不锈钢模具拉伸问题点解决策

不锈钢模具拉伸问题点解决策

其一最主要的一点就是材料流动太快。

这里面有好几个问题loR角太大压不主料2。加大方型转角凹模的R角直边减小在加压力

3。直边加加强劲4。凸凹模的间隙不要太大5。选用合适的拉伸油合适的拉伸速度

首先先要保证材料的平整度和硬度达到要求，可以用整平机对材料进行整平，再找模具的原

因，保证足够的压料力，模具要压死，出件工位要保证压料面积，应该差不多了。

本标准适用于弹簧用不锈钢丝。YB(T)11-83

1、分类，代号

钢丝根据牌号和抗拉强度分为A组、B组、C组三种。

2、尺寸，外形，重量

2.1钢丝尺寸范围：A组：0.08~8.0mm；B组：0.08~12.0mm；C组：0.1~

6.0mmo

2.2尺寸允许偏差应符合GB342-82《冷拉圆钢丝尺寸，外形，重量及允许

偏差》中11级的规定。

2.3钢丝的椭圆度应不大于尺寸允许公差之半。

2.4钢丝盘应规整，当打开钢丝盘时不得散乱，扭转或呈“8”字形。

2.5直径不大于4mm的钢丝，应进行平整度检验，钢丝端头翘起的最大值

不得超过表1规定。根据双方协议，钢丝平整度试验最大翘起值可小于表1规

定。

表1mm

钢丝直径翘起最大值

W0.5040

>0.5~4.030

2.6每盘钢丝应由一根钢丝组成，其重量应不小于表2规定。

表2

钢丝直每盘重量钢丝直径每盘重量

径mmkg不小于mmkg不小于

0.2-

0.150.7-1.21.0

0.3

0.35-

0.5>1.22.0

0.6

2.6.1允许供应重量减到表2规定的50%的钢丝盘，但其数量不应超过全批

重量的20%o

2.7标记示例

用0Crl7Ni8Al制造的直径为2.5mm,尺寸允许偏差为U级，C组钢丝，其

标记为：

弹簧用不锈钢丝⑵5-11-GB342-82)/(0Crl7Ni8Al-C-YB(T))

3技术要求

3.1牌号及化学成分

牌号及化学成分应符合GB4356-84《不锈钢盘条》标准中规定的

lCrl8Ni9、0Crl9Nil0.0Crl7Nil2Mo2>0Crl7Ni8Al的要求。经双方协议可采用

其他牌号。

3.2力学性能

3.2.1钢丝的抗拉强度应符合表3规定,

表3

抗拉强度kgf/mm2(N/mm2)

A组

钢丝直B组

lCrl8Ni9C组

径mmlCrl8Ni9

0Crl9Nil00Crl7Ni8Al

0Crl9Nil0

0Crl7NiRMo2

0.080

0.090

0.10

0.12

165~220~200~

0.14

190(1618〜245(2157〜225(1961〜

0.16

1863)2403)2206)

0.18

0.20

0.23-——

0.26

0.29210〜195〜

0.32235(2059〜220(1912~

0.35160~2305)2157)

0.40185(1569〜

0.451814)

200~185〜

0.50

225(1961—210(1814—

0.55

2206)2059)

0.60

0.65

0.70

0.80150~190~180〜

0.90175(1471〜215(1863〜205(1765〜

1.001716)2108)2010)

140〜180〜170~

1.20

165(1373-205(1765-195(1667-

1.40

1618)2010)1912)

1.60135〜170―160~

1.80160(1324〜195(1667〜185(1569〜

2.001569)1912)1814)

130〜160〜150〜

2.30

155(1275-185(1569-175(1471-

2.60

1520)1814)1716)

2.90

120〜150~140〜

3.20

145(1177—175(1471〜165(1373〜

3.50

1422)1716)1618)

4.00

4.50

HO-140〜130〜

5.00

135(1079-165(1373~155(1275-

5.50

1324)1618)1520)

6.00

6.50100〜130〜

7.00125(981~155(1275〜

8.001226)1520)

115〜

9.00140(1128-

1373)

100-

10.00-125(981〜-

1226)

90〜

12.00115(883-

1128)

0行17陋8人1经沉淀硬化热处理(470±10°C,1小明，空冷)后的抗拉强度增

加值应不小于25kgf/mm2(245N/mm2).

3.2.2直径不大于4mm钢丝应进行扭转检验，其扭转断口与扭转状态应符

合表4规定。

表4

应垂直于轴线，不得有裂

扭转断口

纹。

扭转后表面不得有裂纹、

扭转状态

折迭、起刺。

3.3表面质量

钢丝表面不得有裂纹、折迭、起刺等缺陷。允许有浓度不超过直径允许公

差之半的划痕，凹陷存在。

3.4特殊要求

3.4.1根据需方要求，钢丝表面应涂以供绕簧润滑用的涂层。

3.4.2根据需方要求，钢丝应进行晶间腐蚀试验。

4试验方法

钢丝各项检验方法，取样数量应符合表5规定。

表5

序取样数

项目试验方法试验要求

号量

表肉眼检查，必要时可

1面、逐盘用不大于10倍放大

尺寸镜检查

取长约为一圈半的

10%不少试样，放在平台上，

平整

2于3盘两测定从试样的平面

度

端到端部翘起的最大

值

拉伸速度

平均应力增加率

钢丝直径

kgf/mm2/s(N/mm2/s

mm

拉力逐盘两)

3—

试验端W1.0

410(98.1)

>1.0~5.0

〈7(69)

>5.0〜

W5(49)

12.0

扭转逐盘两

4GB239-82扭转间距：50〜100d

试验端

5检验规则

5.1钢丝质量检查与验收由供方技术监督部门进行。

5.2每批钢丝由同一冶炼炉号、同一牌号、同一组别、同一尺寸组成。

5.3复验

拉力、扭转试验结果中有一个试样不合格可进行复验，此时应将钢丝盘两

端去掉一定长度后再各取两个试样进行复验，其结果必须符合本标准的规定。

6包装、标志和质量证明书

钢丝包装标志和质量证明书应符合GB2103-80《钢丝验收、包装、标志和

质量证明书的一般规定》的规定。包装类型按GB2103-80中第3类包装，其他

类型应在合同中注明。

附加说明：

本标准由冶金工业部标准化研究所提出。

本标准由陕西钢厂、北京特殊钢厂、大连钢厂、冶金部标准化研究所负责

起草。

本标准主要起草人李树勇、徐秀章。

拉伸模具设计

双击自动滚屏发布者：jxx发布时间：2011-7-23阅读：353次【字体：大中小】

嵌入式双圆槽拉伸模设计

文章内容：28&;模具工业&;2002..10总260嵌入式双圆槽拉伸模设计姚丽英(广州市萌芽实业总公司，广

东广州510650)摘要:分析了不锈钢双圆槽产品的工艺性,确定了毛坯尺寸,设计了拉伸模具,并对模具材

料和润滑剂的选择作了分析说明.关键词:嵌入式双圆槽;拉伸模;材料;润滑剂中图分类号:385.2文献标

识码:文章编号：1001—2168(2002)10—0028—030—(,,510650,)：一...1.::;:1零件工艺分析图1所示

不锈钢嵌入式双圆槽属于双圆形整体拉伸件,材料为0.8厚的304不锈钢板.由于双圆槽需一次整体成形，

材料流动阻力不均匀,材料流向较复杂,造成成形困难,两槽之间的三角区容易起皱,且由于材料补充不足

容易破裂，所以在模具结构上要采取相应的措施.图1嵌入式双圆槽作者简介:姚丽英(1968—)，女，广东

省平远县人,助理工程师,主要从事模具设计与产品开发工作，地址:广州市天河区萌芽实业总公司.电

话:(2)872482收稿日期:2002—04—24

1.1毛坯形状和尺寸的确定按两圆形槽拉伸件计算初始毛坯尺寸为1180X730,在双槽拉伸时,如果毛坯

尺寸过小,毛坯内部应力发生变化,会造成产品凸缘表面起皱，但较大的毛坯会引起材料的额外消耗，同时

也加大了变形区危险截面的双向拉应力,容易造成材料拉断.为了解决这一矛盾,决定采用修改毛坯外形

和局部加拉伸筋的方法.1.2压边力与拉伸力计算

1.2.1压边力的计算压边力计算公式为:=式中一压边面积.2——单位压边力，不锈钢取口=3〜4.5而=

扳一槽=1180X730—2X3.17X370X370/4=64646712故=646467X(3-4.5)=1940-2910.在实际试制中

所用压边力为=1700.(5)模具使用前要求调试，保证冲孔时上整形板和侧整形板都能压紧工件.(6)斜楔通

过与滚子接触推动侧整形板夹紧工件,这里滚子是易损件，要求良好润滑,当滚子在使用一段时间产生磨

损后会造成夹不紧现象,可通过更换滚子来调整侧整形板夹紧状况.该冲孔整形模目前已应用于实际生产

半年时间，使用效果良好模具工业&;2002..10总260291.2.2拉伸力的计算根据产品的外形以及水槽

深度可一次拉伸成形，拉伸力计算公式为：=£6式中一一凸模周边长度(两个)，一一材料厚度,一一材料抗

拉强度,——系数(查表)计算得=2X3.14X370X0.8X670X0.8=996.4«=10001.3修改后的毛坯形状和拉

伸筋位置的确定不锈钢双圆槽在成形过程中材料变化很不均匀,在试拉初期又皱又裂.分析认为,材料进

入困难是由于压边面的进料阻力太大引起的，主要是压边面和凹模圆角表面粗糙度值太高,后期适当加大

凹模圆角半径，降低了表面粗糙度值,并在模具压边面适当位置增设拉伸筋防止三角区起皱,让中间部分

材料得到充分补充，使材料变薄在极限以内.经过反复试模后确定的毛坯形状如图2所示.图2毛坯图2模

具结构设计不锈钢双圆槽由于是镶嵌在大理石或人造石上使用的,因此要求平整度高,表面不允许有明显

的拉伸痕迹.为保证产品外形质量,采用了6000液压机成形,模具采用倒装结构,压边力由液压机顶出缸

的顶杆下模框传递给模具压边板.拉伸前,压边板处于和拉伸凸模等高的位置，以便材料在压紧状态下进

行拉伸.在液压机上设定合适参数确定下死点的位置,当拉伸达到一定高度后，由顶杆推动下模将工件顶

出.模具结构见图3.3压力机的选用选用压力机首先要满足拉伸水槽时压边力和拉伸力的要求,不同形状

的水槽,不同结构的模具所需压力不同，国内外经验反映,压边力往往要大于拉伸力.压机要选用双动液压

机或带液压垫的压机,如德国公司的压机,液压垫由多个液压缸组成,用一些特别装置可以使毛坯边缘压

紧力大小不一,在凹模孔附近的环段上单位压边力最大,其外压边力较小,可使毛坯易流入凹模,这样即使

周边产生了小皱纹,也可以在凹模附近打开.特别对于双槽整体拉伸的产品,因为材料进入不均匀,选用国

外这种带多个液压缸的压力机更能保证水槽拉伸质量，但这种先进压力机价格较昂贵，目前国内较少用.

在选用普通压力机的情况下,为达到产品要求,在模具结构上应考虑采取措施,控制压边力和改善材料流

动情况，以达到产品拉伸质量的预期效果.图3模具结构1.顶杆2.下模座3.下模框4.压边板5.导正销6.

凹模板7.上模框8.凸模9.凸模座10.拉仲筋4模具材料的选择与润滑国外引进模具的保证寿命为40万

次，而国内目前用球墨铸铁(600-2)或钢(2)做凸，凹模及压边板,尽管硬度可达56〜62,但使用寿命短则

1000~2000件，多则几万件.据资料介绍,采用铜基合金做模具(一般为铜锌合金,如被青铜,硬度220)可

以减少不锈钢板在变形过程中沿凸，凹模和压边圈工作表面移动时的摩擦系数,毛坯与模具紧贴性好,可

减少破坏和擦痕.但铜基合金价格较贵,根据本企业的经济状况,为减低成本,基本满足拉伸模要求,本模

具选用球墨铸铁做凸，凹模及压边板,模座用灰口铸铁(200),经反复试制,满足拉伸模要求.润滑形式及润

滑剂类型对拉伸也非常重要，目前国内一般在进口的板料上贴1层0.08厚的30(模具工业&;2002..10总

260电力装岩机半喇叭口零件工艺改进的分析寇世瑶，武良臣,隋东林(1.河南机电高等专科学校,河南新

乡453002:2.焦作工学院,河南焦作454000:3.郑州煤矿机械厂,河南郑州450000)摘要:对电力装岩机半

喇叭口零件的工艺改进进行了分析总结,并对该零件的工艺过程,改进后的经济效益进行了全面对比.生

产实践表明，改进后工效提高近10倍，成本降至原成本的21%,为装岩机进行全面工艺改进提供了有益经

验.关键词:装岩机;工艺;喇叭口中图分类号:385.2文献标识码:文章编号：1001—2168(2002)10—0030—

03----------------is——(1.,,453002,:2.,,454000,:3.,,450000,):---------,.10,21%.——.:―:;1原制造

工艺分析图1所示零件的主要作用是在装岩机上夹持输入电缆并

拉伸模设计经验点

许多人对拉伸模望而却步，这是因为拉伸模不仅仅设计时要考虑许多因素，更主要的是在试模时往往不

能一次成型，还要经过多次修模，才能达到理想的结果。因此，在实践中不断积累经验，对拉伸模的设

计大有裨益。1.材料：好的材料是成功的-一半，对于拉伸，万万不可忽视。拉伸用冷轧薄钢板主要有

08AE08、08F、10、15、20号钢，其中用量最大的是08号钢，分为沸腾钢和镇静钢，沸腾钢价格低，

表面质量好，但偏析较严重，有“应变时效”倾向，不适用于对冲压性能要求高外观要求较严格的零件,

镇静钢较好，性能均匀但价格较高，代表牌号为铝镇静钢08A1。国外钢材用过日本SPCC-SD深冲压钢,

其拉伸性能优于08A1。经验1：当客户对材料的要求不是很苛刻、反复试模达不到要求时，可以换一种

材料再试。2.毛坯尺寸的确定：形状简单的旋转体拉伸件的毛坯直径在不变薄的拉伸中，材料厚度虽有

变化，但基本与原始厚度十分接近，可以根据毛坯面积与拉伸件面积（若有修边须加上修边余量）相等

的原则计算出。但是，往往拉伸件形状和过程比较复杂，有时还要变薄拉伸，虽然现在有许多三维软件

可进行展开料计算，但其精确度不能100%达到要求。解决办法：试料。一个产件要经过多道工序，头

道工序一般是落料工序。首先要进行展开料计算，对毛坯的形状和大小有个大概认识，以便确定落料模

的总体

尺寸。在模具设计完成后不要加工落料模的凸凹模尺寸。先用线切割加工毛坯（毛坯较大时可用铳床铳后

再钳修），经过后续拉伸工序的反复实验，最终确定了毛坯尺寸，然后再加工落料模的凸凹模。经验2：

倒排工序，先试拉伸模，后加工毛坯的落料刃口尺寸，事倍功半。3.拉伸系数m拉伸系数是拉伸工艺

计算中的主要工艺参数之一，通常用它来决定拉伸的顺序和次数。影响拉伸系数m的因数很多，包括材

料性能、材料的相对厚度、拉伸方式（指有无压边圈）、拉伸次数、拉伸速度、凸凹模圆角半径、润滑

等。有关拉伸系数m的计算和选用原则是各种冲压手册中介绍的重点，有推算、杳表、计算等许多方法,

祥之又祥，我也是按书选择，并无新鲜的东东，请看书。经验3：材料的相对厚度、拉伸方式（指有无

压边圈）、拉伸次数是不好在修模时调整的，一定要慎重！！最好在选择拉伸系数m时找同事校一遍。4.

在凹模上涂润滑油，或在薄板上套薄膜袋。经验4:遇到拉伸拉裂时，在凹模上涂润滑油（不要在凸模

涂），工件靠凹模一面覆0.013--0.018mm的塑料薄膜.5.工件热处理在拉伸过程中，工件由于冷塑性变

形，产生冷作硬化，使其塑性降低，变形抗力和硬度增大，再加上模具设计不合理，就需要进行中间退

火，以软化金属，恢复塑性。注意：在一般工艺中中间退火不是必须的，毕竟要增加成本，要在增加工

序和增加退火中进行选择，慎用！退火一般采用低温退火，即再结晶退火。退火时要注意的事项有两

点：脱炭和氧化。这里主要讲讲氧化。工件氧化后有氧化皮，害处有二：使工件有效厚度变薄，增加模

具磨损。公司条件不具备时，一般采用普通退火，为减少氧化皮产生，退火时要尽可能将炉膛装满，我

还用过土办法：1.工件少时可与其他工件混装（前提：退火工艺参数应基本一致）2.将工件装在铁盒

中焊封后再装炉。为消出氧化皮，退火后要根据情况进行酸洗处理。公司条件具备时，可采用氮炉退

火，即光亮退火。不细看，几乎和没退火前颜色一样。经验5：对付冷作硬化强的金属或在试模中出

现拉裂又无其它办法时，增加中间退火工序。6.补充几点：1.产品图上的尺寸应尽可能在一侧标注，让

人明确是保证外部尺寸还是内腔尺寸，不能同时标注内外型尺寸。他人提供的图纸有此类问题应与其沟

通，能统一则统一，不能统一时要知道该工件的与其它件的装配关系。2.对最后一道工序，工件尺寸在

外，以凹模为主，间隙以减小凸模尺寸取得；工件尺寸在内，以凸模为主，间隙以增大凹模尺寸取得；3.

凸凹模圆角半径在设计时尽可能采用小的容许值，给后续修模带来方便。4.判断工件拉裂的原因时可参

考：因材料质量差而产生的裂口多为锯齿状或不规则形状，因工艺、模具而产生的裂口一般比较整齐。

5.”多则皱，少则裂”，按此原则调节材料的流动状况，方法有调整压边圈的压力、增加拉深筋、修整凸

凹模圆角半径、工件上切工艺口等。6.为保证耐磨性和防止拉伸划痕，凸凹模和压边圈必须淬火，必要

时可镀硬铭。

拉深模设计讲议大纲1拉深件的工艺性2拉深件的展开3拉深模的结构形式4拉深模设计注

意事项5拉深模间隙、圆角半径与压料筋6拉深模用材料拉深件的工艺性1.拉深件形状应尽量简

单、对称，尽可能一次拉深成形。2.需多次拉深的零件，在保证必要的表面质量前提下，应允许内、

外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹。3.在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有一定的斜

度4.拉深件的底或凸缘上的孔边到侧壁的距离应满足：a3R+0.5t（或+0.5t）,如下图所示。5.拉

深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四角的圆角半径应满足：Rd>t,R02t,r>3to否则，应增加

整形工序。6.拉深件的尺寸标注，应注明保证外形尺寸，还是内形尺寸，不能同时标注内外形尺寸。

带台阶的拉深件，其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准，若以上部为基准，高度尺寸不易保证，

如下图所示。

拉深件的展开1.展开原理拉深前后，产品的板厚差别不大，因而可按坯料面积等于拉深件表面积的

原则确定坯料形状。展开形状拉深时材料产生很大的塑料流动，但拉深所需的坯料形状近似于产

品形状。坯料周边应光滑过渡拉深件的展开2展开方法（1）；按照资料公式展开（产品展开例）

（2）；利用3D软件确定坯料尺寸这种方法较适用于较简单的旋转体a：打开3D|gb：点击菜单

命令analysis下的measurec：点击产品的表面，measure对话框中会显示出产品的表面积，将所有

的表面积加总d：求出其半径值（3）：利用CAE辅助展开必须指出的是这类零件在成形时

一般应该是一次冲出，比如左右贴皮等覆盖件时（4）：最后通过试冲、修改工艺参数来确定或经

过激光切割拉深件毛胚试样尺寸去拉深,进行修改,待满意后确定最终展开胚料CAE辅助展开及分析

CAE辅助展开及分析

拉深模的结构形式？有压料正装式首次拉深模

?第一次拉深工序的模具（B5038T-2）

?典型后续拉深模具（B4399-2-6）

?反拉深模将工序件按前工序相反方向进行拉深，称为反拉深。反拉深把工序件内壁外翻，工序件与凹

模接触面大，材料流动阻力也大，因而可不用压料圈。凹模的外径小于工序件的内径，因此反拉深的拉

深系数不能太大，太大则凹模壁厚过薄，强度不足

拉深模结构设计注意事项1：拉深系数不能过小，也不能过大。一般第一次拉伸系数0.48〜0.63,

以后各次拉深系数取mn=0.73〜0.88。2：修边余量的确认。一般取拉深件高度的3%〜10%（高度小取大

值）3：矩形盒四角部的内圆角不宜过小，一般r〉3l,如果r过小，材料通过凹模圆角时，经过反复弯曲

侧壁产生过度变薄，容易破裂4：矩形盒拉深时凸、凹模的间隙不应均匀，四个角部的间隙值应比直边部

分的间隙值大0.It5:拉伸工序不能忽视压料板6:拉伸模应有气孔，以便卸下工件要点：a:将所孔设

计在成形过程中空气滞留的地方b:凸模•边的气孔由于易使制品变形，所以在选择在成形中排气没有障

碍的地方c:设在凸模或下模压料垫板上的气孔，一般不会引起变形。7:限位装置，弹性压边圈要有限

位装置，防止被压材料过分变薄8:对于矩形或异形拉深件，可利用不等的凹模圆角、设置拉深筋等方法

控制材料流动以达到拉深件质量要求

拉深模间隙？拉深模凸、凹模间隙过小时，使拉深力增大，从而使材料内应力增大，甚至拉深时可能产

生拉深件破裂。但当间隙过大时，在壁部易产生皱纹。拉深模在确定其凸、凹模间隙的方向时，主要应

正确选定最后一次拉深的间隙方向，在中间拉深工序中，间隙的方向是任意的。而最后一次拉深的间隙

方向应按下列原则确定：当拉深件要求外形尺寸正确时，间隙应由缩小凸模取得，当拉深件要求内形

尺寸正确时，间隙应由扩大凹模取得。矩形件拉深时，由于材料在拐角部分变厚较多，拐角部分的间隙

应较直边部分间隙大0.lt（t—一拉深件材料厚度）。

圆角半径凸模圆角半径增大，可减低拉深系数极限值，应该避免小的圆角半径。过小的圆角半径显

然将拉加拉应力，使得危险剖面处材料发生很大的变薄，在后续拉深工序中，该变薄部分将转移到侧壁

上，同时承受切向压缩，因而导致形成具有小折痕的明显的环形圈。凹模圆角半径对拉深力和变形情况

有明显的影响。增大凹模圆角半径，不仅降低了拉深力，而且由于危险剖面的应力数值降低，增加了在

一次拉深中可能的拉深深度，亦即可以减低拉深系数的极限值。但过大的圆角半径，将会减少毛坯在压

料圈下的面积，因而当毛料外缘离开压料圈的平面部分后，可能导致发生皱折。多道拉深的凸模圆角半

径，第一道可取与凹模半径相同的数值，以后各道可取工件直径减小值的一半。末道拉深凸模的圆角半

径值，决定于工件要求，如果工件要求的圆角半径小时，需增加整形模，整小圆角。压料筋在凸模纵

断面形状急骤变化部位，例如，象图1那样拉深深度急骤变化部位的侧壁，在凸模底面发生折皴。该折

皱受邻接的深拉深部位的影响，拉深开始时，材料被带入，但当拉深接近结束时，材料出现过剩，从而

发生折皱（图例：B5454-1-2）

压料筋浅筒体拉深皱纹，是发生在圆锥台或者球面拉深那样的拱形件侧壁上的折皱，该缺陷是由于流入

凹模的材料在压缩应力作用下失稳引起的，凸模侧壁由于呈锥形或曲面形，所以在拉深时，材料存在无

约束部分，即处于悬空状态。由于切向压应力的作用，材料发生纵向弯曲折皱（图例）

拉深模用材料拉深时的粘模现象1、不锈钢拉深时，材料与模具之间发生粘着磨损，在工件表面产生

划伤，模具也因磨损或塑性变形需经常停机维修。采用Crl2作拉深凹模时，拉深件破损率达到2%〜5

%,每次修模的拉深寿命只有200次左右，当总拉深次数达2000次时,凹模圆角处的粘结瘤堆聚甚多，

工件表面划痕划伤严重，而且在拉深过程中耍经常清理凹模内壁和圆角处，当拉深材料与模具材料相容

时，粘结的强度会很高,加上粘结本身的加工硬化，会使对工件表面的划伤愈加严重。2、不锈钢与

Crl2模具或铸铁模具属同名金属材料组成的磨擦副，化学性能和力学性能相近,模具与工件之间粘结倾

向大，极易产生划痕划伤,严重影响拉深工件质量和模具寿命。3、为减少拉深时出现粘结瘤的可能

,提高工件质量和模具寿命,选用与不锈钢形成异名金属材料组成磨擦副的材料不锈钢拉深模用材料

1、对拉深尺寸大的不锈钢零件，因其尺寸精度要求不太严格，在生产批量不很大的情况，为节省模具材

料，常选用铸铁如HT300.QT600-2等作凸.凹模材料2,拉深中小尺寸零件，一般选用铜基合金

(CA-2HCU)作模具材料，还有如铝青铜、铝铁青铜、磷青铜等。3、ASSABXW-42:适用范围同上，

差别在合金铜可先将形腔预留不算重量，但单价较高约为ASSABXW-42的两倍.料厚有

25,32,40,51,60,73MM(光料)，此料的工艺为:加工=〉热处理(HRC60°飞1°)=＞加工，试模=＞抛光=＞软氮

化。

拉伸模具设计应该注意哪些方面的问题！！！请高手指点一二！！！[p：5]

重黠1.拉深变形规律及拉深件质量影响因素；2.拉深工艺计算方法；3.拉深工艺性分析与工艺方

案制定；4.拉深模典型结构与结构设计；5.拉深工艺与拉深模设计的方法和步骤。1.拉深变

形规律及拉深件质量影响因素；2.拉深工艺计算；3.其它形状零件的拉深变形特点；4.拉深模典型

结构与拉深模工作零件设计o

工艺：不锈钢水槽生产有2种工艺。一是焊接法，分别冲压槽面和槽身，采用焊接方法将两者连接，对

焊缝表面进行填补打磨处理，一般在正面外观是看不出焊接痕迹。这种生产方法工艺简单，小型冲压设

备和简单模具即可，一般都采用0.5-0.7MM左右的不锈钢板材，且生产过程损耗少，成本相对较低。另

一种是一次成型法，水槽用整块板料压成的，对加工设备、模具要求高，由于一次成型对板材的质量和

延展性要求高，一般使用0.8-1MM厚板冲压，使用整体模具，进口冲压设备。由于一次成型法生产中板

材边缘切割损耗大，加上模具和设备投入，所以成本偏高。

不锈钢水槽按其工艺可分为：A:轮焊盆：是水槽刚面板与盆体滚焊而成.优点：成型质量高，面板平

整度高，款式变化多。缺点：所需材料多，工艺复杂，生产成本高。B:对焊盆：对焊盆质量的要求较

高是由两块板材经拉深后，对焊而成。优点：所需材料少，工艺简单，生产成本低。缺点：中间焊接

纹路较明显，款式变化少，面板表面处理变化较少。C:一次成型盆：是由•张不锈钢材料经二次拉深并

成形而成。优点：所需材料最少，工艺最为简单，生产成本最低，为经济型水槽。缺点：按中国大陆

目前的生产工艺，水槽面板易变形起弓，水槽款式变化较少，生产报废率高。不锈钢水槽按其表面处理

以丝光面，珠光面、拉丝抛光面、镜面为主。主要按消费者的喜好而定，各有千秋。其中在欧洲的中高

档消费市场要以死光表面水槽消费为主。另有一种是压花表面：主要是有进口压花板材制成，相对材料

成本较高，价格也较贵。优点：抗冲击、磨损的强度较高。缺点：油污较难清洗，容易积垢。

拉伸模的常见缺陷？

壁破裂缺陷一般出现在方筒角部附近的侧壁，通常，出现在凹模圆角半径附近。在模具设计阶段，一般

难以预料。即倒W形，在其上方出现与拉深方向呈45°的交叉网格。交叉网格像用划线针划过一样，当

寻找壁破裂产生原因时，如不注意，往往不会发现。方筒拉深，直边部和角部变形不均匀。随着拉深的

进行，板厚只在角部增加。从而，研磨了压边圈，压边力集中于角部，同时，也促进了加工硬化.为此，

弯曲和变直中所需要的力就增大，拉深载荷集中于角部，这种拉深的行程载荷曲线峰值出现两次。第一

峰值与拉深破裂相对应，第二峰值与壁破裂相对应。就平均载荷而言，第一峰值最高。就角部来说，在

加工后期由于拉深载荷明显地向角部集中，在第二峰值就往往出现壁破裂。与碳素钢板（软钢板）相比

较，18-8系列不锈钢由于加工硬化严重，容易发生壁破裂。（1）制品形状①拉深深度过深由于该缺

陷是在深拉深时产生的，如将拉深深度降低即可解决。但是必须按图纸尺寸要求进行拉深时，用其它方

法解决的例子也很多。②rd、rc过小由于该缺陷是在方筒角部半径rc过小时发生的，所以就应增大

re,凹模圆角半径（rd）小而进行深拉深时，也有产生壁破裂的危险。如果产生破裂，就要好好研磨rd,

将其加大。（2）冲压条件①压边力过大只要不起皱，就可降低压边力。如果起皱是引起破裂的原因，

则降低压边力必须慎重。如果在整个凸缘上发生薄薄的折皴，并且在破裂的地方有发亮，那就可能是由

于缓冲销高度没有加工好，模具精度差，压力机精度低，压边圈的平行度不好及发生撞击等局部原因。

必须采取相应措施。是否存在上述因素，可以通过撞击痕迹来加以判断，如果撞击痕迹正常，形状就整

齐，如果不整齐，则表明某处••定有问题。②润滑不良加工油的选择非常重要.判断润滑油是否合适

的方法，是当将制品从模具内取出来时，如果制品温度高到不能用手触摸的程度，就必须重新考虑润滑

油的选择和润滑方法。在拉深过程中，最重要的因素之一是不能将润滑油的油膜破裂。凸模侧壁温度上

升而使材料软化，是引起故障的原因。因此，在进行深拉深时，要尽量减少拉深引起的摩擦，另外，还

需要同时考虑积极的冷却方案。③毛坯形状不当根据经验，在试拉深阶段产生壁破裂时.只要改变毛

坯形状.就可消除缺陷，这种实例非常多。拉深方筒时，首先使用方形毛坯进行拉深，部位如果产生破

裂，就对毛坯四角进行切角。在此阶段，如果发生倒W形破裂和网格弊病，则表示四角的切角量过大。

切角的形状，如拉深时凸缘四角产生凹口，只要切角量适当减小一些，就可消除，同时还可制止破裂。④

定位不良切角量即使合适，但如毛坯定位不正确.就会像切角过大那样，仍要产生破裂。另外，当批量生

产时，使用三点定位装置，定位全凭操作者的手感，这时往往会产生壁破裂。⑤缓冲销接触不良只要

将缓冲销的长度作适当调整，缺陷即可消除。（3）模具问题①模具表面粗糙和接触不良在研磨凹模

面，提高表面光洁度的同时，还要达到不形成集中载荷的配合状态。②模具的平行度、垂直度误差进

行深拉深时，由于模具的高度增加，所以凸模或凹模的垂直度、平行度就差，当接近下死点时，由于配

合和间隙方面的变化，就成为破裂的原因。因此，模具制作完毕之后，必须检查其平行度和垂直度。③

拉深筋的位置和形状不好削弱方筒拉深时角部的拉深筋的作用。（4）材料①拉仲强度不够。②晶粒

过大，容易产生壁部裂纹，故应减小材料晶粒③变形极限不足，因此要换成一值大的材料。④增加板

材厚度，进行试拉深。

拉伸模的常有缺陷（上）

壁破裂

拉伸模的常有缺陷

这种缺陷一般出现在方筒角部附近的侧壁，通常，出现在凹模圆角半径（red）附近。在模具设计阶段，

一般难以预料。即倒W字形，在其上方出现与拉深方向呈45°的交叉网格。交叉网格象用划线针划过一

样，当寻找壁破裂产生原因时，如不注意，往往不会看漏。它是一种原因比较清楚而又少见的疵病。方

筒拉深，直边部和角部变形不均匀。随着拉深的进行，板厚只在角部增加。从而，研磨了的压边圈，压

边力集中于角部，同时，也促进了加工硬化。为此，弯曲和变直中所需要的力就增大，拉深载荷集中于

角部，这种拉深的行程载荷曲线载荷峰值出现两次。第•峰值与拉深破裂相对应，第二峰值与壁破裂相

对应。就平均载荷而言，第一峰值最高。就角部来说，在加工后期由于拉深载荷明显地向角部集中，在

第二峰值就往往出现壁破裂。与碳素钢板（软钢板）相比较，18-8系列不锈钢由于加工硬化严重，容

易发生壁破裂。即使拉深象圆筒那样的均匀的产品，往往也会发生谄屏选？原因及消除方法（1）制品

形状。①拉深深度过深-由于该缺陷是在深拉深时产生的，如将拉深深度降低即可解决。但是必须按

图纸尺寸要求进行拉深时，用其他方法解决的例子也很多。②rd、re过小。由于该缺陷是在方筒角

部半径（re）过小时发生的，所以就应增大re。凹模圆角半径（rd）小而进行深拉深时，也有产生壁破

裂的危险。如果产生破裂，就要好好研磨（rd）,将其加大（2）冲压条件。①压边力过大。只要不

起皱，就可降低压边力。如果起皱是引起破裂的原因，则降低压边力必须慎重.如果在整个凸缘上发生

薄薄的折皱，又还在破裂地方发亮，那就可能是由于缓冲销高度没有加工好，模具精度差，压力机精度

低，压边圈的平行度不好及发生撞击等局部原因。必须采取相应措施。是否存在上述因素，可以通过撞

击痕迹来加以判断，如果撞击痕迹正常，形状就整齐，如果不整齐，则表明某处一定有问题。②润滑

不良。加工油的选择非常重要。区别润滑油是否合适的方法，是当将制品从模具内取出来时，如果制品

温度高到不能用手触摸的程度，就必须重新考虑润滑油的选择和润滑方法。在拉深过程中，最重要的因

素之一是不能将润滑油的油膜破裂。凸模侧壁温度上升而使材料软化，是引起故障的原因。因此，在进

行深拉深时，要尽量减少拉深引起的磨擦，另外，还需要同时考虑积极的冷却方案。③毛坯形状不当。

根据经验，在试拉深阶段产生壁破裂时，只要改变毛坯形状，就可消除缺陷，这种实例非常多。拉深方

筒时，首先使用方形毛坯进行拉深，rd部位如果产生破裂，就对毛坯四角进行切角。在此阶段，如果发

生倒W■字形破裂和网格疵病，则表示四角的切角量过大。切角的形状，如拉深时凸缘四角产生凹口，只

要切角量适当减小一些，就可消除，同时还可制止破裂。④定位不良。切角量即使合适，但如毛

坯定位不正确，就会象切角过大那样，仍要产生破裂。另外，当批量生产时，使用三点定位装置时，定

位全凭操作者的手感，这时往往会产生壁破裂。⑤缓冲销接触不良。只要将缓冲销的长度作适当

调整，缺陷即可消除。(3)模具问题。①模具表面粗糙和接触不良。在研磨凹模面提高表面光洁度

的同时，还要达到不形成集中载荷的配合状态。②模具的平行度、垂直度误差。进行深拉深时，

由于模具的高度增加，所以凸模或凹模的垂直度、平行度就差，当接近下死点时，由于配合和间隙方面

的变化，就成为破裂的原因。因此，模具制作完毕之后，必须检查其平行度和垂直度。③拉深筋

的位置和形状不好。削弱方筒拉深时角部的拉深筋的作用。(4)材料①拉伸强度不够。②晶

粒过大，容易产生壁部裂纹，故应减小材料之晶粒。③变形极限不足，因此耍换成r值大的材料。

④增加板材厚度，进行试拉深。侧壁纵向裂纹如果加工初期受到压缩变形，加工后期受到拉伸变形，

可能产生纵裂纹。(1)制品形状。①拉深深度过大。胀形超过极限而引起纵向裂纹；另外，在精整

时，纵向或横向胀形若超过极限，也会引起破裂。总之，破裂的直接原因，与胀形超限是一致的。因此，

超过变形极限而产生破裂，从形式上讲，就是拉深深度过深，如果降低拉深深度，成形条件就会变好。②

凹模圆角半径(rd)过小。由于是胀形变形，如果超过材料所具有的变形极限，就会产生破裂。因此，

合理的rd既能防止凸缘部裂纹的产生，又能补充材料。作为改善材料流入条件的方法之一，是增大凹模

圆角半径(rd)«增大rd虽然防止了破裂产生，但这时的rd比图纸尺寸大，为使rd达到图纸要求，应

增加一道精整工序。(2)冲压条件。①压边力过大。调整拉深力最基本的方法是调整压边力。如果

产生破裂，并且凸缘部位发亮，则是因为压边力过大。因此，当有破裂危险时，可稍微降低压边力来观

察制品的变化。②凹模面润滑不足。随着压边力的增加，润滑油油膜强度也应相应提高，使其尽

量减少摩擦。③毛坯形状不良。如果毛坯越大，成形条件就会越来越坏。因此，需将毛坯减小到

最小限度。即可接近下死点时，毛坯要越过拉深筋，然后进行试拉深。(3)模具问题。①拉深筋的

形状和位置不对。使用拉深筋虽然可以防止凸缘产生折皱，但其副作用是阻碍了材料的流入，因此，如

果产生破裂的原因是材料流入阻力太大，那末，为了材料容易流入，就需要与毛坯形状一起综合分析拉

深筋的位置和形状。②加工不良。如果模面加工不良，往往不能提高压边力。因此，需要用砂轮

磨光。(4)材料。如果超过变形极限，就需要换成更高级的材料，另外，还要增加板材厚度。凸模

肩部相应部位裂纹由于材料的强度不够，当拉深载荷达到材料破断载荷时就会发生此缺陷。缺陷部位

产生于凸模肩R相应的部位(rp处)，即比冲撞痕线更接近rp的部分。破裂部分的冲撞痕线，因与其

他部位不同，可以对下面几种情况进行观察检查：或者被延展；或者在凸缘的上下面有发亮的部分；或

者产生折皱。另外，在侧壁上有时也有发亮的部分。初期横向破裂，呈舌状。原因及消除方法(1)

制品形状。①拉深深度过大。目前，圆筒、方筒深拉深的极限是在设计阶段确定的。从而，在极限附

近进行拉深时，要用表面光洁、平整的材料，综合模具配合和研磨，加工润滑油，缓冲压力，压力机精

度等现场条件，进行试验拉深。②凸模半径(rp)过小。a将rp修正到适当值。b图纸上的

rp过小时，首先按适当值进行拉深，然后再增加•道工序，成形所需尺寸。③凹模尺寸(rd)过

小。a将rd修正到适当值。b图纸上的rd过小时，首先用适当rd值进行拉深，然后再增加一道工序，

成形到所需尺寸。④方筒的角部半径(rc)过小。a将拉深深度减小：b多增加一道拉深工序；

c换成更高级的材料；d将板料厚度增加。(2)冲压条件。①压边力过大。压边力过大时，在凸

缘面上不会发生起皱。防皱压板面粗糙度，模具配合，间隙，rp,rd,加工油的种类和涂敷条件，缓冲

销造成的压边力分布等，都影响防皱压力。如果有关拉深的上述这些条件都合适的话，压边力就会下降，

在起皱之前，不会发生破裂。压边力过大时，由于凸缘面会全面发亮，所以很容易判断•②润滑

不良。拉深加工与润滑有极为密切的关系，特别是包含有减薄拉深加工时，必须控制制品温度的升高。

如果是条件好的拉深加工，润滑油的选择不成什么问题；条件不好的拉深加工，如果润滑油选择不当，

就会引起破裂。③毛坯形状不良。在试拉深阶段，决定毛坯形状是重要的工作之一。必须将毛

坯形状限制在最小尺寸。当用方形毛坯进行圆筒拉深时，极限拉深率为0.58左右。另外，如果拉深率过

于严苛，rp部位的伤痕会产生破裂，如进行切角，就可防止破裂。拉深方筒时可先用方坯进行，这样

可以制造出漂亮的制品，但是如果达到拉深极限，在rep附近就会产生破裂。如果已经破裂，可将毛坯

的四角切去一部分。但如果切多了的话，就会产生凸缘起缎，成为产生壁裂纹的原因。④毛坯定

位不好。即使毛坯形状良好，但如果调整位置不好，或者放置方位不对，这时，凸模与毛坯产生错位，

也会产生破裂或起皱。另外，用500吨油压机，对较大尺寸的拉深件成形时(材料是SUS304),使用

粘度低的油就可进行深拉深。当使用粘度高的油进行深拉深时，拉深到高度的1/4,rp部位就会破裂。不

锈钢与软钢板相比较，容易受到速度的影响，但如进行充分的冷却和润滑，在实际操作中，其他方面的

问题比速度问题更重要。当进行高速冲裁时，即使使用一般间隙，切口的全部剪切面都是非常理想的。

⑤模具安装不良。该缺陷是由模具安装不良，上下模不对中所造成的。近来，几乎所有的模具都备有

导向装置，由于模具不对中产生的故障已很少见。⑥缓冲销的长短不齐0缓冲销在使用过程中，

由于出现压弯，冲击伤痕等，往往变得长短不一，拉深过程中，缓冲销长的部分，由于受到集中载荷而

破裂。为了对缓冲销的长短不一进行检查，在模具调整阶段，用手来回摇销，长销由于集中承受压边圈

的重量，而变得很重，这是很容易理解的。⑦缓冲垫凹凸不平。当压力机缓冲垫的销子位置出现

凹陷，或者废料从销孔落到缓冲垫上，就无法控制缓冲压力。压力机如有活动工作台，由于能进行简单

的清扫或检修，所以这样的事故是不会发生的，但如果是固定工作台，长期不检修，一旦使用，往往会

发生事故。⑧缓冲销配备不良。缓冲销原则上应装配在凸模的周围，然而，必须有适当的间隔。

如果压边圈很薄，缓冲销配置不当时，产品的凸缘，在某个缓冲销部位受到强烈拉力而使其断裂。这时，

凸缘的末端形状，就会象舌状样局部延伸，这是很简单明白的道理。另外，缓冲销配置与凸模周边形状

不一致，凸缘面会起皱，也往往会成为破裂的原因。归根到底，当压边圈很薄，销子的位置就有明显的

影响，因此，使压边圈具有充分的强度，是最基本的问题。⑨起皱引起破裂。a坯料尺寸大于压

边圈。当坯料尺寸比压边圈大时，拉深开始之后，坯料外露部分就产生起皱，它同“拉深筋”的功能一

样，继续拉深会使其破裂，在试拉深阶段，为了确定“拉深筋”的位置，有时故意使毛坯露在压边圈外。

一般来说，即使是大坯料局部胀形，其原则仍是毛坯用压边圈压住后再进行加压。b压边力小。当压

边力小时，毛坯表面就会起皱，该折皱通过四模圆角半径(rd)时，往往会破裂。因此，这种场合，折

皱和破裂就混为一体。当用加工硬化程度高的不锈钢板进行方筒深拉深时，有一光亮部分，在靠近rd

处产生折皱。该折皱就是产生破裂的原因，rd部分如果破裂，首先要提高压边力，消除折皱，这是头

等重要的事情。决不要增大rd或者降低压边力。光亮部分是由于坯料厚度增加，承受集中载荷所致，

因此，在提高压边力的同时，把模具间的接触点到刮目相看平，消除材料增厚的部分；如呈分布载荷，

则可消除凸缘面起皱，而使材料的流入变得容易。c凹模半径(rd)过大。rd过大时，就会在rd部

分产生加工硬化后的折皱，它又作为拉深筋的功能使拉深件产生破裂。从而，在进行深拉深时，rd要尽

可能小，这样易于拉深。d压边圈侧壁间隙过大(图2)。例如圆筒凸缘压紧拉深或方筒局部凸缘压

紧拉深时，凸模与压边圈侧壁的间隙，必须比凹模圆角半径(rd)小。如果间隙过大，拉深时材料不能

贴紧rd,而是要向上鼓起，从而产生折皱，折皱进入间隙后压成一定形状，并成为产生破裂的原因。因

此，加工时压边圈侧壁要有•个合理的间隙，筒形件凸缘压紧部分和方筒角部凸缘压紧部分，间隙必须

设计成小于rd。⑩压力机精度不良。压力机精度不良，对于浅拉深影响不大。当使用曲柄压力机进

行深拉深时，如果精度不良，就要受到明显的影响而产生破裂。所以，保证机床精度，是拉深加工之基

础。（3）模具关系。①凹模表面粗糙。进行深拉深时，凹模与压边圈的两面研磨不充分，特别是拉

深不锈钢板与铝板时，更易产生拉深伤痕。因此，凹模必须进行0.4S以下的镜面加工，这样可以完全消

除撞击伤痕。当进行面压高的深拉深时，即使消除碰撞也往往会产生破裂，为了使表面更光滑，可用“刮

刀”消除碰撞，防止油膜破碎。②消除压边圈碰撞。在拉深过程中，为了不产生集中载荷，应根

据板厚变化改变模面接触状态，使模面间隙呈均布载荷。