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鈑金圖設計(繪圖過程與模具)

2026-06-27
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鈑金圖定義:

深拉延,又稱拉伸、延展等,是一種透過深拉延工藝將特定形狀的平面坯料或空心零件模製成各種空心零件的工藝。它是應用最廣泛的工藝之一。 沖壓生產

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繪圖過程的特點:

拉深製程分為不減薄拉深和減薄拉深。實際生產中,不減薄的深拉深製程應用最為廣泛。

(1)不進行減薄和深拉延:成型件各部分的厚度基本上與拉伸前坯料的厚度相同。

(2)薄拉深: 成形件的壁厚明顯小於原坯料的厚度,但拉拔件的底部厚度保持不變。

繪圖過程的特點
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深拉成型零件的分類(圓柱形、曲面、盒形、非旋轉面)

在沖壓生產中,深拉延製程有許多種類型。根據變形力學特性,各種深拉延零件可分為以下四種基本類型:

深拉零件的分類
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鈑金拉拔變形過程

以無凸緣圓柱形零件的拉拔製程模具為例,如下圖所示。

筆記槍管底部被分成一個非變形區。這部分材料在運動過程中承受雙向拉應力。 深畫材料厚度會變薄,但變薄的量很小,一般只有 1% 到 3%。

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鈑金拉拔過程中材料所受的力(包括:拉拔力、壓縮力、彎曲力和摩擦力)

拉拔後圓柱形零件的圓柱壁厚度和硬度會在一定程度上改變(輕微變化可參考)。

沿高度方向深拉零件硬度和壁厚的變化(參考微小變化)。

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拉延模的典型結構

用於單動式壓力機的拉伸模具可分為首張拉伸模具和後續拉伸模具。這兩種模具又可分為有邊緣壓緊裝置的和沒有邊緣壓緊裝置的。

(1)無邊託的簡易拉伸模 (注意:工作過程中請取下模具校準定位環)。

(2)帶邊緣保持裝置的拉延模具

(3)沖裁與拉延複合模

典型的落料和拉深複合模具,形式上的複合模具結構。上模部分設有凸模和凹模,下模部分設有落料模和拉深凸模。

沖裁和拉伸複合模具

(4)帶材及其模具的連續深拉延

連續帶材拉拔是指直接在帶材上拉拔,拉拔完成後再從帶材上沖壓出零件。這種製程的生產效率很高。 深繪法 雖然價格很高,但模具結構非常複雜,因此適合大量生產和小零件。

帶材及其模具的連續深拉延
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鈑金圖設計要點

(1)拉製零件的形狀

繪製部件的形狀必須盡可能保持簡潔對稱。軸對稱 深拉部件 這種材料在周圍方向上變形均勻,易於加工,具有最佳的製造性能。對於其他形狀的深拉零件,應盡可能避免輪廓發生劇烈變化。

(2)拉伸件的深度

一般來說,拉深深度一般不超過直徑的0.2倍。如果深度過大,容易導致斷裂。

(3)深拉件的邊角

為防止模具相應部位磨損和應力集中,拉拔件相鄰壁面的轉角部分應採用適當尺寸的弧形過渡。直角連接容易導致拉拔件穿孔。

設計標準為:深拉根圓角R1≥T,深拉頂圓角R2≥2T,深拉角圓角R3≥4T。符合上述標準後,圓角半徑越大,拉拔越容易。

深拉部件的邊角

(4)深拉零件的尺寸精度

鈑金零件在深拉延過程中的尺寸精度不宜過高。同時,由於鈑金零件壁厚的變化, 鈑金零件 深拉延只能保證特徵的內部尺寸或外部尺寸,但不能同時保證內部尺寸和外部尺寸。

(5)深拉延加工模具的半徑值

在進行鈑金零件深拉成形時,模具半徑 (Rd) 的值應為前一模具半徑的 60% 至 80%。 深畫工藝即:Rd(n)=(0.6~0.8)Rd(n-1)

(6)深拉延加工速度

在進行鈑金件深拉延時,速度不宜過快,過快可能導致產品斷裂。通常,下拉速度為0.05公尺/秒至0.2公尺/秒。

(7)深拉延加工過程中的沖孔排氣

當鈑金零件進行深拉成型時,沖頭的平底面與坯料之間會形成真空,產生真空壓力。這種壓力會使圓柱體難以從沖頭上剝離,因此必須在沖頭的底面上鑽孔以消除真空壓力。