圓筒件拉深模具設計

摘 要：拉深是主要的沖壓工序之一，而圓筒件又是最典型的拉深件。本論文以外膽下殼零件為例，介紹了拉深零件工藝的制定、模具設計過程。從毛坯尺寸的確定，拉深系數和拉深次數的選擇，凸凹模尺寸的計算，拉深方式的選擇到模具結構的最終敲定，從而建立了拉深模設計的基本過程。本次設計的模具及工藝在生產實踐中切實可行，取得了較好的經濟效果。

關鍵詞：圓筒件拉深；拉深件工藝；凸凹模計算；模具結構

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.007

1 零件毛坯尺寸的確定

旋轉體零件系采用圓形毛坯，其直徑按面積相等原則計算。以前，計算毛坯尺寸時，先將零件劃分為若干便于計算的簡單幾何體，分別求出其面積后相加。計算量大且容易出錯，現在，利用計算機三維軟件，如SolidWorks等，可以方便準確的計算出零件總表面積。

零件如圖1所示，材料為3A21。本零件相對高度為 ，參考《航空工藝裝備設計手冊-冷沖模設計》的表4-2 ，選取修邊余量δ=11mm。

加上修邊余量，在SolidWorks中設計出零件圖，得出其總表面積ΣA=180950mm2。

毛坯直徑：

2 拉深系數和次數

毛坯的相對厚度，（t為毛坯厚度）。

4 持續改進

4.1 第二道拉深模的改進

為了減小金屬流動的阻力，凹模口部做成錐形。這樣，拉深毛坯的過渡形狀呈曲面，具有了更大一些的抵抗塑性失穩的能力，使得起皺的趨向有所減小，其拉深效果比圓筒形好。

4.2 反拉深凹模的改進

反拉深的凹模如果為整體，高度比較高，浪費比較貴的模具鋼，加工難度大，需熱處理的材料也多。若改成三段組合，則比較節省。

5 模具結構設計

參考文獻：

[1]王孝培.沖壓手冊（第二版）[M].機械工業出版社，2000.

[2]《沖模設計手冊》編寫組.沖模設計手冊—模具手冊之四[M].機械工業出版社，1988.

[3]鄭家賢.沖壓工藝與模具設計實用手冊[M].機械工業出版社，2005.

[4]《航空工藝裝備設計手冊》編寫組.航空工藝裝備設計手冊—冷沖模設計[M].國防工業出版社，1998.

基金資助：河南工程學院.機械基礎與工程訓練河南省實驗教學示范中心（省級項目，編號508906）

作者簡介：黃宏俊（1981-），男，河南平頂山人，本科，講師，研究方向：機械設計制造及其自動化。