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覆盖件拉深模详解
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前言
汽车覆盖件成形所用到的模具的设计、制造顺序是：拉深模、翻边模和修边模。
其中拉深模的设计、制造是关键。拉深成形是汽车覆盖件成形的主要和关键变形方式，拉深模设计、制造的是否合理，直接影响到汽车覆盖件的成形质量和生产效率。
一、拉深模的典型结构
拉深模有单动拉深模和双动拉深模两种典型结构。
1单动拉深模
单动拉深模是按单动压力机设计的。
下图所示为单动拉深模结构示意图，该模具主要是由凹模1、凸模2（下模座可与凸模作成一体，也可分开），压料圈3三大件组成。
凹模1安装在压力机的滑块上，凸模2安装在压力机下工作台面上。凸模与凹模之间，凹模与压料圈之间都有导板导向。
下图所示为微型载货车左右车门外板单动拉深模。
此拉深模是按J36-800闭式双点单动压力机设计的，模具主要由凸模6、凹模1、压料圈5三大件及一些辅助零件组成。辅助零件名称及其作用如下表所示：
2双动拉深模
双动拉深模是按双动压力机设计的。
如下图所示为双动拉深模结构示意图。模具主要由凸模1、压料圈2、凹模3组成。
凸模1安装在双动压力机的内滑块上，压料圈安装在双动压力机的外滑块上，凹模3安装在双动压力机工作台面上，凸模与压料圈之间、凹模与压料圈之间都有导板导向。
如下图所示为微型货车后围板双动拉深模。它是按D4-600-400闭式四点双动压力机设计的。
二、拉深模结构尺寸参数
拉深模的凸模、凹模压料圈都是采用铸件，要求既尽量减轻重量又要有足够的强度，因此铸件上非常重要部位应挖空，影响到铸件强度的部位应添加力筋。
现在国内广泛采用实型铸造，其工艺有如下优点：
1）缩短了模型铸造周期；
2）铸件表面质量比一般铸件好；
3）铸件加工余量比一般铸件小；
4）节约原材料，实型铸造壁薄、轻，比一般铸件可节约30%的原材料。
下模座与凸模分开制作，一般采用25号钢，钢板厚度采用50～60mm。下图为拉深模尺寸参数，其参数件如下表。
三、内轮廓与外轮廓之间的空隙
凸模外轮廓就是拉深件轮廓。为了保证凸模外轮廓的尺寸，沿压料面有一段40~60mm的直壁必须加工，直壁往上呈45的斜度，缩小15~20mm为不加工面，如图所示。
压料圈内轮廓是套在凸模外轮廓外面的，同样沿压料面有一段20～60 mm的直壁必须加工，直壁往上呈45的斜度，加大15~20mm为不加工面，如图所示。
压料圈内轮廓与凸模外轮廓之间应有一定的间隙，既要保证压料圈压料作用，又要便于制造，一般取1～3mm，如下图所示。
四、拉深模材料及特点
此部分着重介绍锌基合金模和低熔点合金模。
1锌基合金模
锌基合金以锌为基体，加入少量的铜、铝和微量的镁，将其用铸造方法制成的模具称为锌基合金模。
在冲压模具中，金属钢模较难加工，而用锌基合金铸造的方法制造拉深模则十分简便，特别适用于中、小批量汽车生产。
锌基合金拉深模的制造方法分砂型制模、样件制模、石膏型制模以及金属制模等各种形式。对于尺寸较小的零件用石膏模型浇注，尺寸大的则用砂型和样件浇注。
由于锌基合金有冷缩性，当冷却速度不一致时，可能使模具变形甚至开裂。常用的解决措施是在待型中放置冷铁，这样既可提高铸件内部的冷却速度，又可节约合金材料，也可以在素塑中设置冷却水管，以控制和调市铸件内部的冷却速度。还有一个方法是在特件外表面加隔热层，以减慢铸件外表面的冷却速度。
2低熔点合金模
低熔点合金模是用熔点低的金属合金，采用铸造方法制造的冲模，常用的低熔点合金有铋基合金和锡基合金。铋锡合金的熔点一般只有70℃~150℃，熔化后流动性好，冷凝时体积膨胀。
低熔点合金模的最大特点是凸、凹模可以通过铸模同时形成。铸模后，凸、凹模之间的间隙均匀，使用时不需调整，在压力机上可直接铸造，铸造后即可使用，铸模材料可反复使用，具有制造工艺简单、周期短、成本低和有利于提高产品质量等优点。但由于模具使用寿命低，低熔点合金模主要用于小批量生产。
低熔点合金模具的铸造工艺分自铸模和浇铸模两类：
1）自铸模
把熔箱内的合金熔化，浸放样件及凸模连接板，待合金冷却后分模，样件将合金分隔成凸、凹模，这种铸模工艺称为自铸模（如下图）。如果自铸模在压力机上进行，称为机上自铸模，在压力机下进行称为机下自铸模。
2）浇铸模
把样件和其他零件预先安装、调整好位置，将熔化合金浇入型腔内，合金冷却后分模，由样件将合金分隔成凸、凹模。这种铸模工艺称为浇铸模（如下图）。此过程在压力机上进行称为机上浇铸模；在机下浇铸称为机下浇铸模。
结语
覆盖件拉深模是保证覆盖件成形质量的冲压工艺装备。拉深成形得到的中间过度零件又是翻边模、修边模设计、制造的依据，所以拉深模的合理设计直接关乎产品的质量。
在进行拉深工艺设计时，材料要产生大的流动，因此因采用必要的措施以保证毛坯各个方向变形均匀，对非圆形毛坯更要慎重处理。常用的方法是调节压料力、增设拉深筋（槛）等。
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