拉深模按其工序順序可分為首次拉深模和后續各工序拉深模，它們之間的本質區別是壓邊圈的結構和定位方式上的差異。按拉伸模使用的沖壓設備又可分為單動壓力機用拉深模、雙動壓力機用拉深模及三動壓力機用拉深模，它們的本質區別在于壓邊裝置的不同(彈性壓邊和剛性壓邊)。按工序的組合來分，又可分為單工序拉深模、復合模和級進式拉深模。此外還可按有無壓邊裝置分為無壓邊裝置拉深模和有壓邊裝置拉深模等。下面將介紹幾種常見的拉深模典型結構。

1一凸模； 2一定位板； 3一凹模； 4一下模座

圖 4.6.1 無壓邊裝置的首次拉深模

1．首次拉深模

(1) 無壓邊裝置的首次拉深模(圖4.6.1)此模具結構簡單,常用于板料塑性好,相對厚度時的拉深。工件以定位板 2 定位，拉深結束后的卸件工作由凹模底部的臺階完成，拉深凸模要深入到凹模下面，所以該模具只適合于淺拉深。

(2) 具有彈性壓邊裝置的首次拉深模 這是最廣泛采用的首次拉深模結構形式(圖4.6.2)壓邊力由彈性元件的壓縮產生。這種裝置可裝在上模部分( 即為上壓邊 ) ，也可裝在下模部分( 即為下壓邊 ) 。上壓邊的特征是由于上模空間位置受到限制，不可能使用很大的彈簧或橡皮，因此上壓邊裝置的壓邊力小，這種裝置主要用在壓邊力不大的場合。相反，下壓邊裝置的壓邊力可以較大，所以拉深模具常采用下壓邊裝置。

(3) 落料首次拉深復合模 圖 4.6.3 為在通用壓力機上使用的落斜首次拉深復合模。它一般采用條料為坯料，故需設置導料板與卸料板。拉深凸模 9 的頂面稍低于落料凹模 10 ，刃面約一個料厚，使落料完畢后才進行拉深。拉深時由壓力機氣墊通過頂桿 7 和壓邊圈 8 進行壓邊。拉深完畢后靠頂桿 7 頂件，卸料則由剛性卸料板 2 承擔。

1一凸模； 2一上模座； 3一打料桿； 4一推件塊； 5一凹模；

6一定位板； 7一壓邊圈； 8一下模座； 9一卸料螺釘

圖 4.6.2 有壓邊裝置的首次拉深模

(4) 雙動壓力機上使用的首次拉灤模(圖 4.6.4) 因雙動壓力機有兩個滑塊，其凸模 1 與拉深滑塊( 內滑塊 ) 相連接，而上模座 2(上模座上裝有壓邊圈3) 與壓邊滑塊(外滑塊)相連。拉深時壓邊滑塊首先帶動壓邊圈壓住毛坯，然后拉深滑塊帶動拉深凸模下行進行拉深。此模具因裝有剛性壓邊裝置，所以模具結構顯得很簡單，制造周期也短，成本也低，但壓力機設備投資較高。

2．后續各工序拉深模

后續拉深用的毛坯是已經過首次拉深的半成品筒形件，而不再是平板毛坯。因此其定位裝置、壓邊裝置與首次拉深模是完全不同的。后續各工序拉深模的定位方法常用的有三種：第一種采用特定的定位板(圖4.6.5) ；第二種是凹模上加工出供半成品定位的凹窩；第三種為利用半成品內孔，用凸模外形或壓邊圈的外形來定位(圖4.6.6) 。此時所用壓邊裝置已不再是平板結構，而應是圓筒形結構。

1-導料板；2-卸料板；3-打料桿；4-凸凹模；5-上模座；

6-下模座；7-頂桿；8-壓邊圈；9-拉深凸模；10-落料凹模

圖 4.6.3 落料拉深復合模

1-凸模；2-上模座；3-壓邊圈；4-凹模；5-上模座；6-頂件塊

圖 4.6.4 雙動壓力機上使用的首次拉深模

圖 4.6.5 無壓邊裝置的后續工序拉深模

圖 4.6.6 有壓邊裝置的后續各工序拉深模

（1) 無壓邊裝置的后續各工序拉深模(圖 4.6.5)此拉深模因無壓邊圈，故不能進行嚴格的多次拉深，用于直徑縮小較少的拉深或整形等，要求側壁料厚一致或要求尺寸精度高時采用該模具。

(2) 帶壓料裝置的后續各工序拉深模(圖 4.6.6)此結構是廣泛采用的形式。壓邊圈兼作毛坯的定位圈。由于再次拉深工件一般較深，為了防止彈性壓邊力隨行程的增加而不斷增加，可以在壓邊圈上安裝限位銷來控制壓邊力的增長（參見圖 4.5.8）。

4.6.2 拉深模工作部分的結構和尺寸

拉深模工作部分的尺寸指的是凹模圓角半徑凸模圓角半徑，凸、凹模的間隙 c ，凸模直徑，凹模直徑等，如圖 4.6.7 所示。

1．凹模圓角半徑

拉深時，材料在經過凹模圓角時不僅因為發生彎曲變形需要克服彎曲阻力，還要克服因相對流動引起的摩擦阻力，所以的大小對拉深工作的影響非常大。主要有以下影響：

(1) 拉深力的大小小時材料流過凹模時產生較大的彎曲變形，結果需承受較大的彎曲變形阻力，此時凹模圓角對板料施加的厚向壓力加大，引起摩擦力增加。當彎曲后的材料被拉入凸、凹模間隙進行校直時，又會使反向彎曲的校直力增加，從而使筒壁內總的變形抗力增大，拉深力增加，變薄嚴重，甚至在危險斷面處拉破。在這種情況下，材料變形受限制，必須采用較大的拉深系數。

(2) 拉深件的質量 當過小時，坯料在滑過凹模圓角時容易被刮傷，結果使工件的表面質量受損。而當太大時，拉深初期毛坯沒有與模具表面接觸的寬度加大(圖4.6.8) ，由于這部分材料不受壓邊力的作用，因而容易起皺。在拉深后期毛坯外邊緣也會因過早脫離壓邊圈的作用而起皺，使拉深件質量不好，在側壁下部和口部形成皺褶。尤其當毛坯的相對厚度小時，這個現象更嚴重。在這種情況下，也不宜采用大的變形程度。

(3) 拉深模的壽命小時，材料對凹模的壓力增加，摩擦力增大，磨損加劇,使模具的壽命降低。所以的值既不能太大也不能太小。在生產上一般應盡量避免采用過小的凹模圓角半徑，在保證工件質量的前提下盡量取大值，以滿足模具壽命的要求。通常可按經驗公式計算：

(4.6.1)

式中 d 為毛坯直徑或上道工序拉深件直徑 (mm) ； d 為本道拉深后的直徑 (mm) 。

首次拉深的可按表 4.6.1 選取。

后續各次拉深時應逐步減小，其值可按關系式確定，但應大于或等于。若其值小于，一般很難拉出,只能靠拉深后整形得到所需零件。

表 4.6.1 首次拉深的凹模圓角半徑

注：表中數據當材料性能好，且潤滑好時可適當減小。

2．凸模圓角半徑

凸模圓角半徑對拉深工序的影響沒有凹模圓角半徑大，但其值也必須合適.太小，拉深初期毛坯在處彎曲變形大，危險斷面受拉力增大，工件易產生局部變薄或拉裂，且局部變薄和彎曲變形的痕跡在后續拉深時將會遺留在成品零件的側壁上，影響零件的質量。而且多工序拉深時，由于后繼工序的壓邊圈圓角半徑應等于前道工序的凸模圓角半徑,所以當過小時,在以后的拉深工序中毛坯沿壓邊圈滑動的阻力會增大,這對拉深過程是不利的。因而，凸模圓角半徑不能太小。若凸模圓角半徑過大，會使處材料在拉深初期不與凸模表面接觸，易產生底部變薄和內皺，如圖 4.6.8 所示。

一般首次拉深時凸模的圓角半徑為：

以后各次 可取為各次拉深中直徑減小量的一半，即：

（4.6.2）

式中：

為本道拉深的凸模圓角半徑；

為本道拉深直徑；

為下道拉深的工件直徑。

圖 4.6.8 拉深初期毛坯與凸模、凹模的位置關系

最后一次拉深時應等于零件的內圓角半徑值，即：

但不得小于料厚。如必須獲得較小的圓角半徑時，最后一次拉深時仍取，拉深結束后再增加一道整形工序，以得到。

3．凸模和凹模的間隙

拉深模間隙是指單面間隙。間隙的大小對拉深力、拉深件的質量、拉深模的壽命都有影響。若值太小，凸緣區變厚的材料通過間隙時，校直與變形的阻力增加，與模具表面間的摩擦、磨損嚴重，使拉深力增加，零件變薄嚴重，甚至拉破，模具壽命降低。間隙小時得到的零件側壁平直而光滑，質量較好，精度較高。

間隙過大時，對毛坯的校直和擠壓作用減小，拉深力降低，模具的壽命提高，但零件的質量變差，沖出的零件側壁不直。

因此拉深模的間隙值也應合適，確定時要考慮壓邊狀況、拉深次數和工件精度等。其原則是：既要考慮板料本身的公差，又要考慮板料的增厚現象，間隙一般都比毛坯厚度略大一些。采用壓邊拉深時其值可按下式計算：

(4.6.3)

式中μ為考慮材料變厚，為減少摩擦而增大間隙的系數，可查表 4.6.2 ；

表 4.6.2 增大間隙的系數μ

注：表中數值適用于一般精度（自由公差）零件的拉深。具有分數的地方，分母的數值適用于精密零件（ it10--12 級）的拉深。

表 4.6.3 有壓邊時的單向間隙

注： 1. ——材料厚度，取材料允許偏差的中間值。

2. 當拉深精密工件時，對最末一次拉深間隙取

為材料的名義厚度；材料的最大厚度，其值位其中為材料的正偏差。不用壓邊圈拉深時，考慮到起皺的可能性取間隙值為：

式中較小的數值用于末次拉深或精密拉深件，較大的值用于中間拉深或精度要求不高的拉深件。

在用壓邊圈拉深時，間隙數值也可以按表 4.6.3 取值。

對精度要求高的零件，為了使拉深后回彈小，表面光潔，常采用負間隙拉深，其間隙值為，

處于材料的名義厚度和最小厚度之間。采用較小間隙時拉深力比一般情況要增大20％，故這時拉深系數應加大。當拉深相對高度的工件時，為了克服回彈應采用負間隙。

4．凸模、凹模的尺寸及公差

工件的尺寸精度由末次拉深的凸、凹模的尺寸及公差決定，因此除最后一道拉深模的尺寸公差需要考慮外，首次及中間各道次的模具尺寸公差和拉深半成品的尺寸公差沒有必要作嚴格限制，這時模具的尺寸只要取等于毛坯的過渡尺寸即可。若以凹模為基準時，凹模尺寸為：

凸模尺寸為：

對于最后一道拉深工序，拉深凹模及凸模的尺寸和公差應按零件的要求來確定。

當工件的外形尺寸及公差有要求時(如圖 4.6.9a 所示) ，以凹模為基準。先確定凹模尺寸因凹模尺寸在拉深中隨磨損的增加而逐漸變大，故凹模尺寸開始時應取小些。其值為：

（4.6.4）

凸模尺寸為： (4.6.5)

當工件的內形尺寸及公差有要求時( 如圖 4.6.9b 所示 ) ，以凸模為基準，先定凸模尺寸。考慮到凸模基本不磨損，以及工件的回彈情況，凸模的開始尺寸不要取得過大。其值為：

（4.6.6）

凹模尺寸為： (4.6.7)

凸、凹模的制造公差和可根據工件的公差來選定。工件公差為 itl3 級以上時,和可按it6～8 級取，工件公差在 itl4 級以下時,和按 itl0 級取。

圖 4.6.9 拉深零件尺寸與模具尺寸

a) 外形有要求時 ;b) 內形有要求時

5．凸、凹模的結構形式

拉深凸模與凹模的結構形式取決于工件的形狀、尺寸以及拉深方法、拉深次數等工藝要求，不同的結構形式對拉深的變形情況、變形程度的大小及產品的質量均有不同的影響。

當毛坯的相對厚度較大，不易起皺，不需用壓邊圈壓邊時，應采用錐形凹模(參見圖 4.2.4) 。這種模具在拉深的初期就使毛坯呈曲面形狀，因而較平端面拉深凹模具有更大的抗失穩能力，故可以采用更小的拉深系數進行拉深。

當毛坯的相對厚度較小，必須采用壓邊圈進行多次拉深時，應該采用圖 4.6.10 所示的模具結構。圖 4.6.10a 中凸、凹模具有圓角結構，用于拉深直徑的拉深件。圖4.6.10b中凸、凹模具有斜角結構，用于拉深直徑 d ≥ 100mm 的拉深件。

圖 4.6.10 拉深模工作部分的結構

采用這種有斜角的凸模和凹模，除具有改善金屬的流動，減少變形抗力，材料不易變薄等一般錐形凹模的特點外，還可減輕毛坯反復彎曲變形的程度，提高零件側壁的質量，使毛坯在下次工序中容易定位。不論采用哪種結構，均需注意前后兩道工序的沖模在形狀和尺寸上的協調，使前道工序得到的半成品形狀有利于后道工序的成形。比如壓邊圈的形狀和尺寸應與前道工序凸模的相應部分相同，拉深凹模的錐面角度也要與前道工序凸模的斜角一致,前道工序凸模的錐頂徑應比后續工序凸模的直徑小，以避免毛坯在 a 部可能產生不必要的反復彎曲，使工件筒壁的質量變差等(圖4.6.11) 。

圖 4.6.11 斜角尺寸的確定

圖 4.6.12 最后拉深中毛坯底步尺寸的變化

為了使最后一道拉深后零件的底部平整，如果是圓角結構的沖模，其最后一次拉深凸模圓角半徑的圓心應與倒數第二道拉深凸模圓角半徑的圓心位于同一條中心線上。如果是斜角的沖模結構，則倒數第二道工序(道)凸模底部的斜線應與最后一道的凸模圓角半徑 相切，如圖 4.6.12 所示。

凸模與凹模的錐角對拉深有一定的影響。大對拉深變形有利，但過大時相對厚度小的材料可能要引起皺紋，因而的大小可根據材料的厚度確定。一般當料厚為 0.5--1.0mm ；當料厚為 1.0～2.0mm 時

為了便于取出工件，拉深凸模應鉆通氣孔，如圖 4.6.10 所示。其尺寸可查表 4.6.4 。

表 4.6.4 通氣孔尺寸

拉深模具的構造：向下拉深首次拉深模

在帶可動式壓邊圈的拉深下出料構造的模具內設置了頂出裝置的構造。其構造如【圖】所示。

該構造既可用于從坯料拉深帶凸緣的圓筒，也可用于拉深無凸緣的圓筒。而且，由于是用凸模和頂出裝置夾著材料進行加工，因此拉深底部的平面度較好。頂出裝置具有壓料和排出凹模中制件的2種功能。

該構造的缺點是不適于進行較深的拉深加工。因為受到可裝入彈簧的長度限制。在上模方面，凸模與拉深深度成比例變長。同時，壓邊用彈簧也必須變長。如果根據彈簧的變形量來決定彈簧長度，有時候所需長度空間比凸模還要長，上模變大，考慮與下模的平衡關系、模具閉合高度等因素，構造很難成立，甚至于無法實現。

這同樣也適用于下模的頂出裝置的彈簧。

考慮彈簧空間的影響，這種構造經常用于較淺的拉深。

從沖壓作業的角度來看這種模具，其作業性不算理想。進行說明的話，材料裝入下模的定位裝置中。上模下降進行拉深加工。加工得到的制件在被頂出裝置和上模的壓邊圈夾持的狀態下自凹模排出，但由于壓邊圈壓緊制件，制件殘留在凹模上。需由作業人員取出制件，然后將材料裝入模具內。作業人員需要進行將材料插入模具內和從模具內取出制件等兩個作業步驟，與僅需將拉深下出料的材料放入模具內的加工過程相比，其作業效率有所下降。

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