方形零件拉深模的间隙选用

模具间隙的调整原理和方法有哪些模具间隙的调整是模具制造中非常重要的一步，它直接影响着产品的质量和模具的使用寿命。

模具间隙的调整原理和方法有以下几种：1.滑动配合间隙的调整方法：滑动配合是指两个零件之间存在相互滑动的配合关系。

调整滑动配合间隙的方法一般有加减间隙法和精调法两种。

加减间隙法是在设计和加工时，确定两个配合零件之间的间隙，在有需要的地方用刨磨等方法加大间隙，以减小摩擦阻力，提高运动精度。

精调法是通过调整零件尺寸，使零件之间的间隙达到设计要求。

2.螺纹配合间隙的调整方法：螺纹配合是指两个零件通过螺纹连接的配合关系。

调整螺纹配合间隙的方法一般有加加法和加减法两种。

加加法是在设计和加工时，分别留有两个配合零件螺纹的公差空间，在安装时通过叠加公差，使得两个螺纹之间存在一定的间隙。

加减法是在设计和加工时，对两个配合零件的螺纹尺寸进行精确控制，使得两个螺纹之间的间隙符合要求。

3.间隙槽的调整方法：间隙槽是一种常用的调整模具间隙的方法，特别适用于模腔和模芯之间的配合关系。

通过在模具的一侧或两侧加工一个或多个间隙槽，并用螺栓固定，可以调整模具的间隙。

通过增减间隙槽的数量和尺寸，可以实现对模具间隙的精确定位。

4.加工精度的调整方法：加工精度是指加工零件的尺寸和形位公差与设计要求的偏差。

通过提高加工精度可以减小零件之间的间隙，提高模具的准确性和使用寿命。

加工精度的调整方法包括提高加工设备的精度，改善加工工艺和工艺装备，以及加强操作员的技能和管理水平等。

总之，模具间隙的调整原理和方法涉及众多领域，其中包括滑动配合间隙、螺纹配合间隙、间隙槽和加工精度等方面的调整。

调整模具间隙的目的是保证模具的准确性和使用寿命，提高产品质量。

在实际操作中，可以根据具体情况选择合适的调整方法，并结合多种方法进行综合调整，以获得最佳的效果。

拉深模具的设计及要求拉深模具是一种用于加工带拉深工艺的金属件的模具，在工业生产中有着广泛的应用。

它具有较高的精度要求和复杂的结构设计，下面将详细介绍拉深模具的设计及要求。

拉深模具的设计主要包括以下几个方面：模具结构设计、零件设计、材料选择和加工工艺设计。

首先，模具结构设计是拉深模具设计的基础，包括上模座、下模座、滑块、导柱、导套等部件的位置和尺寸确定。

模具的结构设计直接关系到模具的使用寿命和加工精度，需要综合考虑模具的稳定性和刚度，确保在拉深过程中不产生误差和变形。

其次，零件设计是拉深模具设计的关键步骤，零件设计的合理性直接影响到拉深模具的成型效果。

拉深模具的零件设计需要考虑到产品的结构特点和尺寸要求，确定好拉深模具的凸模、凹模、脱模槽等关键部位的形状和尺寸，以确保产品在拉深过程中不出现问题，并且能够满足产品的设计要求。

材料选择是拉深模具设计的一项重要内容。

由于拉深模具在使用中会承受较大的压力和磨损，所以对模具的材料有较高的要求。

常见的拉深模具材料有工具钢、合金钢、高速钢等，这些材料都具有较高的硬度和耐磨性，能够满足模具的使用寿命要求。

最后，加工工艺设计是拉深模具设计的最后一步。

合理的加工工艺设计能够提高拉深模具的生产效率和质量，减少生产成本。

加工工艺设计包括模具加工的工艺流程和方法，确定合理的加工顺序和切削参数，避免过剩材料和切削震动等问题。

同时，需要设计好模具的装配关系和检测方法，确保拉深模具的质量。

除了以上几个方面的设计要求外，拉深模具设计还需要考虑到产品的成本、生产效率和安全性。

对于成本来说，需要在保证质量的前提下尽量减少材料消耗和加工工艺复杂度，提高生产效率。

对于生产效率来说，需要注重模具的易维修性和易更换性，减少因模具故障和更换带来的停机时间。

对于安全性来说，需要设计合理的模具保护装置和操作工具，确保操作人员的安全。

综上所述，拉深模具的设计及要求涉及到模具结构设计、零件设计、材料选择和加工工艺设计等多个方面。

拉深模具的设计（六），深度学习⼀下吧！凸模和凹模的间隙拉深模间隙是指单⾯间隙。

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。

若值太⼩，凸缘区变厚的材料通过间隙时，校直与变形的阻⼒增加，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，甚⾄拉破，模具寿命降低。

间隙⼩时得到的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，但零件的质量变差，冲出的零件侧壁不直。

因此拉深模的间隙值也应合适，确定时要考虑压边状况、拉深次数和⼯件精度等。

其原则是：既要考虑板料本⾝的公差，⼜要考虑板料的增厚现象，间隙⼀般都⽐⽑坯厚度略⼤⼀些。

采⽤压边拉深时其值可按下式计算：(4.6.3)式中µ为考虑材料变厚，为减少摩擦⽽增⼤间隙的系数，可查表 4.6.2 ；表 4.6.2 增⼤间隙的系数µ注：表中数值适⽤于⼀般精度（⾃由公差）零件的拉深。

具有分数的地⽅，分母的数值适⽤于精密零件（ it10--12 级）的拉深。

表 4.6.3 有压边时的单向间隙注：1. ——材料厚度，取材料允许偏差的中间值。

2. 当拉深精密⼯件时，对最末⼀次拉深间隙取为材料的名义厚度；材料的最⼤厚度，其值位其中为材料的正偏差。

不⽤压边圈拉深时，考虑到起皱的可能性取间隙值为：式中较⼩的数值⽤于末次拉深或精密拉深件，较⼤的值⽤于中间拉深或精度要求不⾼的拉深件。

在⽤压边圈拉深时，间隙数值也可以按表 4.6.3 取值。

对精度要求⾼的零件，为了使拉深后回弹⼩，表⾯光洁，常采⽤负间隙拉深，其间隙值为，处于材料的名义厚度和最⼩厚度之间。

采⽤较⼩间隙时拉深⼒⽐⼀般情况要增⼤20％，故这时拉深系数应加⼤。

当拉深相对⾼度的⼯件时，为了克服回弹应采⽤负间隙。

拉深件坯料形状和尺寸是以冲件形状和尺寸为基础，按体积不变原则和相似原则确定。

体积不变原则，即对于不变薄拉深，假设变形前后料厚不变，拉深前坯料表面积与拉深后冲件表面积近似相等，得到坯料尺寸；相似原则，即利用拉深前坯料的形状与冲件断面形状相似，得到坯料形状。

当冲件的断面是圆形、正方形、长方形或椭圆形时，其坯料形状应与冲件的断面形状相似，但坯料的周边必须是光滑的曲线连接。

对于形状复杂的拉深件，利用相似原则仅能初步确定坯料形状，必须通过多次试压，反复修改，才能最终确定出坯料形状，因此，拉深件的模具设计一般是先设计拉深模，坯料形状尺寸确定后再设计冲裁模。

由于金属板料具有板平面方向性和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不整齐，因此在多数情况下采取加大工序件高度或凸缘宽度的办法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。

切边余量可参考表4.3.1和表4.3.2。

当零件的相对高度Ｈ/ｄ很小，并且高度尺寸要求不高时，也可以不用切边工序。

首先将拉深件划分为若干个简单的便于计算的几何体，并分别求出各简单几何体的表面积。

把各简单几何体面积相加即为零件总面积，然后根据表面积相等原则，求出坯料直径。

图 4.3.1 圆筒形拉深件坯料尺寸计算图在计算中，零件尺寸均按厚度中线计算；但当板料厚度小于1ｍｍ时，也可以按外形或内形尺寸计算。

常用旋转体零件坯料直径计算公式见表4.3.3。

4才对比较准确该类拉深零件的坯料尺寸，可用久里金法则求出其表面积，即任何形状的母线绕轴旋转一周所得到的旋转体面积，等于该母线的长度与其重心绕该轴线旋转所得周长的乘积。

如图4.3.2所示，旋转体表面积为 A。

图4.3.2 旋转体表面积计算图１．拉深系数的定义图4.4.1 圆筒形件的多次拉深在制定拉深工艺时，如拉深系数取得过小，就会使拉深件起皱、断裂或严重变薄超差。

因此拉深系数减小有一个客观的界限，这个界限就称为极限拉深系数。

极限拉深系数与材料性能和拉深条件有关。

第5章拉深一、填空1．拉深系数m是筒形直径和坯料直径的比值，m越小，则变形程度越大。

(5-1)2．拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分，其它部分是传力区。

(5-1)3．拉深中，产生起皱现象是因为该区域内受较大压应力的作用，导致材料失稳而引起的。

(5-1)4．影响拉深坯料起皱的主要因素有：材料相对厚度，拉深系数和拉深模工作部分的几何形状和尺寸。

(5-1)5．防止圆筒形件拉深起皱的方法通常是采用压料装置，并采用适当的压边力。

(5-1) 6．利用拉深模将一定形状的平面坯料或空心件制成开口件的冲压工序叫做拉深。

(5-1)7．拉深件的壁厚是不均匀的，下部壁厚略有变薄，上部分却有所增厚。

(5-1)8．板料的相对厚度t/D越小，则抗失稳能力越小，越容易起皱。

(5-1)9．一般情况下，拉深件的尺寸精度应在 IT13级以下，不宜高出 IT11 级。

(5-2)10．实践证明，拉深件的平均厚度与坯料厚度相差不大，由于塑性变形前后体积不变，因此，可以按坯料面积等于拉深件表面积原则确定坯料尺寸。

(5-3)11．拉深件的毛坯尺寸确定依据是等面积法。

(5-3)12．确定拉深件坯料形状和尺寸的原则是久里金法则。

(5-3)13．影响极限拉深系数的因素有：材料的组织与力学性能、板料的相对厚度、拉深工作条件等。

(5-4)14．有凸缘拉深件多次拉深必须遵循一个原则，即第一次拉深成有凸缘的工序件时，其凸缘的外径应等于成品零件的尺寸，在以后的拉深工序中仅仅使已拉深成形的工序件的直筒部分参与变形，逐步减少其直径并增加其高度，而第一次拉深时已成形的凸缘外径必须保持不变。

即在以后的拉深工序中不再收缩。

(5-4)15．为了提高工艺稳定性，提高零件质量，必须采用稍大于极限值的拉深系数。

(5-4)16．窄凸缘圆筒形状零件的拉深，为了使凸缘容易成形，在拉深窄凸缘圆筒零件的最后两道工序可采用锥形凹模和锥形压料圈进行拉深。

(5-4)17．压料力的作用为：防止拉深过程中坯料起皱(5-5)18．目前采用的压料装置有弹性压料和刚性压料装置。

t <1.5mm R 3=2 t R 4=8 t k=(2~3) t拉伸凹模圓角R 面形狀圖 A-壓料寬度;a-傾斜滑動面角度;H-拉伸工作直徑高度;R 1~R 4-拉伸接觸面.1. 拉伸間隙:囿于拉伸工藝的變形原理.拉伸的壁厚不完全等于料厚.經多次拉伸后的製件則更為明顯.拉伸的底部轉角處和接近轉角處的壁及底部厚度略有減薄,製件側壁由底到口逐漸增厚.所以一般的拉伸件側壁應允許有一定的工藝斜度.若製件要求較高時,在拉伸的最后工位要加以校正,通常用較小的拉伸間隙進行微變薄拉伸.為使拉伸工作正常進行,拉伸的凹模和凸模之間應有大于材料厚度的間隙,這間隙必須適當,太小會增大拉伸阻力,易使製件底部轉角處拉裂,間隙太大則製件壁口及凸緣處易起皺.在連續拉伸模中,正確設定各次的拉伸間隙具有多方面的現實意義.下表所列的拉伸間隙數值,是在生產中使用的拉伸間隙經驗數據.拉伸間隙的確定和對拉伸凹模及凸模的要求2. 對拉伸凹模及凸模的要求:在連續拉伸中,拉伸凹模﹑凸模的圓角大小及形狀,對能否充分利用材料的塑性,進行正常的拉伸十分重要.拉伸凹模的圓角半徑和形狀可按下圖的規范選取.凹模精加工時,拋光的紋路方向按材料拉入凹模的方向進行.下圖所示形式用于:圖(a)形式: 0.3< t <1.0mm R 1=(0.5~3) tt <0.3mm R 1=(3~5) t圖(b)形式: 0.5< t <3.0mm R 1=2 t a=45°~ 60°t <0.5mm R 2=3 t a=45°~ 60°圖(c)形式: 1.5< t <3.0mm R 3=t R 4=5 t k=(2~3) t(a) (b)(c)拉伸凸模的圓角半徑尺寸,首次可按相應凹模的圓角半徑尺寸選取,逐次減小.前幾次的減小量可大些,末次拉伸的圓角半徑尺寸等于製件要求的圓角尺寸,其變化規律可參看下圖.圖中所示為考慮材料在拉伸過程中的硬化,凸模圓角的中心位置逐步內移,R1及R2的移動尺寸等于R2/4,R2及R3的移動尺寸R3/4,R3及R4的移動尺寸等于R4/4.拉伸凸模圓角變化圖。

拉深模具的设计及要求拉深（又称拉延）是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。

它是冲压基本工序之一，广泛应用于汽车、电子、日用品、仪表、航空和航天等各种工业部门的产品生产中，不仅可以加工旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件，如图4.1.1所示。

a) 轴对称旋转体拉深件b)盒形件c) 不对称拉深件图4.1.1拉深件类型拉深可分为不变薄拉深和变薄拉深。

前者拉深成形后的零件，其各部分的壁厚与拉深前的坯料相比基本不变；后者拉深成形后的零件，其壁厚与拉深前的坯料相比有明显的变薄，这种变薄是产品要求的，零件呈现是底厚、壁薄的特点。

在实际生产中，应用较多的是不变薄拉深。

本章重点介绍不变薄拉深工艺与模具设计。

拉深所使用的模具叫拉深模。

拉深模结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大于板料厚度。

图4.1.2为有压边圈的首次拉深模的结构图，平板坯料放入定位板6内，当上模下行时，首先由压边圈5和凹模7将平板坯料压住，随后凸模10将坯料逐渐拉入凹模孔内形成直壁圆筒。

成形后，当上模回升时，弹簧5恢复，利用压边圈5将拉深件从凸模10上卸下，为了便于成形和卸料，在凸模10上开设有通气孔。

压边圈在这副模具中，既起压边作用，又起卸载作用。

图4.1.2 拉深模结构图１－模柄２－上模座３－凸模固定板４－弹簧５－压边圈６－定位板７－凹模８－下模座９－卸料螺钉10－凸模4.2圆筒件拉深的变形分析4.2.1拉深变形过程圆筒形件是最典型的拉深件。

平板圆形坯料拉深成为圆筒形件的变形过程如图图4.2.1 拉深变形过程4.2.2拉深过程中坯料内的应力与应变状态拉深过程中出现质量问题主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。

凸缘区起皱是由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲；传力区的拉裂是由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。

同时，拉深变形区板料有所增厚，而传力区板料有所变薄。

一般五金模具设计都会涉及到这个冲裁间隙的取值标准五金模具设计中，经常会根据材质、板厚的不同，进行冲裁间隙的确定。

合理间隙值的确定对冲裁达到较好的断面质量、较高的尺寸精度、提高模具寿命至关重要。

合理间隙指的是一个范围值：最小间隙---最大间隙。

冲裁间隙是综合考虑各个因素的影响及产品对切断面要求来确定的。

在具体设计模具时，根据工件和生产上的具体要求可按下列原则进行选取：(1)、当工件的断面质量没有严格要求时，为了提高模具寿命和减小冲裁力，可以选择较大间隙值。

(2)、当工件断面质量及制造公差要求较高时应选择较小间隙值。

(3)、计算冲裁模刃口尺寸时，考虑到模具在使用过程中的磨损会使刃口间隙增大，应当按Z/2min值来计算。

1、冲裁间隙的定义:下料/冲孔冲子与刀口间的距离，即下图Z/2的取值2、冲裁中，材料变形大体分为下图中四个过程：a、弹性变形阶段：凸模下行接触板料，开始迫使板料发生弹性压缩及弯曲，并略微挤入凹模入口，随着凸模继续压入，材料的内应力达到弹性极限，如上图左一所示。

b、塑性变形阶段：凸模继续下降，压力不断增加，当应力达到屈服极限后，材料发生拉伸和弯曲塑性变形，并在凸凹模刃口处产生了应力集中，此阶段一直进行到凸、凹模刃口附近的材料出现微裂为止，如上图左二、右一所示。

C、剪切断裂阶段：当凸模继续下降时．应力达到板料的剪切强度。

冲模刃口附近的材料微裂便不断向板料内部扩展，在冲模间隙合理的情况下，上、下裂纹接通，材料断开而分离，完成整个冲裁过程，如上图右二所示。

3.冲裁间隙的取值原则：类型取值原则说明冲孔以冲子尺寸为基准，取值中上公差冲裁间隙放于刀口上落料以刀口尺寸为基准，取值中下公差冲裁间隙放于冲子上4.常见冲压材质间隙取值（双边间隙C）取值汇总表：材料间隙C 材料间隙C纯铁6-9%T 磷青铜6-10%T软钢6-9%T 白铜6-10%T硬钢8-12%T 硬铝合金6-10%T矽钢片7-11%T 软铝合金5-8%T不锈钢7-11%T 纯铝5-8%T铜(软质) 6-10%T 高导磁合金5-8%T铜(硬质) 6-10%T 黄铜6-10%T。

第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案一、填空题1.拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变形的冲压工艺。

2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于，拉深凸、凹模都有一定的圆角而不是锋利的刃口，其间隙一般稍大于板料的厚度。

3.拉深系数m是拉深后的工件直径和拉深前的毛坯直径的比值，m越小，则变形程度越大。

4.拉深过程中，变形区是坯料的凸缘部分。

坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩和径向伸长的变形。

5.对于直壁类轴对称的拉深件，其主要变形特点有：（１）变形区为凸缘部分；（２）坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下，产生切向压缩与径向的伸长，即一向受压、一向收拉的变形；（３）极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。

6.拉深时，凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的主要障碍。

7.拉深中，产生起皱的现象是因为该区域内受较大的压应力的作用，导致材料失稳_而引起。

8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。

9.拉深件的壁厚不均匀。

下部壁厚略有减薄，上部却有所增厚。

10.在拉深过程中，坯料各区的应力与应变是不均匀的。

即使在凸缘变形区也是这样，愈靠近外缘，变形程度愈大，板料增厚也愈大。

11.板料的相对厚度t/D越小，则抵抗失稳能力越愈弱，越容易起皱。

12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响，会造成拉深件口部不齐，尤其是经过多次拉深的拉深件，起口部质量更差。

因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方法，拉深后再经过切边工序以保证零件质量。

13.拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉强度。

14.正方形盒形件的坯料形状是圆形；矩形盒形件的坯料形状为长圆形或椭圆形。

15.用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确，因此对于形状复杂的拉深件，通常是先做好拉深模，以理论分析方法初步确定的坯料进行试模，经反复试模，直到得到符合要求的冲件时，在将符合要求的坯料形状和尺寸作为制造落料模的依据。