模具设计必知：拉伸模设计要点与经验分享，提升冲压模具效率

模具设计丨一套拉丝模具，这几点一定要牢记

拉伸模具在整个冲压模具行业中占有非常大的比例。我们常见的杯子，电机上的机壳，几乎大部分的产品都或多或少的有需要拉伸的产品，而对于拉伸模具的设计是无法按照常规算法来计算的。有太多充满变数的过程，尤其是一些非旋转体的拉伸，令人望而生畏。

因为设计拉伸模具时要考虑的因素太多，如拉伸系数、是否达到材料的极限、弹簧力的确定、拉伸方向、向上拉伸还是向下拉伸等，往往不能一次性成型，需要多次试验才能达到理想的效果，有时甚至可能导致模具报废。因此，在实践中不断积累经验，对拉深模具的设计有很大帮助。

另外，切削材料的尺寸对于整个模具的生产试制也起着重要的作用。所以很多时候，我们在设计一些不规则的拉深零件时，往往会在模具设计阶段预留一个空的步骤。

拉伸材料

当客户对材料的要求不是很苛刻，反复试模不能满足要求时，可以用拉伸性能好的材料再试。好的材料就成功了一半。拉伸动作一定不能忽视。

拉拔用冷轧薄钢板主要有08Al、08、08F、10、15、20号钢。其中以08号钢应用最广，分为沸腾钢和镇静钢。沸腾钢价格便宜，表面质量好，但偏析较严重，有“应变破坏”倾向。不适合冲压性能要求高、外观要求严格的零件。镇静钢较好，性能均匀，但价格较高。代表牌号是铝镇静钢08Al。日本SPCC-SD深冲钢已在国外钢材中使用，其拉伸性能优于08Al。

模具表面光洁度

进行拉深时，凹模和压边圈两侧磨削不充分，特别是拉深不锈钢板、铝板时，更容易产生拉深伤痕，严重时可能导致拉伸断裂。

毛坯尺寸的确定

我们的原则是皱纹要多，裂纹要少。毛坯的定位设计必须正确。形状简单的旋转体拉深件毛坯直径在拉伸过程中不会变细。虽然材料厚度发生变化，但与原始厚度基本相同。可以根据毛坯面积和拉深件面积相等的原则来计算（如果有切边，必须加上切边余量）。

但拉伸零件的形状和工艺往往比较复杂，有时还需要减薄和拉伸。虽然有很多3D软件可以计算展开材料，但其精度并不能100%满足要求。

解决方法：测试样品。

一个产品要经过多道工序，第一道工序通常是下料工序。首先，需要对展开的材料进行计算，并对毛坯的形状和尺寸有一个大致的了解，才能确定冲裁模的总体尺寸。模具设计完成后，不要再加工冲裁模的凸凹模尺寸。首先对毛坯进行线切割加工（如果毛坯较大，可以用铣床铣削，然后用夹具修整）。在后续的拉伸工序中经过反复实验，最终确定毛坯的尺寸，然后加工冲裁模的凸凹模。

问：

经验1

一个：

倒装过程中，先测试拉伸模具，再加工毛坯的冲裁边缘尺寸，事半功倍。

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。通常用于确定拉伸的顺序和次数。

影响拉伸系数m的因素很多，包括材料特性、材料相对厚度、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、 ETC。

拉伸系数m的计算和选择原则是各种冲压手册中介绍的重点。计算、查表、计算等方法有很多种，好在我也是按照书上选择的。没有什么新的。请阅读这本书。 。

问：

经验2

一个：

材料的相对厚度、拉伸方式（指有无压边圈）、拉伸次数等在修模时不易调整，必须谨慎。选择拉伸系数 m 时最好咨询同事。

加工油的选择

加工油的选择非常重要。辨别润滑剂是否合适的方法是在产品从模具中取出时。如果产品温度太高，无法用手触摸，则必须重新考虑润滑剂的选择和润滑方法，并在凹模上涂抹润滑剂。 ，或在床单上放一个薄膜袋。

问：

经验3

一个：

发生拉伸裂纹时，在凹模上涂润滑油（不要涂在冲头上），并用0.013～0.018mm的塑料薄膜覆盖工件靠着凹模的一侧。

工件热处理

虽然不推荐，但还是要说一下，在拉伸过程中，工件会因冷塑性变形而发生冷作硬化，会降低其塑性，增加其变形抗力和硬度，再加上模具设计不合理，需要进行中间退火，使金属软化，恢复塑性。

注：一般工艺中不需要中间退火。毕竟会增加成本。您必须在添加更多工艺和添加退火之间做出选择。谨慎使用！

退火一般采用低温退火，即再结晶退火。退火时要注意两点：脱碳和氧化。这里我们主要讲一下氧化。氧化后的工件上有氧化皮，这有两个有害影响：使工件的有效厚度变薄，增加模具磨损。

当企业条件不满足时，一般采用普通退火。为了减少氧化皮的产生，退火时应尽可能充满炉内。我也用过简单的方法：

1、当工件较小时，可与其他工件混合使用（前提：退火工艺参数应基本相同）。

2、将工件放入铁箱内，焊接密封后装入炉内。为了消除氧化皮，退火后应根据情况进行酸洗。

当公司条件满足时，可采用氮气炉退火，即光亮退火。如果不仔细看，颜色几乎和退火前一样。

问：

经验4

一个：

对于冷作硬化较强的金属或试模出现裂纹而没有其他办法时，则增加中间退火工序。

几点补充

1、产品图纸上的尺寸应尽可能标注在一侧，以明确是否保证外形尺寸或内腔尺寸。内、外尺寸不能同时标注。如果他人提供的图纸存在此类问题，应与他人沟通。如果可以统一，那就统一吧。如果不能统一，则应了解工件与其他零件的装配关系。

2、最后一道工序，当工件尺寸为外侧时，以凹模为主，通过缩小凸模尺寸来获得间隙；当包含工件尺寸时，以凸模为主，通过增大凹模尺寸来获得间隙；

3、凸凹模的半径应设计得尽可能小，以利于后续修模。

4、判断工件开裂原因时，可以参考：材质不好造成的裂纹多呈锯齿状或不规则形状，工艺和模具造成的裂纹一般是整齐的。

5、“多了会起皱，少了会裂”。根据这个原理，调节物料的流量。方法包括调整压边圈压力、增加拉深筋、修整凸凹模半径、在工件上切出工艺孔等。

6、为保证耐磨性和防止拉伸划伤，凸凹模及边环必须进行淬火处理，镀硬铬，或可采用表面TD处理。必要时，凸凹模可采用钨钢。

如今，学习模具设计的朋友越来越多。很多人问我是否有任何信息以及什么是更好的第一本书。根据您的需求，我对一些模具设计信息进行了分类和管理。希望您能在模具行业有美好的未来。私信回复我“信息”即可获取！