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轉發自：鍛（duàn）壓技術 第 43 卷 第（dì） 12 期 2018 年 12 月

Vol. 43 No. 12 FOＲGING ＆ STAMPING TECHNOLOGY Dec． 2018

作者：馬鵬輝，沈 潔，張建超，高術振

( 河北工程大學 機械與裝備工程學院，河（hé）北（běi） 邯鄲 056038)

DT = ( DA － Zmin) 0－δT － ( Dmax － XΔ － Zmin) 0δT ( 2) 式中，DA為落料凹模刃口尺寸，DT 為落料凸模刃口尺寸，Dmax為（wéi）落料凹模刃口的上極限尺寸，X 為磨損係數，Δ 為拉深件公差，Zmin 為凸、凹模最小間隙，δT、δA 為落料凸（tū）、凹模製造公差。

查文獻（xiàn） ［1］ 得凸、凹模最 小 間 隙（xì） 為 Zmin =

0. 132 mm，最（zuì）大間隙為 Zmax = 0. 18 mm，凸模製（zhì）造（zào）公差（chà）的數據為 δT = 0. 02 mm，凹模製（zhì）造公差的數據為 δA =0. 02 mm。

將以上各數值代入 δA + δT≤Zmax － Zmin 進行校核，經計算（suàn），不等式成立。所以，可依照式 ( 1) 和式 ( 2) 確定工作零件刃口參數，即

DA1 = ( 222 － 0.75 × 0.46) +0.020 mm = 221.655 +0.020 mm，

DT1 =(221.655 －0. 132) 0－0. 02 mm =221. 523 0－0. 02 mm。

在拉深時，拉深凹模和拉深凸模的單邊間隙（xì）依照 Z = t = 1. 5 mm 來確定（dìng）凸（tū）凹模製造公差，選（xuǎn）取 IT 公差等級為 12，確定 Δ =0. 4 mm，工件的內部尺寸計算公式如式 ( 3) 和式 ( 4) 所示。

Dp = ( d + 0. 4Δ) 0－δp ( 3) Dd = ( d + 0. 4Δ + 2Z) 0+δd ( 4) 式中，Dp為（wéi）拉深凸模刃口尺寸; Dd 為拉深凹模刃（rèn）口尺（chǐ）寸（cùn）; d 為拉深件內徑尺寸; Z 為拉深模單邊間隙。根據式 ( 3) 和式 ( 4) 計算，當拉深尺（chǐ）寸為（wéi）

Φ155. 6 mm 時，Dp = ( 154. 11 + 0. 4 × 0. 4) 0－0. 02 = 154. 270－0. 02 mm，Dd = ( 154. 11 + 0. 4 × 0. 4 + 1. 5 × 2) 0+0. 02 = 157 . 270+0. 02 mm。當拉深尺寸為 Φ147. 63 mm 時，Dp = ( 147. 63 +0. 4 ×0. 4) 0－0. 02 =147. 790－0. 02 mm，

Dd = ( 147. 63 + 0. 4 × 0. 4 + 1. 5 × 2 ) 0+0. 02 =

150. 790+0. 02 mm。

2. 1. 2 模具總體結構的確定圖 2 和圖 3 分別為落（luò）料 － 拉深複合模具總體設（shè）計的二維和三維裝配圖，采用正裝結（jié）構。落料凹模 6 和拉深凸模 22 裝在下模，凸凹模 9 裝（zhuāng）在上模。

複合模主要由凸凹模 9、落料凹模 6、拉（lā）深凸模 22、彈（dàn）性卸（xiè）料裝置 ( 7，8 和（hé） 10) 、剛性推件裝置 ( 15，

20，23 和 25) 、固 定 板 4、墊 板 ( 3，5 和 11) 、定位零件 ( 2，16) 和緊固零件 ( 13，17 和 24) 等組成，模架選用滑動平穩、導向準確可靠的中間導柱模架［5］。

複（fù）合模具工作過程為，將板（bǎn）料沿送進方向送料，然後（hòu）啟動（dòng）壓力機，上（shàng）模部（bù）分在壓力機滑塊的（de）作用下，向（xiàng）下移動。

凸凹（āo）模 9 與板料接觸，與落料凹模接觸完成落料。

隨之上模部分繼續（xù）向（xiàng）下移（yí）動，凸凹模 9 與拉深凸模 22 相互作用對板料進行拉深成形，當模具完全（quán）閉合之後，完成拉深工序。隨後，模具開模，在彈性卸料裝（zhuāng）置

( 卸料板 7、彈簧 8 和卸料螺釘 10) 的作用（yòng）下，把

圖 2 落料 － 拉深複合模二維裝配圖

1. 下模座 2、16. 銷釘 3. 下模墊板 4. 凸模（mó）固定板 5. 凹模墊板（bǎn） 6. 落料凹模 7. 卸料板 8. 彈簧 9. 凸凹模 10. 卸料螺釘

11. 上（shàng）模墊板 12. 上模座 13、17、24. 內六角螺釘 14. 模柄 15. 打料杆 18. 導套 19. 導柱 20. 推件塊（kuài） 21. 導料銷

22. 拉深凸模 23. 頂件（jiàn）塊 25. 頂料（liào）杆

Fig. 2 Two-dimensional assembly figure of blanking-drawing compound die

板料從凸凹模 9 上卸下。開模過（guò）程中，若製件包在拉深凸模（mó） 21 上（shàng），則利（lì）用頂料杆 25 和（hé）頂件塊 23 從拉深（shēn）凸模上頂下; 若卡在凸凹模 9 內部，則用打料（liào）杆 15 通過推件塊 20 把製件從凸凹模 9 內部推下。最後，取出成形後（hòu）的製件，模具進入下一個工作（zuò）循環。

2. 2 衝孔反拉深翻邊複合模

2. 2. 1 主要零件的設計（jì）

工作零件包括凸模、凹模和凸凹模（mó）。采用分別加工法進行加工，衝孔凸、凹（āo）模刃口尺寸分（fèn）別（bié）為

Dp = ( d + XΔ ) 0－ δp = ( 63 + 0. 5 × 0. 74 ) 0－0. 02 =

63. 370－0. 02 mm，Dd = ( Dp + Zmin ) 0+ δd = ( 63. 37 +

0. 132) 0+0. 02 =63. 5020+0. 02 mm。

翻邊 凸、凹 模 刃 口 尺 寸 分 別 為 Dp = ( d +

0.4Δ) 0－δp = (119 +0.4 ×0.87) 0－0.02 mm = 119. 3480－0. 02 mm，

Dd = ( Dp + Z) 0+δd = (119. 348 + 3) 0+0. 02 mm =

134 鍛 壓 技（jì） 術 第 43 卷

圖 3 落料拉深複合模三維裝配圖

Fig. 3 Three-dimensional assembly figure of blanking － drawing compound die

122. 3480+0. 02 mm。

2. 2. 2 模具（jù）總體結構（gòu）的確定

圖 3 和（hé）圖 4 分別為衝孔（kǒng） － 反拉深（shēn） － 翻邊複合模（mó）具總體（tǐ）設（shè）計的二維和三維裝（zhuāng）配圖。衝孔凸（tū）模 13 和凸凹模 18 裝在上模（mó），拉深凹模 4 和凸凹模 20 裝（zhuāng）在（zài）下模。

複合模主要（yào）由衝孔凸模 13、凸凹模 18、拉深凹模 4、彈性卸料裝置 ( 5，6 和 8) 、彈性推件裝置（zhì） ( 21，22 和 23) 、固定板 7、墊（diàn）板 ( 3，9) 、定位零件 ( 2，14) 和緊固零件 ( 11，15，23 和 24) 等組成，模架選用（yòng）滑動平穩、導向（xiàng）準確可靠的（de）中間（jiān）導柱模架。

複合模具工作過程為，將上（shàng）一套模具生產的製件（jiàn）放在下模部分，以（yǐ）擋料杆 19 進行定位，然後開動壓力機（jī），上（shàng）模部分在壓力機滑塊的作用（yòng）下，向下（xià）移動，衝孔凸（tū）模 13 和凸凹模 20 與板料接觸完成衝孔工序（xù），隨（suí）後壓力機滑塊繼續向下移動，凸凹模 18 與拉（lā）深凹模 4 和（hé）凸凹模 20 相（xiàng）互作用，當模具完全閉合時，完成反拉深和翻（fān）邊工序。

然後，模具進行開模，在彈性卸料裝置 ( 卸料板 5、彈簧 6 和卸料（liào）螺

圖 4 衝孔 － 反（fǎn）拉深 － 翻邊複合模二維（wéi）裝配圖

1. 下模座 2、14. 銷釘 3. 下模墊板 4. 拉深凹模 5. 卸料板 6. 彈簧（huáng） 7. 凸模固定（dìng）板 8. 卸料螺釘 9. 上模墊板 10. 上模座 11、15、23、24. 內六角螺釘 12. 模（mó）柄（bǐng） 13. 衝孔凸模 16. 導套 17. 導柱 18. 凸凹模 19. 擋料杆（gǎn）

20. 凸凹（āo）模（mó） 21. 頂料杆 22. 彈簧

Fig. 4 Two-dimensional assembly figure of punching-reverse drawing － flanging compound die

第 12 期 馬鵬輝等: 壓延圈衝壓工藝與模具設計 135

釘 8) 的作用下（xià），把（bǎ）製件從凸（tū）凹模 18 上卸下，若製 使模具結構更直觀、可靠。最後，經過試模驗證，件（jiàn）卡在下模部分，則依靠頂（dǐng）料杆（gǎn） 21 和彈簧 22 把製 加工出的壓延圈零件完全滿足相關要求，衝壓工藝件頂出。最後，取出成形後的製件，模具進入下一（yī） 合理，易於操作，可為（wéi）同類型零件（jiàn）的加工提供借鑒。

個工作循環。

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圖 5 衝孔 － 反拉深 － 翻邊複合模（mó）三維裝配圖

Fig. 5 Three-dimensional assembly figure of punching-reverse drawing － flanging compound die

3 結語

本文根據（jù）壓（yā）延圈零件的尺寸、結構和批（pī）量要求，對其衝壓工（gōng）藝性和工藝（yì）方案進（jìn）行分析，設（shè）計了落料 － 拉深和衝孔 － 反拉深 － 翻邊兩套複合模具。繪製出兩套複（fù）合模具的二維裝配圖和主要零件圖，並使用Pro / E軟件完成了（le）兩套複合模具的三維設計， ［3］

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( 上接第 130 頁)

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