确定4.7拉深模工件部分的尺寸参数

拉深模工作部分的尺寸指的是凹模圆角半径r_d，凸模圆角半径r_p，凸、凹模的间隙C，凸模直径D_p，凹模直径D_d等，如图2-4-63所示。

图2-4-63 拉深模工作部分的尺寸

1.凸、凹模的圆角半径

凹模圆角半径对拉深过程有很大的影响，凹模的圆角半径越大，则材料拉入凹模时的阻力减小，就可减少拉深件的壁部变薄，降低拉深系数，提高模具寿命和拉深件的质量，但凹模圆角半径过大，则会使毛坯过早脱离压边圈的压边作用而引起拉深件起皱。因此凹模圆角半径应在不产生起皱的前提下越大越好。

一般第一次拉深的凹模圆角半径可按经验公式确定：

r_d1=0.8（D-d）t 或r_d1=0.8C₁C₂

式中 r_d1——第一次拉深凹模圆角半径（mm）；

D——毛坯直径（mm）；

d——本次拉深件直径（mm）；

t——材料厚度（mm）；

C₁——考虑材料力学性能的系数；对于软钢C₁=1，对于纯铜、黄铜、铝C₁=0.8；

C₂——考虑材料厚度与拉深系数的系数，见表2-4-51。

表2-4-51 拉深凹模圆角半径系数C₂值

首次拉深的r_d还可按表2-4-52选取。

表2-4-52 首次拉深的凹模圆角半径rd

注：表中数据当材料性能好，且润滑好时可适当减小。

以后各次拉深的凹模圆角半径r_dn可逐渐缩小，一般可取r_dn=（0.6～0.8）r_d（n-1），不应小于2t。

2.凸模圆角半径

首次拉深时，r_p1可以取与r_d1相等或略小一些，即：r_p1=（0.7～1.0）r_d1。以后各次r_p应逐次减小，可取为各次拉深中直径减小量的一半，即：r_p（n-1）=

最后一次拉深时，r_pn应等于零件的内圆角半径值，若零件的圆角半径要求小于t，则最后一次拉深凸模圆角半径仍应取t，然后增加一道整形工序来获得零件要求的圆角半径。

3.凸、凹模间隙C

拉深模间隙C指凹模与凸模尺寸之间的单面间隙，。间隙的大小对拉深力、拉深件的质量、拉深模的寿命都有影响。间隙过小，会增大摩擦力，毛坯材料受到的阻力增大，材料与模具表面间的摩擦、磨损严重，使拉深力增加，零件变薄严重，使拉深件容易破裂，并降低模具寿命，但间隙小时，零件侧壁平直而光滑，质量较好，精度较高；间隙过大时，对毛坯的校直和挤压作用减小，拉深力降低，模具的寿命提高，但拉深件易起皱，零件的质量变差，冲出的零件侧壁不直。在确定间隙时，须考虑到毛坯在拉深中外缘的变厚现象、材料厚度偏差及拉深件的精度要求。

模具间隙可按下式计算：

C=t_max+kt

式中 t_max——材料的最大厚度，即考虑板料正偏差的厚度；

k——增大系数，考虑材料的增厚以减小摩擦，其值见表2-4-53。

表2-4-53 增大系数k值和有压边圈拉深时的间隙值(www.xing528.com)

注：1.表中数值适用于一般精度零件的拉深工艺。具有分数的地方，分母的数值适用于精密零件（IT10～IT12）的拉深。

2.t为材料厚度，取材料允许偏差的中间值。

3.当拉深精密件时，最末一次拉深间隙取C=t。

生产实际中在不用压边圈时，考虑到起皱的可能性，间隙值可取材料厚度上限值的1～1.1倍，较大的间隙用于中间拉深或不太精密的拉深件，较小的用于末次拉深或用于精密拉深件，此时有时甚至可取负间隙。在有压边圈拉深时，材料厚度公差小或工件精度要求较高的，应取较小的间隙，间隙可从表2-4-53选取。

对于拉深件精度要求达到IT11～IT13级者，其最后一次拉深工序的间隙值取为C=（1～0.95）t（黑色金属取1t，有色金属取0.95t）。

拉深矩形件时凸模与凹模之间的间隙，在直边部分可参考U形制件压弯模的间隙来确定，在圆角部分由于材料变厚，故其间隙应比直边部分间隙大0.1t。

在多次拉深工序中，除最后一次拉深外，间隙的取向是没有规定的。对于最后一次拉深工序，则应遵循：①尺寸标注在外径的拉深件，以凹模为准，间隙取在凸模上，即减小凸模尺寸得到间隙；②尺寸标注在内径的拉深件，以凸模为准，间隙取在凹模上，即增加凹模尺寸得到间隙。

4.凸、凹模尺寸及制造公差

（1）凸、凹模尺寸 对于最后一道工序的拉深模，其凸、凹模工作部分尺寸及公差应按零件的要求来确定。

当工件的外形尺寸及公差有要求时，以凹模为基准。先确定凹模尺寸，因凹模尺寸在拉深中随磨损的增加而逐渐变大，故凹模尺寸开始时应取小些。当工件的内形尺寸及公差有要求时，以凸模为基准，先定凸模尺寸。考虑到凸模基本不磨损，以及工件的回弹情况，凸模的开始尺寸不要取得过大，具体计算公式见表2-4-54。

（2）凸、凹模的制造公差 圆形凸、凹模的制造公差，根据制件的材料厚度与制件直径来选定，其数值列于表2-4-55。

非圆形凸、凹模的制造公差可根据制件公差来选定。若拉深件的公差为IT12、IT13级以上者，凸、凹模制造公差采用的标准公差等级为IT8、IT9；若拉深件的公差为IT14级以下者，则凸、凹模制造公差采用IT10级。但若采用配作时，只在凸模或凹模上标注公差，另一方则按间隙配作。如拉深件是标注外形尺寸时，则在凹模上标注公差；反之，标注内形尺寸时，则在凸模上标注公差。

表2-4-54 拉深模工作部分尺寸计算公式

表2-4-55 圆形拉深模凸、凹模的制造公差 （单位：mm）

注：1.表列数值用于未精压的薄钢板。

2.如用精压钢板，则凸模及凹模的制造公差，等于表列数值的20%～25%。

3.如用有色金属，则凸模及凹模的制造公差，等于表列数值的50%。

（3）拉深凸模的出气孔尺寸 为了便于卸料，拉深凸模中心必须钻通气孔，以免卸料时出现真空造成卸料困难，见图2-4-64，其孔径尺寸可查表2-4-56。

图2-4-64 拉深凸模出气孔

图2-4-65 弹性压边装置

a）橡胶压边装置 b）弹簧压边装置 c）气垫式压边装置

表2-4-56 拉深凸模的出气孔尺寸