拉延模设计.ppt

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拉延模设计拉延模设计一一.基本知识基本知识1.汽车覆盖件的特点汽车覆盖件的特点汽车覆盖件钣金模具是指生产汽车钣金覆盖件用的冷冲压模具汽车覆盖件钣金模具是指生产汽车钣金覆盖件用的冷冲压模具.汽车覆盖件按其材质的不同汽车覆盖件按其材质的不同,所处部件及功能的不同所处部件及功能的不同,可以进行以可以进行以下区分下区分:

覆盖件和一般冲压件相比较，具有材料薄、形状复杂、多为空间覆盖件和一般冲压件相比较，具有材料薄、形状复杂、多为空间曲面、结构尺寸大和表面质量高等特点。

曲面、结构尺寸大和表面质量高等特点。

覆盖件按作用和要求可分为三类：

外覆盖件、内覆盖件和骨架件。

覆盖件按作用和要求可分为三类：

外覆盖件、内覆盖件和骨架件。

2.对覆盖件的要求对覆盖件的要求覆盖件表面不允许波纹、皱纹、凹痕、边缘拉痕、擦伤以及其他覆盖件表面不允许波纹、皱纹、凹痕、边缘拉痕、擦伤以及其他破坏表面完美的缺陷。

覆盖件上的装饰棱线、装饰筋条要求清晰、平破坏表面完美的缺陷。

覆盖件上的装饰棱线、装饰筋条要求清晰、平滑、左右对称以及过渡均匀。

覆盖件之间的装饰棱线衔接外应吻合，滑、左右对称以及过渡均匀。

覆盖件之间的装饰棱线衔接外应吻合，不允许参差不齐。

表面上一些微小缺陷都会在涂漆后引起光的漫反射不允许参差不齐。

表面上一些微小缺陷都会在涂漆后引起光的漫反射而损坏外观。

而损坏外观。

覆盖件一般需要经过落料、拉延、冲孔修边、翻边、整形等多道覆盖件一般需要经过落料、拉延、冲孔修边、翻边、整形等多道工序才能完成。

覆盖件的工艺性关键在于拉延的可能性和可靠性，即工序才能完成。

覆盖件的工艺性关键在于拉延的可能性和可靠性，即拉延的工艺性。

覆盖件一般都是一道工序拉延。

为了实现拉延或造成拉延的工艺性。

覆盖件一般都是一道工序拉延。

为了实现拉延或造成良好的拉延条件，将翻展开，窗口补满再加添工艺补充部分构成一个良好的拉延条件，将翻展开，窗口补满再加添工艺补充部分构成一个拉延件。

工艺补充是拉延件不可缺少的组成部分，是指为了顺利拉延拉延件。

工艺补充是拉延件不可缺少的组成部分，是指为了顺利拉延成型出合格的制件，而在冲压件的基础上所添加的那部分材料，用以成型出合格的制件，而在冲压件的基础上所添加的那部分材料，用以满足拉延、压料面和修边等工序的要求。

这部分材料仅仅是冲压成型满足拉延、压料面和修边等工序的要求。

这部分材料仅仅是冲压成型需要而不是零件所需要的，故在拉延成型后的修边工序中需将工艺补需要而不是零件所需要的，故在拉延成型后的修边工序中需将工艺补充切除掉。

充切除掉。

工艺补充部分有两大类：

外部工艺补充、内部工艺补充。

工艺补充部分有两大类：

外部工艺补充、内部工艺补充。

外部工艺补充外部工艺补充压料面压料面压料面是指板料在凹模圆角以外的法兰部分，工件本体部分或工压料面是指板料在凹模圆角以外的法兰部分，工件本体部分或工艺补充部分组成，其应是平面或曲率较小的曲面，不允许有大的起伏艺补充部分组成，其应是平面或曲率较小的曲面，不允许有大的起伏或拐点在拉延成型过程中，压料面的材料被逐渐拉入凹模型腔内，转或拐点在拉延成型过程中，压料面的材料被逐渐拉入凹模型腔内，转化为覆盖件形状。

压料面与凸模形状保持一定几何关系，保证在拉延化为覆盖件形状。

压料面与凸模形状保持一定几何关系，保证在拉延过程中板料处于张紧状态，并能平稳地包拢凸模，防止起皱破裂。

过程中板料处于张紧状态，并能平稳地包拢凸模，防止起皱破裂。

3.汽车钣金模具分类汽车钣金模具分类按模具的功能不同主要可分为翻边模4.工程名称工程名称名称（中文）工程定义及性质工作简图名称（英文）略记号下料将材料与毛料分离,得到平的零件或用于后加工BIANKINGBL拉延将材料施以抽制加工,其边缘以压边压住DRAWDR剪边制品之边缘废料作剪切加工TRIMTR切边将材料非成型部分切除加工CUTCUT分离将平的、弯的或空心的毛料分成两部分或数部分SEPARATESEP冲孔制品之冲孔加工PIERCEPRC（PI）折边制品边缘作加工FLANGEFL整形将前工程之拉伸或成形件再作出正确尺寸加工RESTRIKERST成形材料在上模与下模间施以形状凹凸的加工FORMFO翻边孔通过连续材料拉伸,将在材料上折成凸缘BUURINGBUR包边压平在零件折边后再折边加工HEMMINGHEM凸点改变零件厚度，在表面上得到凹凸纹路EHBOSSEHB剪缝材料非成品部分切开加工SLITSLIT印记将前工程之形状再次加工打印MARKMAK斜楔用于材料的侧冲也，侧修，侧整等CAMCAM二二.拉延模介绍拉延模介绍1.拉延变形过程拉延变形过程拉延质量拉延质量拉延过程中的主要缺陷是起皱和拉裂。

拉延过程中的主要缺陷是起皱和拉裂。

起皱是拉深时由于较大的起皱是拉深时由于较大的切向压应力使板料失稳造成的，起皱是拉深工艺产生废品的主要原因切向压应力使板料失稳造成的，起皱是拉深工艺产生废品的主要原因之一，正常的拉深工艺中是不允许的。

常采用压边圈（压料板）压住之一，正常的拉深工艺中是不允许的。

常采用压边圈（压料板）压住周边凸缘部分材料来防止起皱。

周边凸缘部分材料来防止起皱。

拉裂一般出现在直壁与底部的过渡圆角处。

拉深时材料各部分厚拉裂一般出现在直壁与底部的过渡圆角处。

拉深时材料各部分厚度都发生变化，而且变化是不均匀的。

而直壁与底部过渡圆角部分材度都发生变化，而且变化是不均匀的。

而直壁与底部过渡圆角部分材料在整个拉深中一直受到拉应力作用，造成此处变薄最大，当拉应力料在整个拉深中一直受到拉应力作用，造成此处变薄最大，当拉应力超过材料的抗拉强度时，此处将被拉裂。

超过材料的抗拉强度时，此处将被拉裂。

2.拉延模类型拉延模类型拉延模按动作类型可分为：

单动拉延模和双动拉延模拉延模按动作类型可分为：

单动拉延模和双动拉延模单动拉延模单动拉延模双动拉延模双动拉延模3.拉延模的结构拉延模的结构由于我司拉延模大多采用单动拉延，因此这里主要介绍单动拉延由于我司拉延模大多采用单动拉延，因此这里主要介绍单动拉延模的结构。

模的结构。

拉延模的主要结构是由凸模（下模）、凹模（上模）、压料板三拉延模的主要结构是由凸模（下模）、凹模（上模）、压料板三个主要工作部分组成个主要工作部分组成。

拉延模的各部分因材质及热处理等要求不同其结构可分为以下几拉延模的各部分因材质及热处理等要求不同其结构可分为以下几种形式（常用）种形式（常用）一.整体式二.组合式整体式常用于小型模具，将下横仁与下模座做成一体，使模具加工制造方便。

组合式常用于大中型模具，将下模仁与下模座分开，降低模具的材料成本。

三.镶钢块情况当钣件的厚度当钣件的厚度t1.2t1.2，或钣件为高强度板，或者钣件拉延深度大，或钣件为高强度板，或者钣件拉延深度大（段差大于（段差大于100100）时，为了防止钣件起皱或拉裂，应对模具上模、压）时，为了防止钣件起皱或拉裂，应对模具上模、压板或模仁进行局部或全局地镶钢块处理（视具体情况而定）。

其示例板或模仁进行局部或全局地镶钢块处理（视具体情况而定）。

其示例图如下：

图如下：

模具材料模具材料模具材料模具材料序号名称材质1上模t1.2、高强度板MOCR+Cr12MoV1t1.2MOCR2压板t1.2、高强度板FC30+Cr12MoV1t1.2MOCR3下模仁t2.0、高强度板HT300+Cr12MoV1t2.0MOCR4下模座HT300拉延模各主要零件及功能说明拉延模各主要零件及功能说明三三.拉延模设计拉延模设计1.拉延模的导向形式拉延模的导向形式拉延模的导向根据不同的分模线形状、模具的功能、拉延的行程、拉延模的导向根据不同的分模线形状、模具的功能、拉延的行程、模具的大小等，可进行不同的选择。

模具的大小等，可进行不同的选择。

下模与压板的导向方式根据分模线形式，拉延的行程，模具的大下模与压板的导向方式根据分模线形式，拉延的行程，模具的大小可分为内导和外导：

小可分为内导和外导：

两种导引方式的选用及优缺点：

两种导引方式的选用及优缺点：

1.一般拉延行程比较大或模具比较大的时候会选用外导方式一般拉延行程比较大或模具比较大的时候会选用外导方式,行程行程比较小的时候会选用内导方式。

比较小的时候会选用内导方式。

2.外导方式的模具平稳性比较好外导方式的模具平稳性比较好,但是模具会比较大。

但是模具会比较大。

3.内导方式的模具比较小内导方式的模具比较小.但是平稳性不是很好。

但是平稳性不是很好。

上模与压板的导向方式有箱跟导板导向和外导板导向。

箱跟导板上模与压板的导向方式有箱跟导板导向和外导板导向。

箱跟导板导向形式如下图：

导向形式如下图：

当拉延模需要装突破刀，且突破形式为剪切突破时，因有切边，当拉延模需要装突破刀，且突破形式为剪切突破时，因有切边，要求有更高的导向精度，因此需要使用导柱与导套来导向，此时上模要求有更高的导向精度，因此需要使用导柱与导套来导向，此时上模与压板的导向形式为导板与压板的导向形式为导板+导柱导向，如下图：

导柱导向，如下图：

当上模与压板导向采用外导板导向时，其形式如下左图，此时应当上模与压板导向采用外导板导向时，其形式如下左图，此时应做出假导柱（如下右图），加工时以假导柱为基准，再加工导向面。

做出假导柱（如下右图），加工时以假导柱为基准，再加工导向面。

设计时设计时,假导柱应用透明色组入。

假导柱应用透明色组入。

假导柱假导柱2.压板压板（一一）压板高度的确定）压板高度的确定当压板与下模的导引方式为外导向时，可根据给定的模高，均匀当压板与下模的导引方式为外导向时，可根据给定的模高，均匀分布压板、上下模的高度。

分布压板、上下模的高度。

当压板与下模的导引方式为内导向时，压板高度的计算公式为：

当压板与下模的导引方式为内导向时，压板高度的计算公式为：

压板行程压板行程:

压板行程应保证压板在随顶杆顶高时，板料放在压板面上压板行程应保证压板在随顶杆顶高时，板料放在压板面上时不能与模仁型面有所接触，应留有时不能与模仁型面有所接触，应留有10mm左右的空间。

左右的空间。

（二二）确定模具大小）确定模具大小将素材线往外偏将素材线往外偏20确定模面大小，再往外偏确定模面大小，再往外偏110得到压板大小。

得到压板大小。

（三三）分布导引耐磨板）分布导引耐磨板耐磨板组立尺寸耐磨板组立尺寸（四四）分布顶杆）分布顶杆压板顶杆应根据压力机的顶杆位置来布置，顶杆应尽可能设计于压板顶杆应根据压力机的顶杆位置来布置，顶杆应尽可能设计于形状面之下方形状面之下方（靠近靠近P/F线线）且必须有肋支撑，顶杆之相邻间距约以且必须有肋支撑，顶杆之相邻间距约以300最佳，顶杆设置位置应考虑压板作动时之整体平衡性。

最佳，顶杆设置位置应考虑压板作动时之整体平衡性。

（五五）分布平衡块）分布平衡块凡拉延或成型之模具必须设计平衡块，两平衡块相邻之间距以小凡拉延或成型之模具必须设计平衡块，两平衡块相邻之间距以小于于500为最佳，一般为最佳，一般300-500之间。

平衡块之位置必须有肋支撑，使成之间。

平衡块之位置必须有肋支撑，使成型压力能与上模、压板，下模间透过肋传至生产设备之床台上。

平衡型压力能与上模、压板，下模间透过肋传至生产设备之床台上。

平衡块下方必须设计块下方必须设计贴模垫块贴模垫块，以利合模作业及试模与生产之调整，厚度、，以利合模作业及试模与生产之调整，厚度、大小与平衡块一致。

原则上平衡块设计组立于压板上，且高度低于压大小与平衡块一致。

原则上平衡块设计组立于压板上，且高度低于压板型面板型面10mm以上，以利于生产作业性。

平衡块应量靠近模面（以上，以利于生产作业性。

平衡块应量靠近模面（30-40mm）。

为了模具的生产调试，平衡块下应垫）。

为了模具的生产调试，平衡块下应垫0.5mm的垫片。

的垫片。

（六六）2D面逃料面逃料如左下图所示，该面需要进行跑如左下图所示，该面需要进行跑2D加工，因此需要对其进行逃料加工，因此需要对其进行逃料处理。

如右下图所示结构，一般取处理。

如右下图所示结构，一般取=50mm,=10mm。

2D面面（七七）布肋条）布肋条分模线往外偏分模线往外偏10mm布主肋，根据平衡块，顶杆的位置布副肋。

布主肋，根据平