如何正确设计泡茶壶体的压边圈厚度？

1.采用压边圈的条件

如前所述，采用压边圈是防止拉深起皱的有效方法。首道拉深是否采用压边圈，或采用锥形压边圈。有两种方法可供选择：其一是用经验公式估算；其二是以材料厚度为依据计算。后一种方法比前一种方法简单、实用。

（1）经验公式估算法

1）用普通平端面凹模拉深时，不用加压边的条件如下：

①首次拉深

②以后各次拉深

2）用锥形凹模拉深时不用压边圈的条件如下：

①首次拉深

②以后各次拉深

（2）查表法 利用表4-9来判断是否需要加压边。

表4-9 是否采用压边圈的条件

（3）以材料厚度为依据计算 拉深模是否采用压边圈，用下面的方法判定：

1）无论材料厚度和材料尺寸大小， 时，可以不用压边圈。

2） 时，采用锥形凹模。一般当t＝0.5～1mm时，斜角α＝15°～30°。当t＝1.0～2mm时，斜角α＝30°～45°。

3） 时，采用平面压边圈，如果工件悬空面积大，还应考虑增加拉深肋或拉深坎。

实践表明，在不用压边圈的情况下，无论凹模锥面斜角大小，首道拉深坯料 不能大于14t。拉深过程中，凸模以外的材料处于自然状态下，大于这个数值，凸模以外的材料失稳起皱，变成荷叶状，致使拉深不能继续，如图4-25所示。

首道拉深采用平面压边圈，凸模为锥顶所得到的坯筒，在后道拉深中，如果锥面全部被压住，则不受上述条件限制。(www.xing528.com)

2.压边圈的材质与厚度

压边圈的材料、壁厚和工作面硬度、表面粗糙度与凹模相同。不同的是，压边圈的厚度问题常常被模具设计人员忽视。在以凹模作为运动部件的成形方式和拉深系数小的模具中，压边圈强度不够存在着产品发生畸变的趋向。

这一点对于后续工序有对焊要求的工件来说十分重要。如果压边圈厚度不足，将导致工件形成与顶杆数目相对应的圆角多边形，影响工件对接的准确性。

例如，某款泡茶壶体，材料为304不锈钢，料厚为0.6mm，工件外径为118mm，拉深系数为0.52，压边圈由4根顶柱支撑，压边圈外径240mm，设计压边圈厚度60mm。拉深成形后经剪切修边，工件呈圆角正方形，最大直径差为0.35mm，经多种方法强制箍圆，直径差仍大于0.20mm，后将压边圈厚度改为80mm，最大直径差降为0.16mm，最后将厚度加厚至100mm，直径差降至0.03mm以下，工件对接方便准确，焊接无破损。

图4-25 斜面压边圈的极限值

a）不用压边圈 b）斜面压边圈拉深过程中 c）斜面压边圈拉深完毕

3.后道拉深模压边圈

（1）后道拉深模不用压边圈的条件 平端面后道拉深模不用压边圈的条件是 ，其所以达到首道拉深模数值的2倍，是因为后道拉深的坯筒已经带有圆角，而圆角部分对材料失稳有很好的抑制作用。

（2）后道拉深模套 在后道拉深模中，模套实际上起着压边圈的作用。后道拉深模套有平顶型（见图4-26）和锥顶型（见图4-27）两种形式。

图4-26 平顶工件拉深模套

图4-27 锥顶工件拉深模套

1）模套工作段的高度，应比前道拉深件高度加大一定距离（6～20mm），这样不仅方便工件的放置，也可适应模具少量修改的需要。

2）平顶模套圆角半径应比上道拉深凸模圆角半径大0.5～2mm，以便于工件放置。

为了减小模套与凸模之间的摩擦力，高度较大的模套往往只在上部与凸模形成配合关系，而将距离顶端60mm以下的内壁剔空。

将模套的直筒部分和凸缘部分分别用模具钢和中碳钢制作，采用螺纹连接可以节省模具钢材料。

4.压边圈与凸模间隙

压边圈与凸模间隙采用E9／h9配合，其单边间隙绝对值可取为0.05～0.30mm。