拉深深度(一)
拉深模的调整
一．拉深模调试要点
1. 进料阻力的调整
在拉深过程中，若拉深模进料阻力较大，则易使制品拉裂；进料阻力小则又会起皱。因此，在试模时，关键是调整进料阻力的大小。拉深阻力的调整方法是：
1），调节压力机滑块的压力，使之在处于正常压力下进行工作。
2），调节拉深模的压边圈的压力面，使之与坯料有良好的配合。
3），修整凹模的圆角半径，使之合适。
4），采用良好的润滑剂及增加或减少润滑次数。
2．拉深深度及间隙的调整
1），在调整时，可把拉深深度分成2～3段来进行调整。即先将较浅的一段调整后，再往下调深一段，直调到所需的拉深深度为止。
2）在调整时，先将上模固紧在压力机滑块上，下模放在工作台上先不固紧，然后在凹模内放入样件，再使上、下模吻合对中，调整各方向间隙，使之均匀一致后，再将模具处于闭合位置，拧紧螺栓，将下模固紧在工作台上，取出样件，即可试模。
二、拉深弊病及调整方法
拉深模在试模时，常见的弊病及调整方法。
1、拉深件拉深高度不够。
产生原因：1）毛坯尺寸太小；【拉深深度】
2）拉深间隙过大；
3）凸模圆角半径太小。
调整方法：1）放大毛坯尺寸；
2）更换凸模与凹模，使之间隙调整合适；
3）加大凸模圆角半径。
2、拉深件拉深高度太大
产生原因：1）毛坯尺寸太大；
2）拉深间隙太小；
3）凸模圆角半径太大。
调整方法：1）减小毛坯尺寸；
2）整修凸、凹模，加大间隙；
3）减少凸模圆角半径。
3、冲压件壁厚和高度不均。
产生原因：1）凸模与凹模不同心，间隙向一边偏斜
2）定位板或挡斜销位置不正确；
3）凸模不垂直；
4）压料力不均；
5）凹模的几何形状不正确。
调整方法：1）重装凸模与凹模，使间隙均匀一致；
2）重新调整定位板及挡斜销位置,使之正确;
3)修整凸模后重装;
4)调整托杆长度或弹簧位置;
5)重新修整凹模.
4、冲压件起皱
产生原因：1）压边力太小或不均匀；
2）拉深间隙太大；
3）凹模圆角半径太大；
4）板料太薄或塑性差；
调整方法：1）增加压边力或调整顶杆长度、弹簧位置；
2）减少拉深间隙；
3）减少凹模圆角半径；
4）更换材料。
5、冲压件表面拉毛
产生原因：1）拉深间隙太小或不均匀；
2）凹模圆角不光洁；
3）模具或板料不清洁；
4）凹模硬度太低，板料有粘附现象；
5）润滑油质量太差。
调整方法：1）修整拉深间隙；
2）修光凹模圆角；
3）清理模具及板料；
4）提高凹模硬度或者说光洁度，进行镀铬及氮化处理；
5）更换润滑油。
6、冲压件破裂或有裂纹
产生原因：1）压料力太大；
2）压料力不够；
3）毛坯尺寸太大或形状不当；【拉深深度】
4）拉深间隙太小；
5）凹模圆角半径太小；
6）凹模圆角光洁度不好；
7）凸模圆角半径太小；
8）冲压工艺不当；
9）凸模与凹模不同心或不垂直；【拉深深度】
10）板料质量不好。
调整方法：1）调整压料力；
2）调整顶杆长度或弹簧位置；
3）调整毛坯形状和尺寸；
4）加大拉深间隙；
5）加大凹模圆角半径；
6）修光凹模圆角；
7）加大凸模圆角半径；
8）增加工序或调整工序；
9）重装凸、凹模;
10)更换材料或增加退火工序,改善润滑条件.
7、冲压件底面不平
产生原因：1）凸模或凹模;（顶出器）无出气孔；
2）顶出器或压料板未镦死；
3）材料本身存在弹性。
调整方法：1）钻出气孔；
2）调整冲模结构，使冲模达到闭合高度时，顶出器和压板
将冲压件镦死；
3）改变凸、或凹模和压料板形状。
三、调试示例
拉深模在试冲时，工作件尺寸与形状有时会与图纸不符，这时必须对冲模进行调整，以冲出合格的制品来。
例1、 制品零件形状和尺寸不符合图样要求
1、拉深件拉深高度不够
拉深件拉深高度不够，主要是由于坯件尺寸太小，凸、凹模间隙太大、凸模圆角半径太小或压力太小以及材料塑性不够而引起的。这时，可以按上述原因分别对其逐项检查，并分别进行调整和改进。如当发现由于拉深高度不够主要是由于拉深间隙太大或凸模圆角半径太小而引起的，应对凸、凹模间隙重新调节，便之间隙缩小，必要时可更换凸、凹模，或采用镀硬铬方法，使凸、凹模尺寸加大而减少间隙，并将凸模圆角半径适当修整加大。
2、拉深件高度太大
造成拉深件高度太大的原因主要是由于毛坯尺寸太大、拉深间隙太小、凸模圆角半径太大或压边力太大而引起的。此时，可适当加大凸、凹模间隙、减少凸模圆角半径及压边力来进行试冲。若按此方法不能消
拉深深度(二)
汽车车身冲压模具数字化开发与应用
摘 要：车身是汽车的标识性总成，代表着一款汽车的形象特征，而在汽车车身制造中，冲压模具使其最重要的生产装备。随着汽车工业的蓬勃发展和市场竞争的日益激烈，要求汽车车身冲压模具从各个方面都得到提升，以确保生产质量和效率，缩短产品开发周期，并达到控制成本的目标。本文首先介绍了汽车车身冲压模具数字化开发特点和流程，然后对汽车行李箱外板模具数字化设计原则和数字化开发进行研究，以期探索更为高效、先进、便捷的汽车车身冲压模具数字化开发路径。 关键词：汽车覆盖件；冲压模具；数字化开发
当今时代，汽车已成为人类社会活动中不可或缺的交通工具，汽车工业逐渐成为许多国家的支柱产业。由于冲压模具在汽车车身的生产活动中具有优质、高效和节材节能特点，一方面能满足汽车零件加工质量要求，另一方面还能使企业生产成本有所降低，生产效率显著提高，所以在汽车制造领域中被广泛应用，可以说，冲压模具是汽车车身各个部分生产与制造的主要工艺装备，对车身质量好坏起着决定性作用。冲压模具的开发和制造是制约新产品开发的瓶颈，传统的模具设计和开发显然不能满足汽车市场需求，在这样的背景下，大力发展汽车冲压模具数字化开发和快速模具制造技术具有深远意义。其中，模具的数字化开发是模具数字化设计和加工的前提，可为产品快速相应汽车市场奠定基础。
1 汽车车身冲压模具数字化开发特点和流程
汽车车身冲压模具数字化开发有以下特点：（1）主要基于模具实物并结合一系列建模手段构建模具数字化模型，直观、快捷，引进新车型时可进行局部修改，三维模型可直接转化为二维工程图纸。（2）通过板料成形有限元模拟技术可实现对工件的可成形工艺性分析、预测缺陷、优化成形参数，有利于节约生产成本，缩短产品开发周期。（3）融合了计算机技术、图形学、各种数值计算法、人工智能、板料塑性变形理论，并与实践经验相结合，保证了产品参数从设计阶段到制造阶段整个过程的一致性。
汽车车身冲压模具数字化开发主要借助逆向工程技术，基于实物到图纸的思想，首先，采用测量设备测量零件三维数据，得到零件可成形信息，获取模具型面的三维信息；其次，根据零件具体工序特点建立产品工序数模，数字化分析，然后对数据点预处理，利用生成的图表、曲线、成形数据等进行成形缺陷分析，找出缺陷产生原因；再次，以上述分析结果为依据修改设计，优化产品工序数模；最后，将处理后的数据输入计算机，重构三维曲面，建立三维实体模型，最终形成模具三维几何数字化模型。
2 汽车车身冲压模具数字化开发技术应用
本节重点探讨汽车行李箱外板的拉延模的设计原则和数字化开发。
汽车覆盖件是表示汽车形象特征的冲压件，其中行李箱外板属于汽车覆盖件的外覆盖件，轮廓尺寸大，板料厚度小，形状为B曲面，且轮廓内部带有局部形状，设计冲压工艺时，要设计出拉深零件图，然后进行拉深件图设计，确定毛坯形状和各部位尺寸，在此基础上，制定冲压工艺，给出模具设计方案。
关于汽车覆盖件拉深件的设计，为顺利实现拉伸成形过程，首先必须合理确定拉深方向，使凸模能进入凹模，且凸模能将工件需拉深部分在一次拉深中成形，避免存在死角；尽量减小拉深深度差，保证材料流动和变形分布的均匀性，见图1；使毛坯与凸模之间有良好的初始接触状态，减少两者的相对滑动，促进毛坯变形；使之有利于防止偏移线、颤动线等表面缺陷。
其次，合理确定压料面，考虑以下几方面：形状应尽量简单，以水平压料面最为适宜，塑性变形较大时，可采用向内倾斜的压料面；汽车覆盖件成形时，各断面上伸长变量要达到3%-5%时才能获得较好的形状冻结性，所以压料面任一断面曲线长度应小于拉深件内部相应断面的曲线长度；压料面应使成形深度尽量小，且各部分深度接近一致；考虑毛坯的可靠定位和送料、取件的方便性；对于覆盖件有反成形形状的，压料面须高于反成形形状最高点。
再次，在拉深件设计过程中，工艺补充是非常重要的一部分，主要指的是在冲压件基础上添加的那部分材料，它不仅影响拉深成形时的工艺参数和毛坯变形条件、变形量、变形分布、表面质量等，对后续工序也有影响，因而，应遵循内孔封闭补充、拉深件结构形状简单、毛坯塑性变形条件良好、外工艺补充尽量减小、利于后续工序等原则，科学制定工艺补充部分。
关于行李箱外板拉延模具的数字化开发，第一，对零件进行详细分析，建立拉延数模，利用UG软件将零件内孔封闭，接着就是外工艺补充和压料面的制作。第二，产品拉延数模的数字化分析，可导出拉延数模并导入AutoForm，自动划分网格，将数字化分析结果中具有代表性的十次结果列出，结合实际设计经验获得与要求相符合的行李箱外板拉延数模。在数字化分析过程中，应基于一定外板件分析经验设置参数，保证参数可靠性。第三，根据拉深工序数模设计三维拉深模具。按照企业需求和工艺要求，可采用标准模架进行局部修改；对于凸模、凹模的设计，可根据工序数模进行剪裁，可利用数字化设计中的拉伸、偏置等直接进行细节设计；拉深结构采用单动结构，即凸模在下、凹模在上、压边圈套以凸模外。
在汽车覆盖件数字化开发中需注意，汽车覆盖件模具曲面造型好坏对后续有限元分析和曲面加工有直接影响，因而可采用能量法、回弹法、圆率法、最小二乘法等对构造的曲线、曲面进行光顺处理：寻找坏点，修改其坐标值；粗光顺处理，使曲线上各段曲率一致；精光顺处理，使曲线各段曲率变化均匀。光顺处理可通过重构曲面、生成过渡面的方法实现，控制点应尽量少，在空间应排列整齐有序。
3 结语
冲压模具在汽车车身的生产活动中具有优质、高效和节材节能特点，一方面能满足汽车零件加工质量要求，另一方面还能降低企
（下转第200页）
（上接第197页）
业生产成本，提高产品生产效率，所以在汽车制造领域中被广泛应用，作为汽车车身制造最为重要的工艺装备，其对车身质量好坏起着决定性作用。数字化技术改变了传统板料成型特别是汽车冲压件的设计过程，其中数字化开发是数字化技术的重中之重，汽车车身冲压模具数字化开发主要是基于模具实物，通过实物三维扫描、曲面重构、三维实体建模等手段构建模具数字化模型，这是获取汽车车身冲压模具三维CAD模型和二维工程图纸的主要途径，是实现模具高精度修复和标准化成批生产和新模具开发的基础，有利于节约生产成本，缩短模具生产周期，加快模具国产化进程，对于汽车工业的持续健康发展有着重要现实意义，应在实际生产中推广应用。未来，需加强开发软件的模块化设计功能，寻找软件运算速度和精度的平衡点，使冲压模具数字化分析技术作用在汽车车身冲压模具生产中得以充分发挥，为提高车身制造质量和效率提供可靠保障。
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作者简介：陆鹏（1991-），男，浙江杭州人，本科，研究方向：机械模具。
拉深深度(三)
试述钢筋混凝土框架结构的常见设计问题即对应解决措施
【摘要】城市的发展离不开建筑，随着钢筋混凝土框架结构在建筑项目中的普及，加之人们对建筑功能的要求日益提高，一些常见的设计问题不断涌现，本文通过简述钢筋混凝土框架结构的设计要点，分析其设计主要存在的问题，并探究行之有效的解决方案，从而真正延长建筑物的使用寿命，提升建筑物的服务品质。 【关键词】钢筋混凝土；框架结构；设计
0引言
目前，在建建筑项目多见钢筋混凝土框架结构的应用，楼板、基础、梁和柱这四种承重构件共同组成钢筋混凝土框架结构，其中，基础、主梁和柱单独形成平面框架，再通过连续梁的连接形成多个不同的空间结构体系。虽然钢筋混凝土框架结构具备不少优势，但在实际的设计与施工过程中依然存在诸多的注意点，本文就此展开一些必要的探讨，并提供相应的解决措施。
1钢筋混凝土框架结构的设计关键
1.1设计结构的前提
通过梁柱构件不同的搭配组成不定的空间结构，因此钢筋混凝土框架结构不但需要承受竖向的荷载力，地震作用和风荷载也同样需要纳入结构设计的考量范围内，要求结构体系必须是双向刚架的，这样才能承受水平地震作用和水平风荷载，且也能达到理想的侧向刚度，楼层层间的最大位移和层高的比值也完成满足相关规定。
1.2框架结构的设计必须满足延性要求
结合《建筑抗震设计规范》中规定的柱的轴压比、梁与柱的剪压比、最小配筋率、梁与柱端的箍筋加密和梁端截面受压区的高度限制等，在设计结构时采取必要的构造措施以使框架结构具备一定的延性。一般情况下，通过增强混凝土强度等级和梁柱截面面积来达到一定的比值要求，包括柱的轴压比、梁与柱的剪压比，满足上述比值要求后，框架结构的延性自然能够进一步提高。
1.3结构基础的选用
建筑项目的结构基础需严格按照建筑物的地质条件和上部结构形式来选择判断，若是处于软土地基层，则建筑物的地基基础使用桩基础为宜，而对于一些地基土层具有良好承载力的，对体型、上部荷载、框架结构楼层的要求都不是很高的建筑物，基础使用天然地基基础即可。
1.4结构构造
在楼板、框架梁、框架柱的设计中，除了符合抗震要求和承载力要求之外，还需考虑到截面最小化，包括梁截面宽度应大于200毫米，截面高度之比小于4，净跨和截面高度的比值也应小于4；不超过二层的四级柱截面最好超过300毫米，一级到三级的柱截面超过二层时应大于400毫米等。
如果框架结构的长度大于所规定的，以致后期不便于留缝，在此情况下，将以后浇带的方式取代设缝，后浇带的设置需避开梁板最大受力的区域，在受力较小的区域设置后浇带，距离柱三等分线的位置是最佳位置。从理论上来说，断开后浇带的板和墙钢筋，可使两侧混凝土收缩；与此同时，楼板配备双层双向的钢筋，并在每层浇筑后浇带，有利于屋面保温厚度的增加，强化建筑构造。
对于跨度较大的柱网框架结构，楼梯之间的框架柱需要全长加密柱箍筋，可避免楼梯之间的柱转变成短柱的威胁，而这一点时常会被设计者所忽视。
2钢筋混凝土框架结构的常见设计问题
框架结构设计中最为主要的即结构设计，而在此环节需加强注意的问题主要包括以下几项：
首先，注意框架结构中关于梁和柱的截面积算，这也是结构设计的重中之重，国家规定与行业标准中都明确强调“墙柱弱梁强节点”这一理念，使梁柱的塑性得以保障，梁和柱的线刚度之比都不得小于1。
其次，在框架结构中，柱配筋和框架梁均存在诸多问题，例如配筋的规范设置，框架柱或框架梁的箍筋间距，加密区和非加密区中的箍筋设置如何确保梁的抗剪力等。
第三，框架结构的空间计算分析软件均是以整栋楼作为分析对象，对于部分梁来说，相交的梁截面虽然尺寸不一，但互相并不存在主次关系，在绘制施工图时，要考虑到受力分析来匹配对应的配筋形式。框架结构经过程序的空间分析，按照主梁输入的梁模型会是整体参与的，但此时部分梁将会发生扭转现象，虽然某些三维空间软件已经适当调整这些梁的抗扭度，但实际的框架边梁扭矩筋仍然存在较大变化空间，三维模型与实际受力情况不同，在此情况下，需将次梁支座转变为铰支座，便于构造处理。
最后，在实际设计过程中，部分设计人员往往将配筋认同为构造配筋，这会为之后的施工安全埋下隐患，此外，设计人员往往忽视计算框架梁内力的细节问题，例如温度应力，土质不均匀，地基中的软土较厚，框架的垂直尺寸和水平尺寸存在较大差距等。
3钢筋混凝土框架结构设计的对应解决措施
框架结构侧移的原因普遍在于水平荷载，使其稳定性受到影响，尤其在抗震设防区，高层建筑还需考量到地震的破坏，在此环境下，结构的两个主轴方向都要分别考虑到水平地震因素：在8、9度的抗震设防下，高层建筑的长悬臂和大跨度结构都要考虑到竖向地震的作用；9度设防区更加应该计算竖向地震产生的破坏力。不但需要考虑荷载的影响因素，还需将地基沉降、温度变化和变形缝收缩等因素纳入考虑范围内。影响建筑的荷载作用主要是水平荷载和竖向荷载，竖向荷载内力可采用力法、位移法等方法计算，框架结构内力可采用系数法、分配法、弯矩二次分配法等方法计算，其中系数法最为简单，后两种方法需得知梁和柱的截面尺寸和面积，计算方法相对复杂。
框架结构一般都是独立基础，考虑到框架结构安全性这一目的，可依据其独立基础的埋深深度来设计适合的拉梁，若独立基础的深度不大，且拉梁具有某填充物时，可适当增大拉梁的截面尺寸和面积，如此拉梁将进一步增强。基础拉梁的截面宽度最好是柱中心距的1/18至1/12，截面宽度最好是在1/20至1/30之间，基础拉梁的标高和短柱标高一致时，可根据偏心受压的方式计算。
对于框架梁配筋的设计问题，还是以国家规定为主，结合《混凝土结构设计规范》来对配筋率的最大和最小依次进行计算。最小配筋率除了和框架的抗震等级紧密联系以外，还和钢筋抗拉强度和混凝土轴心的比值相关，框架梁配筋率设计的越精确，框架结构也就更加稳定。此外，调整配筋方式中的配筋不是指构造配筋，设计框架结构需密切注意悬臂端的变形调节问题，梁段交接的部位需强化。计算非加密区的柱梁箍筋时无需考虑所谓的“强剪弱弯”；在箍筋形式的选择过程中，以井形和菱形为优先选择，可有助于加强箍筋和混凝土之间的约束力。 框架结构设计的关键之一就是配筋的调整，在此环节中，需注意一旦发生地震，框架柱由于受双向变矩和扭转剪力的限制，致使衡力产生一定的变化，计算框架内力时最好水平方向和垂直方向都进行核算，并对比不同侧面的配筋效果。众所周知，产生框架梁裂缝的原因无非在于混凝土强度等级的不同和施工所需的钢筋种类和直径，因此适当增加截面尺寸和配筋率可有利于使框架梁裂缝的宽度得以减小。
在框架结构中，梁与柱均采用刚性连接的方式，刚性连接具有节材、增大空间使用率等长处，并根据不同的使用要求、工艺要求、功能要求，构成等跨或不等跨、层高相同或不同、抽柱或抽梁等不同的框架形式。在框架内力的计算中，多使用计算机分析软件，以致对某些方面未能考虑周全、分析不到位，因此设计人员不能过分依赖现代电子产品，而应结合实际情况作出进一步判断。
在框架梁跨中有次梁，且箍筋个数只有两支的情况下，非加密区如仍然采用200毫米的箍筋间距，极易致使非加密区的配筋不足，针对此类情况，可将取梁的加密区间距代替程序内定的梁箍筋，不但可以使配筋不足的问题彻底解决，另一方面，也满足了非加密区对抗剪承载力的要求。如果出现纵向钢筋超筋的情况，可适当提升梁端的抗剪承载力，如此可有助于抗震性能的提高。
4结语
综上所述，不同于传统的建筑模式，钢筋混凝土框架结构的设计蕴含更高的专业性，设计人员除了掌握最基础的结构知识以外，还需不断提高自身的专业性，丰富实战经验，以负责严谨的态度来面对与解决框架结构中的设计不足，经认真分析与判断后，基于科学合理的设计规范，设计出更加安全可靠、经济适用的框架基础，以便满足用户需求，延长建筑寿命，提升建筑的服务品质。
参考文献
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http://m.zhuodaoren.com/shenghuo298925/
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