拉深模设计要点详解

1.冲件展开尺寸计算

如图4-70的拉深件，考虑到口部还要安排切边，所以在坯料展开尺寸计算时冲件的高度尺寸应按25+2.5=27.5来计算。

根据表4-17旋转体拉深件毛坯直径计算公式，本拉深件应属于序号14的结构形式，计算公式为

将图中相关尺寸按展开尺寸的计算方式分解后代入公式中，则：

图4-70 拉深件零件图

2.拉深次数的决定

决定拉深次数的依据主要是拉深系数、材料种类、软硬状态及是否使用压边圈。冲件总的拉深系数为

根据表4-18的基本条件，冲件可直接一次拉深成形。同时决定采用压边圈。

3.拉深模的结构设计

图4-71就是已完成的拉深模设计总图：

1）模具采用倒装结构设计，便于安排模外弹压卸料装置，不但可以获得模具所需的足够合适的压缩距离，而且方便在使用过程中根据实际需要对压力作出调整，也不影响模具上机安装时的位置关系调整。

2）拉深坯件在弹压卸料定位板18的台阶孔内定位，台阶深度略小于材料厚度，确保有效的压料效果。

3）凸模9的有效工作长度大于冲件高度，保证冲件能全部成形，并留有一定余地，不会与上模凹模7与打杆5形成的高度差发生干涉。通气孔口也不会被弹压卸料定位板18遮挡。

4）凹模7型孔为直通式，确保成形工作长度足够，与打杆头部配合良好，调整到上止点使冲件底部平整。

5）整体式打杆5结构简单，上端有限位横销4锁定打料距离。(https://www.xing528.com)

6）模具采用无导向装置形式，结构简单、紧凑。模具安装时可用相同厚度的余料帮助上、下模对正。使用过程中有自动导向找正的功能，不会受冲压设备精度的影响。所以，上、下模未安排销钉来锁定模具零件间的方向、位置关系。

7）底座19选择矩形。面积大、强度好，便于机上安装固定。

图4-71 拉深模装配图

4.主要零件设计

拉深模的主要零件就是与拉深成形有直接关系的凸模和凹模，设计时要考虑的主要问题就是成形尺寸的决定和工作部分的长度。而且，当拉深件尺寸标注在外形上时，决定冲件尺寸在于凹模的型孔；而当拉深件尺寸标注在内孔中时，决定冲件尺寸的又是凸模。对于无凸缘拉深件，工作部分长度应略大于冲件高度；有凸缘拉深件则需协调好与高度成形相关的尺寸。

图4-72是凹模，由于拉深件尺寸标注在外形上，所以必须先决定型孔尺寸。可以用公式计算，也可以凭经验给定。同时，还要合理安排连接固定用孔及外形尺寸，确保有足够的强度抵抗拉深作业时的挤压力不破裂，有长的使用寿命。图中所示螺纹孔为不通孔，可以保证工作端平整、光洁，便于擦拭。孔口用R6圆弧，要求表面粗糙度低，连接圆滑。

图4-73是配合凹模完成拉深成形的凸模。

工作部分尺寸按已完成加工的凹模型孔实际尺寸减去两倍材料厚度决定，而且这个材料厚度不是图上标注的基本尺寸，而是从正式的用料上测得的实际尺寸，保证了凸模和凹模型孔的配合间隙更为理想。固定部分加粗为了区别于工作部分，单独按固定板孔配作，获得牢固可靠的固定配合关系。安排的通气孔的出口位置，不易被遮挡，能保持进气畅通。

图4-72 拉深模凹模

凸、凹模都选择了合金工具钢Cr12MoV，耐磨性好，冲件质量稳定、模具使用寿命长。

图4-73 拉深模凸模

表4-25是冷冲压模模具零件的材料选择及相关热处理要求，可供模具零件设计时选用

表4-25 冷压冲模模具零件材料选择及热处理