拉伸模设计（内部培训二）

优胜五金陈老师

拉伸系数 m 是指拉伸后工序件直径与拉伸前工序件直径的比值。

第一次拉伸的拉伸系数m1是指第一次拉伸时工序件直径与毛坯直径的比值。



拉伸系数

如下图：料片直径为30，料厚为0.5，



一步拉伸



第一拉系数

我们一般是根据产品算出了料片直径，再乘以第一拉拉伸系数,得出第一拉工序件直径，如下图公式


第一拉直径

如上图的例子，我们取拉伸系数为0.6，则d1=30*0.6=18，通过简单计算，我们就知道了拉伸凹模的内腔直径为18，拉伸凸模的外径为17。（18减去2个料厚0.5）。

后续拉伸系数则为此道工序件直径与上道工序件的比值。如第二道拉伸系数为：



第二拉系数

如下图：第二拉拉伸系数



第二次拉伸



二拉系数

同理，我们知道第一拉产品直径(18)，再取一个合理的二拉拉伸系数(比喻0.75)，就可以算出二拉的产品直径。 D2=18*0.75=13.5 则模具的凸模凹模相应参数也就知道了。 三拉，四拉，五拉工序件以此类推就可以了。

（理论的d1,d2,d3值是指工序件直径的中间层，因为我们一般冲压的是薄料，以及为了取值方便，我们取工序件外径。两种计算结果差别不大。）

拉伸系数的取值

拉伸系数的大小就是表示产品在拉伸过程中的变形程度。通过它可以计算产品的拉伸次数，拉伸直径，拉伸高度等。 拉伸系数越小，表示前后工序件的直径差越大，产品的拉伸次数或工步也越少，利于生产。但拉伸系数越小，产品变形越激烈，产品R角区，拐角区越容易拉破。

大的拉伸系数表示产品的变形程度较小，R角区，拐角区的材料变薄较小。利于产品成型，但多模具或多工步，增加了成本。

为了兼顾上述两种情况，拉伸系数应该取合理的比值，其应该不小于极限拉伸系数，但也不能太大。它要保证产品不拉裂，又要拉伸次数尽量少。

（计算产品拉伸系数时，首先确定材料允许的最大变形程度，即总拉深系数m总，审查是否满足拉深条件，即产品总拉深系数不能小于材料极限拉伸系数，否则安排中间退火处理（单工模）。连续模具则没办法拉伸了。）

拉伸系数可以按下表选取



拉伸系数表

单工模具的拉伸系数取值 单工模具可以取小的拉伸系数，第一次拉伸系数可以取到0.5，拉伸性能好的材料如SPCE，SPCEN等可以更小，如0.4。

连续拉深模具的拉伸系数取值 带料连续拉深不同单工序拉深，第一拉拉伸系数相对单工序拉深要大。因此，在总系数允许的范围内尽量选大值，宁可增加拉深次数，另外首次拉深不宜过小，过小则变形程度过剧，料厚变薄，不利于连续拉深，第二次拉深，由于拉过了一次，材料硬化程度比未拉前变化很大，所以第二次拉深系数相对首次要大得多，以后各次拉深由于材料硬化越来越严重，所以系数也要逐步加大。

（4）拉伸次数的确定

拉伸系数确定了，就可以算出拉伸次数 拉伸次数一般用推算法确定

1，推算法: 通过上表表格查出各拉伸允许之拉伸系数 m1, m2….. mn然后根据

d1=m1*D d2=m2*d1 ……. dn=mn*dn-1

推算直到d n等于拉伸件直为止,此時n就为拉伸次数。并同时已确定出各道拉伸直径.

（5）冲头R值，凹模R值的确定

首拉凹模R角可取到5倍料厚，冲头R角取凹模R 的80%。

后续拉伸凹模圆角Rdn可以按经验公式取



凹模圆角Rdn

Rdn：本次凹模圆角半径 dn-1：前次工序件直径 dn：本次工序件直径

原则上最后一次拉深凸模或凹模的圆角半径等于产品的圆角半径。如果拉伸工序多的话，计算麻烦，也可以将中间各工 序的圆角半径应逐次均匀递减（20-50）%，以使逐步接近产品圆角半径，但凸模R角应该不小于2t,凹模R角不小于1t。 当产品图上的Rp<2t，Rd<t 时 应在不改变产品直径的情况下通过整形逐渐减小凸模半径以达到产品要求。 拉伸R角设计时取小值，组立试模的时候可以根据拉伸情况再慢慢倒大。



凸模凹模R角示意图

拉伸间隙的确定

以首次单边间隙(1.1-1.2)t为准，以后逐次减小。最后一次 拉深间隙为t。

拉伸高度的确定

连续拉深的各次高度计算起来比较复杂，各种工式计算起来 非常麻烦，而且也容易出错。由于现在计算机绘图软件都有查询体积的功能，我们可以用其来画出各工序件大概的高度了。 方法是： 确定好拉伸直径，产品R角，高度画出大概数值，绘出各工序产品的三维图，用查询工具查出体积，依据体积相等原则来调整各工序件的高度。

（7）连续模具工程料带图的制作。

连续拉伸料带可分为有切口和无切口两种。



无切口



有切口

在切口料带方案中，又有以下三种连料方式。

一，下料式其特点是：

a. 废料较多，材料利用率低； b. 料带刚性稍差；



下料式连料

二，刺破方式，

其特点是： a.材料利用率高，料带刚性好； b.毛胚通过刺破方式分开，容易与连料筋在撕开处相重叠,冲压时会产生細小金属丝。



撕破式连料

三，下料与刺破兼顾式其特点是：

a. 材料利用率较高； b. 料带性好。



下料与刺破兼顾式

在设计拉伸连续模料带时，必須保证：

连接毛坯与两侧搭边的连料筋必須有一定弧度,其展开长度要大于两个受力点的理论直线长度。这样的话连料筋就可以随毛坯向中心流动时而延伸。才能保证搭边不致被拉变形，或者是连料筋被拉断。

1.拉深方式的选择 连续拉深分正拉深（由上向下拉为正拉）和反拉深，当产品 高度不大时选择正拉，结构简单，应用较多。高度过高时选择 反拉深，稳定性好，送料顺。

2.压边圈的选用 首次拉深一定要有独立的弹性压边圈，以后各工序不用压边 圈时，要保证模具下达到死点时凸缘得到脱料板有效的压平。

3.空工位的安排 首次拉深后一般都设一空工位，后面拉伸也可以适当安排空工位，空工站可以设做导正工位，也增加了模具强度，也方便改模增加工站。

4脱料板的确定 向下拉伸时脱料板最好用弹性的，也可以用固定的，固定在下模上，让位出足够的高度让条料通过。最常用的做法是半固定式的脱料板。

模具图绘制（略）

四，总结

拉伸模具能否开发成功的前提是工程料带图设计是否合理，拉伸系数是否得当，复杂零件的过渡形状是否利于材料平衡的流动等等；此外要有经验丰富的试模师傅作为强大后盾。

williamchen

写的很详细值得看看