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1、拉延模的设计第一章、综述第一节、拉延模的概念拉延模是在压床的作用下,通过凸模、压边圈、凹模的联合伙用使平板状坯料通过塑性变形获得稳定的空间形状的一种工艺装备。第二节、拉延模的种类根据使用设备的不同,拉延模可分为单动拉延模和双动拉延模;单动拉延模:（两种类型的图形上下模都反了）单动拉延模是运用机床的气垫机构进行压料，靠凸模和凹模进行成形。其特点是构造较简朴，模具安装较以便。双动拉延模:双动拉延模是运用机床外滑块机构压料,靠凸模和凹模进行成形。其特点是四角的压料力可分别调节,但模具安装、调节较费时间，现采用较少。如下仅对单动拉延模构造加以简介。单动拉延模可分为如下多种形式：、按下模锻造构造特点分：
2、分体,整体；2、按压边圈与凸模的导向形式特点分：内导向，外导向;3、按制件形状特点分：沿形,不沿形；(何时浮现?如很少见可不简介。）4、按凸模轮廓线封闭与否分:开口,闭口； 详见拉延模设计规范第三节、拉延模的设计要点一、 根据制件的大小、形状、受力状况拟定采用哪种形式的构造二、 拟定数模中心、压床中心、模具中心三者之间的关系，尽量使三心重叠三、 拟定压边圈的行程四、 拟定气垫顶杆的数量、位置以及长度1、 充足分析工艺规定,理解制件的产品部分和工艺补充部分,拟定拉延与否必须镦实,以及冲压方向、送料方向、料厚及方向等。2、 建立模具中心、数模中心、压床中心之间的关系，尽量使三心重叠。3、 分析拉延
3、所需行程,拟定压边圈工作行程。4、 气垫顶杆布置。5、 其他构造设计。第二章、单动拉延模的设计第一节、单动拉延模的基本构造基本构造简图第二节、单动拉延模的行程计算一、压料行程1、 定义:当压料面为曲面时，从凹模接触板料到被凹模与压边圈固定住,上模在垂直方向运动的距离。（当制件比较大或者拉延深度较深时）当压料面起伏较大时(如行李箱盖板),压料过程中如果不对板料加以约束，将会影响坯料定位。（压料行程的拟定对于板料的定位有着决定性作用。）2、 计算措施：根据模具的实际状况，按照抱负状态估计压料行程再加上50的余量即可(加120较好,对行李箱盖还应在挡料机构上对坯料约束，如对坯料运动过程分析后,将挡料
4、板做斜度，或做摆动构造等)。 二、拉延工作行程、 定义：从压边圈与凹模压住板料开始直至拉延工序完毕,上模在垂直方向运动的距离。、 计算措施:在U中模拟将坯料向上移动直至制件的最低点，将得到的距离取整或者整1再加上105即可得到拉延工作行程。第三节、单动拉延模气垫顶杆的选用一、 从工艺数模中调取数模中心和凸模轮廓线，从资料调取所需的甲方、乙方的压床平面图及有关参数二、 拟定模具中心模具中心一般取工件的压力中心,若工件的压力中心与几何中心相差太大，则倾向于取工件的几何中心,以便使模具构造布置符合对称性规定(看上去协调、紧凑）。三、 气垫顶杆的布置在工具软件中将调取的数模中心、凸模轮廓线按数模中心与
5、压床中心重叠的关系相应到一起，遵循如下原则选择气垫顶杆：1、 气垫顶杆的布置应尽量使气垫受力均匀，避免偏载,若偏载则偏载量必须不不小于或等于压床顶杆间距的一半(5mm）。2、 气垫顶杆应布置在凸模轮廓线以外，并尽量接近（环绕)轮廓线均匀布置。布置措施：一种是从某一边的中间开始向两边布置,最后围成圈。另一种是从角部开始向中间布置。3、 气垫顶杆的间距一般取15-300m。4、 模座应做出相应的气垫顶杆的过孔(直径一般在80100,最小0。60/80/10m），压边圈上应有相相应的加强筋保证顶杆受力合理（能顶实）,加强筋与顶杆的位置偏移应不不小于顶杆直径的1。四、 循以上的原则，尽量使数模中心、模
6、具中心、压床中心三者重叠,保证压床不偏载；但必须偏载时，尽量沿Y向偏载,且偏载量必须不不小于或等于压床顶杆间距的一半（75m）。（注意：偏载量必须是整0或整5)第四节、单动拉延模压边圈的设计一、 拟定有效压料面积一般取工艺数模中的坯料线单边外扩(15）20mm即可得到(实际)所需的有效压料面积。但应注意有效压料面边界距拉延筋中心的最小距离不应不不小于40,最大距离一般不应不小于0。当压料面为曲面,且曲面落差较大时,应注意按坯料预弯后的边界扩大有效压料面，以免压料面过大而增长研合工作量。二、 根据凸模轮廓线的形状拟定压边圈与凸模的导向方式1、 内导向:合用范畴、导板的选用、安装1） 定义:在压边
7、圈内轮廓线如下布置与凸模的导向称内导向。2） 合用范畴：适合制件较宽、形状较规则，凸模轮廓线变化较小以及压边圈侧向力较小的状况。3） 导板的选用、安装：a、 一方面要满足导板高度(h）拉延工作行程(s）+50m，另一方面导板宽度应与所在导滑边总长相协调。具体参见模具设计规范b、 导板在凸模上安装高度()75m，以以便数控加工。c、 导板在凸模上的安装在保证锻造壁厚的状况下，尽量不要超过或缩进凸模边界太多,且压边圈上的相应导滑面在保证正常导滑的状况下,尽量做出相应的避让，一般避让20mm以上以免与下模干涉。具体参见模具设计规范d、 在导板规格或模具闭合高度的限制下，压边圈上的导滑面可以向下做一定
8、的延长，若延长超过mm时，下模就需要做出相应的避让。见图:e、 导滑面应在凸模轮廓线以外约10,至少5以上。f、 压边圈内导滑面上方的轮廓为曲面时，有时导滑面要凹入铸件墙,这时导滑面距上方的墙在高度上应有足够的余量（一般应0以上),以免与导板干涉。2、 四角导向(外导向)避免与上下模导向名称混淆：合用范畴、导板的选用、安装 1） 定义:压边圈外部与下模座铸起的立柱（一般在模具的四角处)导向称外导向。2） 合用范畴:合用制件的形状太不规则导致压边圈不便于使用内导向（如细长梁类件）的状况，或者拉延行程很大导致压边圈不便于使用内导向的状况。 3） 导板的选用、安装：a、 首要满足导板高度(h)拉延工
9、作行程(st）+0m,另一方面导板宽度应与所在导滑边总长相协调。具体参见模具设计规范b、3、 对于一模双腔一种压边圈的设计,一模双腔二个压边圈的设计三、 制件定位装置的设计1、 定位方式：上节已经拟定了压料面积，即压边圈上的压料面边界。一般采用8点定位的方式,即选用个定位原则件将方形板料的四边,每边定位2点以保证板料在拉延过程中不会窜动。(其她形状的板料参照8点定位)2、 定位原则件的选用与布置原则:定位原则件一般有三类：1） 定位原则件的选用定位原则件一般有三类：a、 板状定位装置,此为最常用定位原则件,分前后、左右2种原则。b、 柱状定位装置，此种定位原则件较之板状原则件其安装面积较小,合
10、用于压边圈上空间局限性的状况。c、 带导轮的定位装置，此种定位装置是在一般定位原则件上安装了一种橡胶导轮，重要用于外板件的定位，避免制件被划伤。d、 气动翻转的定位装置,合用于大型外板类拉延的出料方向的板料定位。2） 定位原则件的布置原则同一方向上的2个定位原则件的间距应尽量的大,保证定位的平衡,其定位面或点应与工艺坯料线相齐；定位原则件的定位部分高度至少要超过板料0mm以上。具体见图3、 对于大型零件定位的特殊规定，非标挡料块当压料面形状不规则变化较大，板料无法水平放置且容易窜动,此时就需要根据模具的实际状况对定位原则件做必要的改造。如:行李箱盖的拉延板料定位,可以采用倾斜定位，也可采用采用
11、水平定位，这2种定位方式所采用的定位装置就有所区别：见图四、 上、下调节垫块的设计1、 上调节垫块的设计1） 作用:调节凸、凹模间隙控制走料,保证拉延出合格的制件。2） 布置原则:a、 压边圈沿形时,上调节垫块高度随压料面的起伏作相应变化，若手工取件或气缸侧推自动取件时，出件方向的垫块上平面应低于压料面。b、 垫块间距最佳是300-50mm，且下面应有立筋支撑。c、 为了便于加工,垫块的安装面边界距离压料面边沿应不小于或等于m。d、2、 下调节垫块的设计1） 作用:当模具需要墩实时,下调节垫块用来承受机床加载在模具上的压力。2） 布置原则：a、 垫块间距最佳是3-00mm,且下面应有立筋支撑。
12、b、 模具需要墩实时,下调节垫块应尽量多，尽量接近凸模轮廓线布置。c、3、 墩实与不墩实的条件当制件的修边线位于凸模轮廓线以内时，模具不用墩实,即模具闭合时下调节垫块与压边圈之间空开5m;反之，则需要墩实。注意:有些状况下,第2序的修边线并不完全被凸模轮廓线包围,但是产品件的轮廓位于凸模轮廓线以内，这是模具也不需要墩实。4、 调节垫块的选用一般常用垫块的规格为：60和80，参照许用压力为:20吨和0吨，具体根据模具的大小、压床的公称压力来拟定选用规格,模具墩实时最佳使垫块的叠加承载力达到压床公称压力的8%。五、 行程限位装置的设计1、 退料螺钉的选用1） 根据拉延工作行程来选择螺钉,保证螺钉长
13、度比拉延工作行程大15-20。2） 当螺钉长度不够时，可以选用相应规格的加长器与之配合使用。见图2、 布置原则1） 尽量往压边圈的外围处布置,一般在四角对称布置。2） 下模座起安装面，压边圈加工过孔和避让孔。六、 压边圈的构造尺寸（长宽高)的拟定1、 拟定压边圈的高度：保证与上、下模导滑面的长度,保证合理的导板避让空间,保证足够的铸件强度后,即可得到大体的压边圈高度。2、 拟定压边圈的长宽:在调节垫块、定位板、卸料螺钉、气垫顶杆等都合理的布置完毕后,结合与上模的导向部分尺寸，即可拟定压边圈的大体长宽。3、 合理的减轻:为了节省成本、提高强度、美观模具，需要对压边圈进行合理的减轻,使之成为一种协
14、调、牢固的框架构造，减轻原则如下：1） 一般对压边圈采用前后侧掏、左右下掏的减轻措施。(相对送料方向)见图2） 保证所有调节垫块下均有立筋,保证所有气顶接柱上均有立筋,立筋与垫块或接柱的位置偏移应不不小于顶杆直径的13。若不能保证有立筋,也可做单个柱状加强筋来保证强度。3） 减轻的构造尺寸、筋厚等尺寸请参见模具设计规范。4） 在与下模干涉或也许干涉处要尽量做出避让，一般避让0m以上，但必须保证合理的壁厚。5） 七、 切角拉延1、 定义板料拉延成型时,因局部材料流动困难、易破裂，需要清除局余料，为了节省一套落料模,而把此项冲裁工序结合到拉延工序上称切角拉延。2、 切刀的设计1） 据料厚拟定镶块的
15、材料,根据修边线的长度拟定镶块的分界。2） 下切边镶块按安装在压边圈上,上、下切边镶块刃入量为6-8m,根据工艺分析拟定何时开始刃入。3） 注意镶块的防侧，加键或者起靠墙。3、 废料的解决，根据甲方规定拟定废料的解决方式:1） 存料空间的设计：甲方若规定废料回收,则在切角处设计一尺寸不小于废料的凹槽状构造，深度要保证大概能存住120片废料。2） 溜料空间的设计:甲方若无特殊规定期,一般采用斜溜方式将废料排出模具外,这时就需再压边圈上做出15的斜面。4、 导向的变化1） 当料厚t .2mm时,压边圈与上模之间必须加导柱导向。2） 当料厚t 12mm时,可不加导柱导向。八、 拉延筋处弹顶销的设计为了以便取件,在拉延筋中设立顶销合件：1） 测量出拉延筋的半径r ,顶销合件的直径要满足d2r 。（推荐规格M0
