皺的可能性。因此，壓應力則相應減小，從而減少了起皺的可能性。因此， 反拉深不需要采用壓邊圈，相應地減少了由壓邊力帶反拉深不需要采用壓邊圈，相應地減少了由壓邊力帶 來的拉裂傾向，最終使反拉深的極限拉深系數比一般來的拉裂傾向，最終使反拉深的極限拉深系數比一般 拉深降低拉深降低10%15%。但凹模的壁厚尺寸不能根據強。但凹模的壁厚尺寸不能根據強 度需要確定，而受拉深系數的限制。度需要確定，而受拉深系數的限制。 略略 圖圖4.82 在雙動壓力機上的反向拉深模在雙動壓力機上的反向拉深模 13 R (36 )t 凸 模 凹 模 通 氣 孔 4.10.3 單動壓力機落料拉深模單動壓

36、力機落料拉深模 1. 凸緣制件的落料拉深模 圖圖4.85為凸緣制件的落料拉深復合模。這類模具一般設為凸緣制件的落料拉深復合模。這類模具一般設 計成先落料后拉深。因此拉深凸模低于落料凹模。沖計成先落料后拉深。因此拉深凸模低于落料凹模。沖 裁操作為：條形板料通過固定卸料板由前向后送入，裁操作為：條形板料通過固定卸料板由前向后送入， 上模壓下，落料凸模與凹模完成落料。上模繼續(xù)下壓，上模壓下，落料凸模與凹模完成落料。上模繼續(xù)下壓， 拉深凸模拉板料毛坯進入拉深凹?？變?，完成拉深。拉深凸模拉板料毛坯進入拉深凹?？變龋瓿衫?。 通過改變定程塊的厚度，控制拉深深度，保證拉深制通過改變定程塊的厚度，控制拉深深

37、度，保證拉深制 件的高度和凸緣的大小。當上?；爻虝r，或者通過打件的高度和凸緣的大小。當上?；爻虝r，或者通過打 料桿將制件從凸凹?？變韧瞥?，或者通過壓邊圈將其料桿將制件從凸凹?？變韧瞥?，或者通過壓邊圈將其 從凸模上頂出從凸模上頂出 2. 球形制件落料拉深模 3矩形制件落料拉深模 4. 單動壓力機落料拉深壓形模 5. 單動壓力機落料拉深沖孔模 圖圖4.85 帶凸緣制件落料拉深模帶凸緣制件落料拉深模 打 料 桿 模 柄 內 六 角 螺 釘圓 柱 銷 內 六 角 螺 釘 圓 柱 銷 凸 凹 模 打 料 塊 凹 模 凸 模 壓 邊 圈 定 件 桿 內 六 角 螺 釘 內 六 角 螺 釘 下 模 座 固 定 卸 料 板 內 六 角 螺 釘 上 模 座 定 程 塊 4.10.4 單動壓力機落料、正反拉深、單動壓力機落料、正反拉深、 沖孔和翻邊復合模沖孔和翻邊復合模 圖圖4.93為落料、正反拉深、沖孔翻邊復合模。它的工作為落料、正反拉深、沖孔翻邊復合模。它的工作 過程為：條形板料沿固定卸料板下面的定位槽送進定過程為：條形板料沿固定卸料板下面的定位槽送進定 位，上模下壓，沖孔凸模拉深凹模與落料