淺談拉延模具設計應注意事項

趙 虹

吉林省有色金屬地質勘查局機械設備中心，吉林四平 136001

淺談拉延模具設計應注意事項

趙 虹

吉林省有色金屬地質勘查局機械設備中心，吉林四平 136001

拉延模導向形式，一般采用內導向，即壓邊圈內與凸模導向、外與凹模導向。特點是結構緊湊，模具尺寸小，造價低，是一種常用的結構。對于細長柱類件和周邊為不規則曲線類件，導板位確定困難的可以采用外導向即：凸模和凹模都與壓邊圈的外部導向；或者采用箱式結構：即凸模與壓邊圈外部導向，凸模與凹模直接導向，提高了導向的精度。但采用箱式結構增大了模具尺寸，制造成本提高。

拉延磨具；導向；設計

1 拉延模的類型

拉延模送料面線的高度及結構形式，是根據沖壓設備情況由用戶提出的。拉延模的閉合高度一般取650mm～1000mm。送料面線的高度一般取500mm～700mm，必須保證壓邊圈有足夠的強度，使操作者能夠方便的進行上下料操作，所以送料面高度取在閉合高度中心偏上100mm～200mm。拉延模結構形式，一般分為單動拉延模和雙動拉延模。

2 尺寸標柱時應注意以下幾個問題

尺寸標柱時應考慮加工（制造）的方便。同一視圖上不應有重復標柱。尺寸和圖形應一致。參考尺寸應盡量少用。同一零件的尺寸應盡量在一張圖標注清楚。模具各零件相關尺寸的標柱基準盡可能一致。中小型模具仍舊沿用習慣方法標注（不采用中心圓點標柱方法）。平面圖上應標明事項模具中心線符號基準點。剖視圖的剖切位置、方向、符號。在剖視圖和向視圖上未注明的符號。

3 尺寸標注與標準件選用規范

與標準件裝配位置尺寸標注：標準件的選用標準，主要由用戶指定，所選用的標準件代號按其選用的標準，一定要準確無誤，以免造成不必要的損失。

與標準件裝配位置尺寸標注，與標準件結構尺寸對應無誤。

3.1 拉延筋的設置

原則上將其設計在上模（凹模）上；

調整壓邊力。

3.2 排氣孔

一般直徑為6。

3.3 壓料圈觀察孔

1）用于觀察凸模的工作情況；

2）設備前后各有一個，最好設置在操作員易觀察的位置；

3）有時候排氣孔，觀察孔是通用的。

3.4 安全區域

1）一般150×150或者120×120；高10；

2）自動化生產線：把插銷放于安全區域，模具停止工作。

手動時：當合模后，模具無法打開時，可在安全區域放千斤頂，打開模具。

3.5 拉延模具基本結構

1）組成部分：上模；活塞；下模；

2）按照壓力源不同可把床臺分為：

（1）油壓機；（2）機械式壓力機；（3）氮氣彈簧（復合式）床臺。

3.6 模具內部結構

1）在模具中只要是活動的，都需要導引；且都要有限位裝置；

2）分模線（P/F線）；

3）導引：外導引和內導引。

外導引：優點：有利于鉗工裝配，穩定性好，精度高；缺點：模具尺寸相應會增大。

一般，外板件，形狀不規則的，起伏較大的，細長件，最好用外導引。

內導引：在分模線旁邊，優缺點正好和外導引相反。

4）導板規格確定：單列導板；雙列導板

5）壓力源

（1）頂桿

優點：可以降低模具高度；壓力調節范圍大；成本低；缺點：模具結構相對復雜，互換性差；機差；頂桿的布置：應盡量靠近分模線，頂桿的數量越多越平衡。

（2）氮氣缸（氮氣彈簧）

優點：互換性好；使用壽命長；壓力穩定；缺點：成本高；模具高度相應大。串聯起來，如果有哪個壞了，就會知道。（氣壓表顯示壓力）

（3）彈簧

優點：價錢便宜；缺點：容易失效。

3.7 常用五金零部件

1）平衡塊

作用：調整機差；控制流料；平衡的作用。

設計要求：上下方要有肋支撐；下方一般設有停止塊，高度根據客戶的要求（元創高為20）；平衡塊到樣件距離大于等于40的，方便機械加工；平衡塊盡量靠近分模線，兩平衡塊之間的距離為350～450。

2）定位具

設計要點：分布要均勻，盡量向外布置。在定位具旁邊逃料一個小缺口，方便調整。上面要挖讓位孔。一般情況下，定位具比坯料（blank）高出5～10。

3）等高螺栓（安全螺栓）

設計要求：

4）導板背托

5）安全護板；防護板

6）到底標記（DCB）看模具是否到底

設計要點：盡量設計在廢料區，看客戶要求是否保留，如果是左右對稱件，可以用左右到底標記取而代之，可設計在后序要沖孔的位置。設計在平面上。

7）合模孔（C/H）

合模時，以它為基準，可用來裝定位銷定位；研磨時用的基準孔，為了后序工程板件精確定位，合模；盡量設計在平面上，如果不方便，也要設計在5度以內。

8）材料（鑄造）

鑄材：有軟倒硬：

FC250板厚1.0以下

fc250（ht300）板厚1.0以下

GM241（GM246）（球墨鑄鐵）板厚1.2～1.5間

TCD5（空冷鋼）TCD55TGC600板厚1.5～2間

SKD11板厚在2以上

45鋼 硬度40HRC

HMD5 56

SKD11 58-62

G212MV 58-62

9）頂桿輔助角

設計要求：越短越好；下模逃空給輔角讓位，單邊大10以上；輔角比頂桿單邊大10，比如頂桿直徑是50，輔角直徑就是70；輔角做成錐形的。

頂桿使用量：一般頂桿的使用量是其長度的80%～90%；一般頂出200左右時候是最好的。

輔角長度：L=活塞的行程-頂桿的長度

4 拉延件對拉延模的特殊要求

所謂淺拉延件，指比較平坦的片類件，用成型的辦法也可以達達到尺寸要求，但尺寸精度不夠剛度不足。質量達不到要求。需要用拉延工藝解決。

淺拉延件對拉延模的特殊要求：在拉延過程中，能夠控制材料不向里流動，使制件拉延充分，用拉延檻增大進料阻力。

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[2]楊曼云，孫希平，胡忠勇.汽車覆蓋件成形數值模擬過程及影響因素研究[J].模具技術, 2006(1).

[3]溫莉娜，王雷剛，黃瑤.基于DYNAFORM的汽車覆蓋件模具型面設計及成形性分析[J].模具制造，2006(3).

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TG7

A

1674-6708（2011）39-0162-02