精密拉伸模具怎麼設計

㈠ 模具的模具設計

按國家職業定義，模具設計是：從事企業模具的數字化設計，包括型腔模與冷沖模，在傳統模具設計的基礎上，充分應用數字化設計工具，提高模具設計質量，縮短模具設計周期的人員。 1． 模板之構成
沖壓模具之構成將依模具種類及構成及相異，有順配置型構造與逆配置型構造二大類。前者是最常使用的構造，後者構造主要用於引伸成形模具或配合特殊模具。
2. 模具之規格
(1).模具尺寸與鎖緊螺絲
模板之尺寸應大於工作區域，並選擇標准模板尺寸。模板鎖緊螺絲之位置配置與模具種類及模板尺寸有關。其中單工程模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角，最標准形式工作區域可廣大使用。長形之模具及連續模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角及中間位置。
(2).模板之厚度
模板之厚度選擇與模具之構造、沖壓加工種類、沖壓加工加工力、沖壓加工精度等有絕對關系。依據理論計算決定模具之厚度是困難的，一般上系由經驗求得，設計使用的模板厚度種類宜盡量少，配合模具高度及夾緊高度加以標准化以便利采購及庫存管理。 連續模具之主要模板有沖頭固定板、壓料板、凹模板等等，其構造設計依沖壓製品之精度、生產數量、模具之加工設備與加工方法、模具之維護保養方式等有下列三種形式：(1)整塊式，(2)軛式，(3)鑲入式。
1． 整塊式
整塊式模板亦稱為一體構造型，其加工形狀必須是封閉的。整塊式模板主要用於簡單結構或精度不高的模具，其加工方式以切削加工為主(不需熱處理)，採用熱處理之模板必須再施行線切割加工或放電加工及研磨加工。模板尺寸長(連續模具)之場合將採用兩塊或多塊一體型並用之。
2． 軛式
軛式模板之中央部加工成凹溝狀以組裝塊狀品。其構造依應用要求，凹溝部可以其他模板構成之。此軛式模板構造之優點有：溝部加工容易，溝部寬度可調整之，加工精度良好等。但剛性低是其缺點。
軛式模板之設計注意事項如下：
(1).軛板構部與塊狀部品之嵌合採中間配合或輕配合方式，如采強壓配合將使軛板發生變化。
(2).軛板兼俱塊狀部品之保持功能，為承受塊狀部品之側壓及面壓，必須具有足夠的剛性。還有為使軛板溝部與塊狀部品得到密著組合，其溝部角隅作成逃隙加工，如軛板溝部角隅不能作成逃隙加工，則塊狀部品須作成逃隙加工。
(3).塊狀部品之分割應同時考慮其內部之形狀，基準面必須明確化。為使沖壓加工時不產生變形，亦要注意各個塊狀部品之形狀。
(4).軛板組入許多件塊狀部品時，由於各塊狀部品之加工累積誤差使得節距產生變動，解決對策是中間塊狀部品設計成可調整方式。
(5).塊狀部品采並排組合之模具構造，由於沖切加工時塊狀部品將承受側壓使各塊狀部品間產生間隙或造成塊狀部品之傾斜。此現象是沖壓尺寸不良、沖屑阻塞等沖壓不良之重要原因，因此必須有充分的對策。
(6).軛板內塊狀部品之固定方法，依其大小及形狀有下列五種：A.以鎖緊螺絲固定，B.以鍵固定，C.以揳形鍵固定，D.以肩部固定，E.以上壓件(如導料板)壓緊固定。
3． 鑲入式
模板中加工圓形或方形之凹部，將塊狀部品鑲合嵌入於模板中，此種模板稱為鑲入式構造，此構造之加工累積公差少、剛性高，分解及組立時之精度再現性良好。由於具有容易機械加工、加工精度由工作機械決定、最後調整之工程少等優點，鑲入式模板構造已成為精密沖壓模具之主流，但其缺點是需要高精度的孔穴加工機。
連續沖壓模具採用此模板構造時，為使模板具有高剛性要求，乃設計空站。鑲入式模板構造之注意事項如下所述：
(1).嵌入孔穴之加工：模板之嵌入孔穴加工使用立式銑床(或治具銑床)、綜合加工機、治具鏜床、治具磨床、線割放電加工機等。嵌入孔穴之加工基準，使用線割放電加工機時，為提高其加工精度乃進行二次或以上之線割加工。
(2).嵌入件之固定方法：嵌入件固定方法之決定因素有不變動其加工的精度、組立及分解之容易性、調整之可能性等。嵌入件之固定方法有下列四種：A.以螺絲固定，B.以肩部固定，C.以趾塊固定，D.其上部以板件壓緊。凹模板之嵌入件固定方法亦有採用壓入配合，此時應避免因加工熱膨脹而產生的鬆弛結果，使用圓形模套嵌入件加工不規則孔穴時應設計回轉防止方法。
(3).嵌入件組立及分解之考量：嵌入件及其孔穴加工精度要求高以進行組立作業。為得到即使有稍微的尺寸誤差亦能於組立時加以調整，宜事先考慮解決對策，嵌入件加工之具體考慮事項有下列五項：A.設有壓入導入部，B.以隔片調整嵌入件之壓入狀態及正確位置，C嵌入件底面設有壓出用孔穴，D.以螺絲鎖緊時宜採用同一尺寸之螺絲，以利鎖固及松開，E.為防止組立方向之失誤，應設計防呆倒角加工。
設計
1． 單元
模具對准單元亦稱為模具刃件之對合引導裝置。為確實保持上模與下模之對准及縮短其准備時間，依製品精度及生產數量等條件要求，模具對准單元主要有下列五種：
(1).無導引型：模具安裝於沖床時直接進行其刃件之對合作業，不使用引導裝置。
(2).外導引型：此種裝置是最標準的構造，導引裝置裝設於上模座及下模座，不通過各模板，一般稱為模座型。
(3).外導引與內導引並用型(一)：此種裝置是連續模具最常使用之構造，沖頭固定板及壓料板間裝設內導引裝置。沖頭與凹模之對合利用固定銷及外導引裝置。內導引裝置之另一作用是防止壓料板傾斜及保護細小沖頭。
(4).外導引與內導引並用型(二)：此種裝置是高精密度高速連續模具之使用構造，內導引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及凹模固定板等等。內導引裝置本身亦有模具刃件對合及保護細小沖頭作用。外導引裝置之主要作用是模具分解及安裝於沖床時能得到滑順目的。
(5).內導引型：此構造不使用外導引裝置，內導引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及凹模固定板等等，正確地保持各塊板之位置關系性以保護沖頭。
2. 導柱及導套單元
模具之導引方式及配件有導柱及導套單元之種類有兩種：(A).外導引型(模座型或稱主導引)，(B).內導引型(或稱輔助引)。另行配合精密模具之要求，使用外導引與內導引並用型之需求性高。
(1).外導引型：一般上使用於不要求高精密度之模具，大多與模座構成一單元販賣之，主要作用是模具安裝於沖床時之刃件對合，幾乎沒有沖壓加工中之動態精度保持效果。
(2).內導引型：由於模具加工機之進展，急速普及。主要作用除了模具安裝於沖床時之刃件對合外，亦有沖壓加工中之動態精度保持效果。
(3).外導引與內導引並用型：一副模具同時使用外導引與內導引裝置。
3. 沖頭與凹模單元 (圓形)
(1).沖頭單元：圓形沖頭單元依其形狀(肩部型及平直型)、長度、維修之方便性，使用沖頭單元宜與壓料板導套單元配合。
(2).凹模單元：圓形凹模單元亦稱為凹模導套單元，其形式有整塊式及分開式，依生產數量、使用壽命及製品或沖屑之處理性，凹模單元之組合系列有：(A).使用模板直接加工凹模形狀，(B).具有二段斜角之逃隙部，(C).是否要使用背板，(D).不規則凹模形狀必須有回轉防止設計。
4． 壓料螺栓與彈簧單元
(1)、壓料螺栓單元：壓料板螺栓之種類有：(A).外螺絲型，(B).套筒型，(C).內螺絲型。為保持壓料板於指定位置平行狀態，壓料螺栓之停止方法(肩部接觸部位)：(A).模座凹穴承受面，(B).沖頭固定板頂面，(C).沖頭背板頂面。
(2)、壓料彈簧單元：可動式壓料板壓料彈簧單元可大致分為：(A).單獨使用型，(B).與壓料螺栓並用型
選擇壓料彈簧單元時最好考慮下列要點再決定之：
(A)、確保彈簧之自由長度及必要的壓縮量 (壓縮量大之彈簧宜置於壓料板凹穴)。
(B)、初期的彈簧壓縮量 (預壓縮量) 或荷重之調整有無必要。
(C)、考量模具組立或維護保養之容易性。
(D)、考量與沖頭或壓料螺栓長度之關系。
(E)、考量安全性 (防止彈簧斷裂時之飛出)。
5. 導引銷單元 (料條送料方向之定位)
(1)、導引銷單元：導引銷之主要作用是連續沖壓加工時得到正確的送料節距。沖壓模具用導引單元有間接型 (導引銷單獨使用) 及直接型 (導引銷裝設於沖頭內部) 兩種形式。
(2)、導引銷之組裝方式與沖孔沖頭有相同 (裝設於沖頭固定板)。利用彈簧將其受制於沖頭固定板。
(3)、導引銷另外裝設於壓料板之形式，由於要求導引銷突出於壓料板之量達到一定及防止模具上升時之容易帶上被加工材料，壓料板之剛性及導引形式有必要注意之。
(4)、導引銷單元有直接型，其裝設於沖頭內，主要用於外形沖切 (下料加工) 或引伸工程之切邊加工，其位置定位系利用製品之孔及引伸部內徑。
6. 導料單元
(1)、外形沖切 (下料加工) 或連續沖壓加工時，為使被加工材料之寬度方向受到導引及得到正確的送料節距，乃使用導料單元。
(2)、料條寬度方向之導引裝置，導引方式有：(A).固定板導引銷型，(B).可動導引銷型，(C).板隧道導引型 (單塊板)，(D).板導引型 (兩塊構成)，(E).升料銷導引型 (有可動式、固定式及兩者並用之。
(3)、起始停止之導引裝置，其形式有：(1).滑塊式，(2).可動銷式等兩種，主要作用是材料置於模具之最初起始位置定位。
(4)、送料停止裝置，可正確地決定出送料節距，主要用於人手送料之場合，其形式有：(A).固定式停止銷，(B).可動式停止銷，(C).邊切停止方式，(D).掛鉤停止機構，(E).自動停止機構。
(5)、側推式導料機構，沖壓加工時材料被壓向一方，可防止材料因料條寬度與導料件寬度差所產生的蛇行現象。
(6)、胚料位置定位導料機構，其形式有：(A).固定銷導料型 (利用胚料之外形)，(B).固定銷導料型 (利用胚料之孔穴)，(C).導料板 (大件部品用)，(D).導料板 (一體形)，(E).導料板 (分割形)。
7. 升料與頂料單元
(1)、升料銷單元：其主要作用是進行連續沖壓加工時將料條升至凹模上 (位置高度稱為送料高度，並達到順利送料目的，其形式有：(A).升料銷型 (圓形，純粹升料用)，是最普通的升料銷單元。(B).升料銷型 (圓形，設有導料銷用孔)，升料銷設有導料銷用孔可防止材料承受導引銷之變形及使導引銷確實發生作用。(C).升料及導料銷型，兼俱導料功能，連續模具之導料最常使用此形式升料銷型。(D).升料銷型 (方形) 如有需求設有空氣吹孔。(E).升料及導料銷型 (方形)。
(2)、頂料單元：自動沖壓加工時必須防止沖切製品或沖屑之跳於凹模表面以避免模具損壞及不良沖壓件之產生。
(3)、頂出單元：頂出單元之主要作用是每次沖壓加工時將製品或廢料自凹模內頂出。頂出單元之裝設場所有二：(A)、逆配置型模具時裝設於上模部份，(B).順配置型模具時裝設於下模部份。
8.固定銷單元
固定銷單元之形狀及其尺寸依標准規格需要而設計，使用時之注意事項有：(A).固定銷孔宜為貫穿孔，不能的場合，考慮容易使用螺絲卸除之設計方法。(B).固定銷長度適度最好，不可大於必要的長度。(C).固定銷孔宜有必要的逃離部。(D).置於上模部份之場合，應設計防止落下之機構以防止其掉落。(E).採用一方壓入配合一方滑動配合之場合，滑動側之固定銷孔稍微大於固定銷。(F).固定銷之數量以兩只為原則，盡量選擇相同之尺寸。
9.壓料板單元
壓料板單元之特別重要點是壓料面與凹模面有正確的平行度及緩沖壓力要求平衡。
10. 誤送檢測單元
以連續模具沖壓加工時，模具必須設計失誤檢出單元以檢出送料節距之變化量是否超過其基準而停止沖床之運轉。失誤檢出單元是裝設於模具內部，依其檢出方法有下列兩種裝設形式：(A).上模內裝設檢出銷之形式，當其偏離料條孔穴時，將與料條相接觸而檢知。(B).下模內裝設檢出銷之形式，當料條之一部與檢出銷接觸而檢知。
11. 廢料切斷單元
連續沖壓加工時料條 (廢料) 將陸續離開模具內，其處理方式有兩種：(A).利用卷料機卷取之，(B).利用模具切斷裝置將其細化。又後者之方式有兩種：(A).利用專用廢料切斷機 (設置於沖壓機械外部)，(B).裝設於連續模具最後工程之切斷單元。
12. 高度停止塊單元
高度停止塊單元之主要作用是正確地決定上模之下死點位置，其形式有下列兩種：(A).沖壓加工時亦經常接觸之方式，(B).組裝時才接觸，沖壓加工時不接觸之方式。還有，當模搬運、保管時，為防止上模與下模之接觸，最好於上模與下模之間置入隔塊。當精度要求無必要時，其使用標准可採用螺絲調整型。 1. 標准部品及規格
模具用標准規格之選擇方法最好考量下列事項：(A).使用的規格內容不受限制時，最好採用最高層者。(B).原則上採用標准數。(C).模具標准部品無此尺寸時，採用最接近者再進行加工。
2.沖頭之設計
沖頭依其功能可大致分為三大部份：(A).加工材料之刃部先端 (切刃部，其形狀有不規則形、方形、圓形等)。(B).與沖頭固定板接觸部 (固定部或柄部，其斷面形狀有不規則形、方形、圓形等)。(C).刃部與柄部之連結部份 (中間部)。
沖頭各部份之設計基準分別從 (A).切刃部長度，(B).切刃部之研磨方向，(C).沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之。
3. 沖頭固定板之設計
沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關系性，一般上為沖頭長度之30~40%，還有沖頭引導部長度宜高於沖頭直徑之1.5倍
4. 導引銷 (沖頭) 之設計
導引銷 (沖頭) 之引導部直徑與材料導引孔之間隙，其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設計，導引銷之先端形狀大致分為兩種：A.炮彈形，B.圓錐形 (推拔形)。
(1).炮彈形是最普通之形式，市面上亦有標准部品。
(2).圓錐形有一定的角度，很適合用於小件之高速沖壓，推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質、導引孔之大小，加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置，但推拔部之長度將變長。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。
5.凹模之設計
(1).沖切凹模之設計
沖切凹模之形狀設計應考量之要項有：A.模具壽命及逃角之形狀，B.凹模之剪角，C.凹模之分割。
(A).模具壽命及逃角之形狀：此設計是非常重要的事項，如設計不正確將會造成沖頭之破損、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發生等沖壓加工不良現象。
(B).凹模之剪角：外形沖切時為減低其沖切力，凹模可采剪角設計，剪角大時沖切力之減低亦大，但易造成製品之反曲及變形。
(C).凹模之分割：凹模必須施以成形研磨等精加工，由於其是凹形狀，研磨工具不易進入，故必須加以分割。
(2).彎曲凹模之設計
彎曲加工用凹模之設計，為防止回彈及過度彎曲等現象之發生，U形彎曲加工用凹模之部形狀為雙R與直線部 (斜度為30度) 之組合，最好近似R形狀。R部形狀經成形研磨或NC放電加工後應施以拋光處理。
(3).引伸凹模之設計
引伸凹模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設計事項，有關角隅部及逃角之形狀及特徵如下：引伸凹模R角值大時較易引伸加工，但亦產生引伸產品表面產生皺摺現象，引伸製品側壁厚度大於板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合，凹模R值要取小，約為板厚之1-2倍，一般上圓筒及方筒引伸凹模之大多引伸部作成直段狀，為防止燒著發生、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的，直段部下方宜有逃部 (階段形或推拔形) 設計。特別是引縮加工之場合，此直段部有必要盡量少。
6. 沖頭之側壓對策
沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是最佳理想 (即側壓為零) 狀態，沖頭承受側向壓力時將使上模與下模產生橫方向之偏移，造成模具間隙之部份變大或變小 (間隙不均勻) 及無法得到良好精度的沖壓加工。有關沖頭之側壓對策有下列方法：(A).改變加工方向，(B).單側加工 (沖切、彎曲、引伸等) 之製品宜采兩排布列方式，(C).沖頭或凹模裝設側壓擋塊，切刃之側面設有導引部 (尤其是切斷及分斷加工)。
7. 背壓板之設計
沖壓加工時主要作用件 (沖頭、壓料板、凹模) 之後方將承受面壓，當沖壓力高於面壓力時宜採用背壓板 (特別是沖頭及凹模模套之背面) 背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式。
模具設計軟體
現代工業發展很快,基本上都是利用電腦進行設計和加工，其精度能夠保證在0.002~0.01。搞模具設計工作有一條無邊無際的廣闊天地.如果能夠用電腦進行輔助設計，則你的對手,無形之中，就落在你的後面了.常用模具設計軟體有AUTOCAD Pro/E UG SW CImatron，mishiong 等等。 設計是模具生產中的關鍵步驟、生產的初始環節，把控著模具生產的全過程，因此設計還對模具的使用壽命有著極大的影響，設計主要從以下兩個方面影響沖壓模具的使用壽命。
(1)模具的導向機構精度。准確和可靠的導向，對於減少模具工作零件的磨損，避免凸、凹模啃傷影響極大，尤其是無間隙和小間隙沖裁模、復合模和多工位級進模則更為有效。為提高模具壽命，設計時必須根據工序性質和零件精度等要求，正確選擇導向形式和確定導向機構的精度。
(2)模具(凸、凹模)刃口幾何參數。凸、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑不僅對沖壓件成形有較大的影響，而且對於模具的磨損及壽命也影響很大。如模具的配合間隙直接影響沖裁件質量和模具壽命。精度要求較高的，設計中就宜選較小的間隙值；反之則可適當加大間隙，以提高模具壽命。

㈡ 拉深模具設計 幾次拉伸怎麼求

（1） 拉深次數的確定
A． 求出工件的拉深系數：mz=d/D
B． 如果mz> m1,則可一次拉深成形；如mz< m1，則需多次拉深（兩次或兩次以上）
C． 求m 1, m 2, m 3……m n直到體積小於m z為止，為時的n即是拉深的次數。
D． 另一種方法是由工件的相對高度H/d和相對厚度t/D確定。
E． 多次拉深的目的是防止拉裂。

㈢ 模具設計有哪些基本的要點

模具設計的要點

1.模具設計的要點
（1）模具材料的選用：模芯材料的選擇以資源、成本、壽命要求為基本原則，以及耐熱、耐磨、耐蝕性要好，易於切削加工、熔焊、不生銹等。被用來做模具（模芯、模套）的材料主要有：碳素結構鋼（45 鋼應用最廣）；合金結構鋼（如12CrMo、38CrMoAl等）；合金工具鋼等。而對於擠管式模芯的結構特點，其長嘴定徑區是一個薄壁圓管，一般不易進行熱處理，其耐磨性要求較嚴，尤其是用於絕緣擠出的模芯，多用耐磨的合金鋼（如30CrMoAl）製成。模套材料的耐磨要求可以降低，而加工精度必須提高，往往模套以45 鋼製成，內表面鍍鉻拋光達▽7。
（2）擠壓式模芯（無嘴）的結構尺寸如下圖：

1－d 2－d 3－L 4－L 5－D
6－M 7－B 8－D 9－φ 10－φ
在材料確定後，以工藝的合理性，兼顧加工的可能性恰當設計各部尺寸，應注意的要點如下：
1）外錐角φ ：根據機頭結構和塑料流動特性設計，錐角控制在45°以下，角度越小，流道越平滑，突變小，對塑料層結構有益。在擠出聚乙烯等結晶性高聚物時，對突變而導致的預留內應力的避免尤其重要，只有充分予以注意才能有效的提高製品的耐龜裂性能。角度的大小往往根據機頭內部結果特點決定。
2）模芯外錐最大直徑D ：該尺寸是由模芯支持器（或模芯座）的尺寸決定的，要求嚴格吻合，不得出現「前台」，也不可出現「後台」，否則將造成存膠死角，直接影響塑料層組織和表面質量。
3）內錐最大直徑D ：該尺寸主要決定於加工條件和模芯螺柱的壁厚，在保證螺紋強度和壁厚的前提下，D 越大越好，便於穿線。
4）模芯孔徑d ：這是對擠出質量影響最大的結構尺寸，按線芯結構特性及其尺寸設計。一般情況下，單線取d ＝線芯直徑＋（0.05～0.15）mm；絞合線芯取d＝線芯外徑＋（0.1～0.25）mm。既不能太大，也不能太小。因為過大了，一則形成線芯的擺動而造成擠出偏芯，再則會出現倒膠，既有害擠包層質量，又有可能造成斷線。而過小，則易刮傷線芯，也使模具壽命降低；對絞線而言，由於線徑不均，模孔d 過小時，則是斷線的主要原因。通常為加工便利，且模芯孔徑尺寸系列化，則多取模芯孔徑d 為整數。
5）模芯外錐最小直徑d ：d 實際上是決定模芯出線埠厚度的尺寸，埠厚度△＝1/2（d －d ）不能太薄，否則影響使用壽命；也不宜太厚，否則塑料熔體流道發生突變，並且形成渦流區，引發擠出壓力的波動，而且易形成死角，影響塑料層質量，一般模芯出線埠的壁厚控制再0.5～1mm為宜。
6）模芯定徑區長度L ：L 決定線芯通過模芯的穩定性，但也不能設計的太長，否則將造成加工困難，工藝上的必要性也不大，一般L ＝（0.5～1.5）d ，且模芯孔徑d 較大時選下限，否則，反之。
7）模芯錐體長度L ：這往往是設計給出的參考尺寸，從上圖不難看出，
tgφ ∕2=（D －d ）∕2 L ，亦即L ＝（D －d ）∕【2（tgφ ∕2）】。
所以L 可以依據上述決定的尺寸確定，經計算確定L 的長度，如果太長或太短，與機頭內部結構配合不當，可回過頭來修正錐角φ ，然後再計算L 直至合適。
（3）擠壓式模套的結構尺寸如下圖：

1－d 2－d′ 3－l 4－a 5－b
6－L 7－D 8－D′ 9－φ
1）模套壓座外徑D：根據模套座(或機頭結構內筒直徑)設計，一般小於筒徑內孔0.5～1.5mm，此間隙是工藝調整偏芯、確保同心度的必要因素，間隙不能太小，否則滿足不了調偏的需要；間隙太大也不行，因為太大影響模套的穩固性，甚至在擠出過程中發生自行偏斜。
2）內錐最大直徑D′：這是模套設計的精密尺寸之一。其大小必須嚴格與模套座（或機頭內錐）末端內徑一致，否則組裝模套後將產生階梯死角，這是工藝所不允許的。
3）模套定徑區直徑d：這又是模套設計的精密尺寸之一。要根據產品直徑、各擠出工藝參數及擠制塑料特性來嚴格設計。一般d＝成品標稱直徑＋（0.05～0.15）mm。
4）模套內錐角φ:角φ是由D′、d及模套長度制約的，角φ又同時受到與其配套的模芯的外錐角的制約，角φ必須大於模芯外錐角3～10°，若沒有這個角度差，便保證不了擠出壓力，當然擠出壓力也不能太大，因為這樣會影響擠出產量，因此角度差也不能太大。角φ和D′、d一樣都不能按參考尺寸設計，因此三個尺寸必須同時精密計算，相互修正，並在加工中依照尺寸l和L進行調整。
5）模套定徑區長度l：一般取l＝（1～3）d為宜，長一些對定型有利，但越長阻力越大，影響產量。所以，當d較大時，不能取上限。
6）模套壓座厚度b：按模套座深度（或機頭內筒出口處深度）設計，一般要大0.3～0.5mm。
7）模套外徑d′：根據模套壓蓋內孔設計一般要小於壓蓋內孔2～3mm，但也不宜過小，否則間隙過大將造成散熱不均勻。
8）模套總長L：這是設計給出的參考尺寸，由b和可調整的長度a來確定。
（4）擠管式模芯（長嘴）的結構尺寸如下圖所示：

1－d 2－d′ 3－δ 4－l 5－l′
6－L 7－D 8－M 9－D′
擠管式長嘴模芯的結構尺寸除定徑區外，其餘外形尺寸與擠壓式模芯設計基本相同，現對擠管式模芯定徑部分的尺寸設計做一簡述。
1）模芯定徑區內徑d：又叫模芯孔徑。該尺寸根據選用材料的耐磨性、半製品尺寸大小及其材質與外徑規整程度等設計，一般設計為d＝d ＋（0.5～2）mm或d＝d ＋（3～6）mm，主要因為線芯尺寸較小且規則，而纜芯較大且外徑尺寸不規則的緣故。為了模具系列化，通常將模芯孔徑加工成整數尺寸。
2）模芯定徑區外圓柱（長嘴）直徑d′：從上圖可看出d′決定於尺寸d及其壁厚δ，即d′＝d＋2δ。壁厚的設計既要考慮模芯的壽命，又要考慮塑料的拉伸特性及電線電纜塑料層的擠包緊密程度，一般設計為d′＝d＋2（0.5～1.5）mm，即模芯嘴壁厚為0.5～1.5mm。這個數值不能太大，否則拉伸比就大，塑料層拉伸後強度提高，而延伸率下降，影響電線電纜的彎曲性能；但也不能太小，太小因過薄使其使用壽命降低。
3）定徑區外圓柱（模芯嘴）長度l：該尺寸依據尺寸d考慮擠出塑料成型特性設計，一般設計為l＝（0.5～2）d，d值大取下限，d值小取上限，用於擠護套的模芯取下限，擠絕緣時取上限。
4）定徑區內圓柱（承線）長度l′：該尺寸由加工條件，半製品結構特性決定。無論如何l′必須比l長度大2～4mm，這是確保模芯強度的必需，所以l′實際是參考l決定的。
（5）擠管式模套的結構型式與擠壓式模套基本相同。所不同之處是其結構尺寸中的模套定徑區的直徑及其長度，必須按與其配合的擠管式模芯來設計。
1）模套定徑區直徑d ：該尺寸按擠管式模芯嘴外圓直徑d′、線芯或纜芯外徑、擠包絕緣或護套厚度等設計。一般設計為d ＝d′＋2倍擠包厚度，並視絕緣（護套）厚度、產品結構要求及塑料的拉伸特性而定。
2）模套定徑區長度l ：該尺寸往往根據塑料的成型特性和模芯定徑區外圓柱（模芯嘴）的長度l 而定，一般設計為l ＝l －（1～6）mm，而且擠包絕緣（護套）厚度小時取下限（即減去值取上限）；否則，反之。
總之設計模具時，除考慮材料、加工、使用壽命外，還應滿足下列條件：1）增加模具的壓力，使塑料從機筒進入模具後，壓力增大且均勻穩定，從而增加塑料的塑化和緻密性，提高產品的質量；2）增長模具配合部分的塑料流動通道，使流動中的塑料進一步塑化，從而提高塑料塑化的程度；3）消除模具配合中產生的流動死角，使流道形成流線型，利於塑化好的塑料擠出；4）抽真空擠塑的模具，模芯的承線徑一般應在20～40mm，模套的承線徑一般在15～30mm。
二、工藝配模
配模是否合理，直接影響擠塑的質量和產量，故配模是重要操作技能之一。由於塑料熔體離模後的變化，使得擠出線徑並不等於模套的孔徑，一方面由於牽引、冷卻使製品擠包層截面收縮，外徑減少；另一方面又由於離模後壓力降至零，塑料彈性回復而脹大，離模後塑料層的形狀尺寸的變化與物料性質、擠出溫度及模具尺寸和擠出壓力有關。模具的具體尺寸是由製品的規格和擠塑工藝參數決定的，選配好適當的模具，是生產高質量、低消耗產品的關鍵。
1.模具的選配依據
擠壓式模具選配主要是依線芯選配模芯，依成品（擠包後）的外徑選配模套，並根據塑料工藝特性，決定模芯和模套角度及角度差、定徑區（即承線徑）長度等模具的結構尺寸，使之配合得當、擠管式模具配模的依據主要是擠出速倆的拉伸比，所謂拉伸比就是塑料在模口處的圓環面積與包覆與電線電纜上的圓環面積之比，即模芯模套所形成的間隙截面積與製品標稱厚度截面積之比值，拉伸比：
K＝（D －D ）/（d －d ）
其中 D ――為模套孔徑（mm）；
D ――為模芯出口處外徑（mm）；
d ――為擠包後製品外徑（mm）；
d ――為擠包前製品直徑（mm）。
不同塑料的拉伸比K也不一樣，如聚氯乙稀K＝1.2～1.8、聚乙烯K＝1.3～2.0，由此可確定模套孔徑。但此方法計算較為繁瑣，一般多用經驗公式配模。
2.模具的選配方法
（1）測量半製品直徑：對絕緣線芯，圓形導電線芯要測量直徑，扇形或瓦形導電線芯要測量寬度；對護套纜芯，鎧裝電纜要測量纜芯的最大直徑，對非鎧裝電纜要測量纜芯直徑。
（2）檢查修正模具：檢查模芯、模套內外表面是否光滑、圓整，尤其是出線處（承線）有無裂紋、缺口、劃痕、碰傷、凹凸等現象。特別是模套的定徑區和擠管式模芯的管狀長嘴要圓整光滑，發現粗糙時可以用細紗布圓周式摩擦，直到光滑為止。
（3）選配模具時，鎧裝電纜模具要大些，因為這里有鋼帶接頭存在，模具太小，易造成模芯刮鋼帶，電纜會擠裂擠壞。絕緣線芯選配的模具不易過大，要適可而止，即導電線芯穿過時，不要過松或過緊。。
（4）選配模具要以工藝規定的標稱厚度為准，模芯選配要按線芯或纜芯的最大直徑加放大值；模套按模芯直徑加塑料層標稱厚度加放大值。
3.配模的理論公式
（1）模芯 D ＝d＋e
（2）模套 D ＝D ＋2δ＋2△＋e
式中：D ――模芯出線口內徑（mm）；
D ――模套出線口內徑（mm）；
d ――生產前半製品最大直徑（mm）；
δ――模芯嘴壁厚（mm）；
△――工藝規定的產品塑料層厚度（mm）；
e ――模芯放大值（mm）；
e ――模套放大值（mm）。
（3）放大值e 或e 的說明。
1）絕緣線芯模芯e 的放大值為0.5～3mm；
2）絕緣線芯模套e 的放大值為1～3mm；
3）生產外護套電纜用模芯e 的放大值、鎧裝電纜為2～6mm，非鎧裝為2～4mm；
4）生產外護套電纜用模套e 的放大值為2～5mm。
4.舉例說明模具的選配
1）生產絕緣線芯3×185mm 的實心鋁導體扇形電纜，其扇形（標稱）寬度為21.97mm（其最大寬度允許值22.07mm），絕緣層標稱厚度為2.0mm。（其最小厚度允許值為2.0×90%－0.1＝1.7mm,模芯嘴壁厚為1.0mm，選用模具。
模芯D ＝d＋e ＝21.97+1.5＝23.47（mm）考慮到實體扇形及最大寬度，選取D ＝24mm。
模套孔徑D ＝D ＋2δ＋2△＋e
＝24＋2×1＋2×2＋3＝33（mm）
2)生產電纜外護套，其型號為VLV，規格為1×240mm ，電壓為0.6/1kV，
選用模具。該電纜成纜後直徑為23.6mm，護套標稱厚度為2.0mm，取模芯嘴壁厚為1.5mm。
模芯孔徑 D ＝d＋e ＝23.6＋3＝26.2≈27mm
模套孔徑 D ＝D ＋2δ＋2△＋e
＝27＋2×1.5＋2×2＋4＝38mm
3）在實際生產過程中，模具的選配往往在操作規程或生產工藝卡中給出一定的經驗公式，如某廠φ65擠塑機給出的模具選配公式（△為塑料擠包層的標稱厚度）。
擠壓式 模芯（mm） 模套（mm）
單線
絞線 導線直徑＋（0.05～0.10）
絞線外徑＋（0.10～0.15） 導線直徑＋2△＋（0.05～0.10）
絞線外徑＋2△＋（0.05～0.10）
擠管式 模芯（mm） 模套（mm）
絕緣
護套 線芯外徑＋（0.1～1.0）
纜芯最大外徑＋（2～6） 模芯外徑＋2△＋（0.05～0.10）
模套外徑＋2△＋（1.0～4.0）
線芯或纜芯外徑不均時，放大值取上限；反之取下限。在保證質量及工藝要求的前提下，要提高產量，一般模套放大值取上限。
5.選配模具的經驗
1）16mm 以下的絕緣線芯的配模，要用導線試驗模芯，以導線通過模芯為宜。不要過大，否則將產生倒膠現象。
2）抽真空擠塑時，選配模具要合適，不宜過大，若大，絕緣層或護套層容易產生耳朵、起棱、松套現象。
3）擠塑過程中，實際上塑料均有拉伸現象存在，一般塑料的實際拉伸在2.0mm左右。根據拉伸考慮模套的放大值，拉伸比大的塑料模套放大值大於拉伸比小的塑料模套放大值，如聚乙烯大於聚氯乙稀。
4）安裝模具時要調整好模芯與模套間的距離，防止堵塞，造成設備事故。

㈣ l拉伸模具怎麼做拉伸的產品褶皺和斷裂是怎麼回事

拉伸件一般都要拉伸幾次才能成型，所以，拉伸模的第一道工序都是落料拉伸。接下來是第二次、第三次，……，直到第N次拉伸。最後是整形工序。拉伸件在拉伸時，容易出現褶皺和斷裂，其原因是不同的；褶皺的原因是壓料板或者托料板沒有壓緊，或者拉伸凹模的R過大，造成拉深件的褶皺；而拉深件的斷裂則是由於壓料板或者托料板頂的過緊，或者拉伸凹模的R過小，造成了拉伸料不容易流進去。另外，在拉伸時，如果沒有很好的潤滑，也容易造成拉伸件的斷裂。所以，在拉伸時，應根據拉伸的實際情況，針對具體問題，採取有針對性的解決辦法，使拉伸得以正常進行。

㈤ 五金模具設計拉伸模具的間隙應該如何確定

視材料種類、軟硬、厚薄、精度要求及拉伸過程中模具圓弧大小、使用潤滑等而定，一般情況，精度高的、或最後一次拉伸單邊間隙可取
1-0.95倍料厚，精度不高、第一次拉伸可取1.1-1.2倍料厚，中間拉伸工序取1.05-1.1即可

㈥ 拉伸件模具設計步驟

找本拉伸模具設計參考書,按照裡面的拉伸參數計算看看需要拉伸幾次,每次的拉伸系數多少,就可以確定了

㈦ 拉伸模具，把鐵板壓成半圓弧，半徑大約70，工件在凹模內取不出來，如何設計取料裝置

在凹模上、零件底部設置頂料機構，最簡單的彈簧機構就行。

㈧ 拉伸模具的製作工序

易拉罐是由三種不同成分的鋁合金組成，罐體、罐蓋、拉環。鋁質是制罐的關鍵，罐體不成形、罐蓋口拉不開都是鋁質的問題。在國內開模具沒有問題。下面是製造工藝，希望對你有所幫助。 罐體製造工藝和技術 ： 罐體製造工藝流程 CCB-1A型罐罐體的主要製造工藝流程如下：卷料輸送→卷料潤滑→落料、拉伸→罐體成形→修邊→清洗/烘乾→堆垛/卸→塗底色→烘乾→彩印→底塗→烘乾→內噴塗→內烘乾→罐口潤滑→縮頸→旋壓縮頸。 在工藝流程中，落料、拉伸、罐體成形、修邊、縮徑、旋壓縮徑/翻邊工序需要模具加工，其中以落料、拉伸和罐體成形工序與模具最為關鍵，其工藝水平及模具設計製造水平的高低，直接影響易拉罐的質量和生產成本。 罐體製造工藝分析 (1)落料一拉伸復合工序。拉伸時，坯料邊緣的材料沿著徑向形成杯，因此在塑性流動區域的單元體為雙向受壓，單向受拉的三向應力狀態，如圖1所示。由於受凸模圓弧和拉伸凹模圓弧的作用，杯下部壁厚約減薄10%，而杯口增厚約25%。杯轉角處的圓弧大小對後續工序(罐體成形)有較大的影響，若控制不好，易產生斷罐。因此落料拉伸工序必須考慮以下因素：杯的直徑和拉伸比、凸模圓弧、拉伸凹模圓弧、凸、凹模間隙、鋁材的機械性能、模具表面的摩擦性能、材料表面的潤滑、拉伸速度、突耳率等。突耳的產生主要由2個因素確定：一是金屬材料的性能，二是拉伸模具的設計。突耳出現在杯的最高點同時也是最薄點，將會對罐體成形帶來影響，造成修邊不全，廢品率增高。基於以上分析，確定拉伸工序選擇的拉伸比m=36.55%，坯料直徑Dp=140.20±0.0lmm，杯直徑Dc=88.95mm。 (2)罐體成形工序。 變薄拉伸工藝分析。典型的鋁罐拉伸、變薄拉伸過程如圖2所示，變薄拉伸過程中受力狀況如圖3所示。 在拉伸過程中，集中在凹模口內錐形部分的金屬是變形區，而傳力區則為通過凹模後的筒壁及殼體底部。在變形區，材料處於軸向受拉、切向受壓、徑向受壓的三向應力狀態，金屬在三向應力的作用下，晶粒細化，強度增加，伴有加工硬化的產生。在傳力區，各部分材料受力狀況是不相同的，其中位於凸模圓角區域的金屬受力情況最為惡劣，其在軸向、切向兩向受拉，徑向受壓，因而材料的減薄趨勢嚴重，金屬易從此處發生斷裂，從而導致拉伸失敗。比較變形區和傳力區金屬的應力狀態可知：變薄拉伸工藝能否順利進行主要取決於拉伸凸模圓角部位的金屬所受拉應力的大小，當拉應力超過材料強度極限時就會引起斷裂，否則拉伸工藝可以順利進行。因此，減小拉伸過程中的拉應力成為保證拉伸順利進行的關鍵。變薄拉伸拉伸比的選擇為：再拉伸：25.7%，第1次變薄拉伸：20%~25%，第2次變薄拉伸：23%~28%，第3次變薄拉伸：35%~40%。 在成形過程中，影響金屬內部所受拉應力大小的因素很多，其中凹模錐角。的取值直接關繫到變形區金屬的流動特性，進而影響拉伸所需成形力的大小，所以，其數值合理與否對工藝的實施有著重要影響。當α較小時，變形區的范圍比較大，金屬易於流動，網格的畸變小。隨著α的增大，變形區的范圍減小，金屬的變形集中，流動阻力增大，網格歧變嚴重。而且，隨著凹模錐角的增大，變形區材料的應變相應增加，這說明凹模錐角較大時，不僅金屬的變形范圍集中，而且變形量迅速上升，因而使得變形區金屬的加工硬化現象加劇，導致金屬內部的應力上升，從而對拉伸產生不利影響。另一方面，在α過於大或過小時都會引起拉伸力的增加，其原因在於：當α過大時，金屬流動急劇，材料的加工硬化效應顯著，並且隨著錐角的增大，凹模錐面部分產生的阻礙金屬流動的分力加大，因而所需拉伸力增加；當。過小時，雖然金屬流動的轉折小，但由於變形區金屬與凹面的接觸錐面長，錐面上總摩擦阻力大，因此網格畸變雖小，總拉伸力卻增大。 由此可見，凹模錐角的合理確定應同時考慮變形區材料的變形特點以及模具與工件間的摩擦狀況，凹模錐角合理范圍的確定對拉伸工藝有著直接的影響。工藝試驗表明，對於CCB-1A型罐用鋁材3104H19，其凹模錐角合理取值在α=5°-8°為宜。 底部成形工藝分析。罐底部成形發生在凸模行程的終點，採用的是反向再拉伸工藝。圖4為罐底成形受力狀況示意圖，底部成形力主要取決於摩擦力的性質以及壓邊力的大小。通常，材料的厚度和強度是一對矛盾，材料愈薄，強度愈低，因此輕量化技術要求減少罐底直徑及設計特殊的罐底形狀。工藝試驗

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