拉深模的工艺技术参数详解

1.拉深凹模的圆角半径r_凹

拉深凹模的圆角半径r_凹对毛坯或坯件的拉深成形影响很大。r_凹值大，有利于拉深材料顺利进入凹模，材料流动阻小，有利于拉深成形；过大的r_凹值，则因压料面积减少，易起皱；过小的r_凹值，材料流动阻力加大，会出现严重减薄甚至破裂。推荐根据拉深材料种类、料厚t₀，按表6-14选取r_凹值。

表6-14 拉深凹模的圆角半径r_凹值

注：1.首次拉深和较薄的材料，取表中最大值。

2.首次后各次拉深和较厚的材料，取表列最小值。

也可用经验公式计算拉深凹模圆角半径r_凹值，然后可按实际情况加以修正。计算公式为

式中，r_凹为拉深凹模的圆角半径（mm）；D_坯为毛坯直径，也可为半成品坯件直径（mm）；d_凹为拉深凹模内径（mm）；t₀为拉深材料厚度（mm）。

首次后各次拉深的凹模圆角半径r_凹，应按30%左右比率递减至最后拉深成形。

2.拉深凸模的圆角半径r_凸

拉深过程中，直接对板料和坯件施力拉深成形的凸模，其角部圆角处是工件最易破裂的危险断面。r_凸加大，拉深材料流动阻力减小，凸模传递给材料的拉深力也增大，有利于拉深成形；r_凸减小，增大拉深材料流动阻力，材料减薄，甚至在圆角处拉破、断裂。

拉深凸模的圆角半径r_凸可按下述不同情况选取：

1）最后一次拉深成形和校形的凸模圆角半径r_凸，对于一般精度的拉深件，可按拉深零件要求的圆角半径设计和制造。

对于高精度拉深件，要依下述情况分别对待：

当拉深零件标注外形尺寸，要求外表面角部圆角半径时，用凹模圆角半径控制其尺寸精度。此时，凸模圆角半径r_凸的计算应考虑角部料厚拉深后的减薄值，一般为（20%～25%）t₀，将r_凸值加大制造，经试模后随时修准。

当拉深零件标注内形尺寸，要求内表面角部圆角半径r_凹时，一般用拉深凸模控制拉深件内圆角尺寸，r_凹值应按拉深零件的允许最小尺寸并考虑角部料厚减薄（20%～25%）t₀制造，经试模后修准。

2）首次拉深后各次拉深凸模的圆角半径r_凸，应取等于或小于凹模圆角半径r_凹为宜。在正常情况下，建议r_凸≤（60%～85%）r_凹。

3）当拉深零件的内圆角半径r_件<2t₀时，应考虑在拉深成形后增加校形工序。

4）对于用压边圈的拉深模，前后两次拉深模的r_凸、r_凹的相互关系及其过渡办法，与拉深零件尺寸及拉深模结构密切相关。

对于大、中型圆筒形拉深件，在经几次拉深最后成形前的n-1次拉深的凸模，做成斜角。利于几次拉深成形，通常采用如图6-35a所示有斜角的拉深凸模与凹模，其前后两次拉深凹模的r_凸、r_凹的相互关系及过渡方法如图6-35a所示。

有斜角的拉深凸模圆角半径r_凸可以加大，取r_凸≥1.5r_凹。(www.xing528.com)

对于直径d_件≤100mm的拉深件及有凸缘或形状复杂的拉深件，通常采用图6-35b所示的拉深模结构。经几次拉深成形的零件，第n-1次拉深模及拉深坯件d₁的拉深模，两者r_凸、r凹的相互关系及过渡方法如图6-35b所示。

图6-35 拉深零件最后成形前两次拉深模凸模与凹模圆角半径相互关系

a）大、中型圆筒形拉深件 b）小型圆筒形拉深件及有凸缘或形状复杂的拉深件 d_n—拉深件最后拉深直径（即经几次拉深最后成形的直径） d_n-1—第n次拉深前一次拉深工件直径 d₁—第n-1次拉深前一次（即第n-2次拉深工件直径） 注：图6-62a、b所示上部为第n-2次拉深；下部为第n-1次拉深。

3.拉深间隙

普通拉深属于不变薄拉深。尽管在拉深成形过程中，在工件的不同部位会有料厚的减薄与增厚的实际情况，但并非加工要求，通常都仍设定为不变薄拉深。因此，拉深模单边拉深间隙C可按下式计算：

在理想情况下，最后一次拉深成形模的拉深间隙C应与拉深零件的料厚t相等。但考虑到，拉深坯件在由平毛坯拉深成半成品过程中有料厚波动，板料厚度不准，有“同板差”，甚至厚度超差的情况，故最后一次拉深用拉深模和校形模的拉深（校形）间隙C₀，应按下式计算：

C₀=（1～1.05）t_max （6-11）

首次拉深的拉深模拉深间隙C₁一般都取大一些，推荐C₁≥1.1t_max。

首次拉深后各次拉深的拉深模间隙，要按下述两种情况分别对待：

1）不用压边圈的拉深：

C_n=（1.05～1.1）t_max （6-12）

2）用压边圈的拉深：

C_n=（1.1～1.2）t_max （6-13）

以上式中，d_凹为拉深凹模的模腔内径（mm）；d_凸为拉深凸模的直径（mm）；C_n为首次拉深后各次拉深模的拉深间隙（mm）。

4.拉深模凸模与凹模尺寸计算的提示

虽然拉深模工作零件的尺寸计算，比冲裁模刃口尺寸计算要简单得多，尤其是圆筒形拉深件拉深模。但以下几点应在计算拉深凸模及拉深凹模尺寸时，特别是在非旋转体拉深件拉深模时，应认真考虑。

1）最后一次拉深成形应严格按拉深零件要求的尺寸、形状进行设计与计算，确保工件合格。

2）经过退火、酸洗的坯件，由于材料组织经过回复与再结晶，消除了冷作硬化，可以用更小的拉深系数，减少拉深次数，复杂的拉深形状也可拉深成形。但模腔尺寸要考虑料厚减薄的因素，尤其退火氧化及酸蚀使材料减薄显著，应通过工艺试验的实测结果修准模具。

3）注意拉深件尺寸标注方式与技术要求。当标注外形时，要特别注意凹模腔尺寸的计算及给定合理的制造精度；当标注内形时，要特别注意拉深凸模尺寸的准确计算及给定合理的制造精度。