压边圈

在拉深过程中，为防止工件口缘部分失稳而起皱，在凹，凸模之间边缘部分设置的圈形压紧装置。压边圈拉伸时一般不需要进行润滑。

压边圈的创新点在于其利用了机械结构实现了变压边力的控制，相对于利用数字设备实现变压边控制，大大降低了成本，而且结构紧凑、实用性强。

双层组合压边圈其结构主要包括上层、小顶柱、下层，上层是弹性材料，上层与板坯料的凸缘区接触，下层与顶杆相连接，通过沉槽在上层与下层之间嵌入多个小顶柱，小顶柱之间具有很小的长度差，一般为0.1mm，根据实际需要，在不同的区域嵌入不同数量和长度的小顶柱。

这种压边圈是应用在传统的压力机上，工作原理：液压缸通过顶杆提供定值压力，因为小顶柱有一系列的长度变化，所以小顶柱将力传递到上层时会使上层不同区域产生不同的弹性变形，从而使上层的不同区域产生不同的压边力，达到了分区压边的目的。2003年11月此压边圈在上海大众公司的车门内板生产线进行了实际应用，取得了预期效果。

此项技术的重大意义在于：完全无需改变传统压力机的结构，仅仅更换压边圈就可以方便地实现分区变压边力控制，大大地降低了生产成本。1

锥形压边圈其结构及装配结构如图所示。

图中1为凹模，2为锥形压边圈，3为冲头。

在其他拉深设备不变的情况下，仅仅将原压边圈更换成锥形压边圈就能减小最小极限拉深系数，以相对厚度为1.5的08号钢板为例，其拉深系数可以达到0.22，这比理想状态的最小极限拉深系数减小了54.16%。再者，陈功振还详细研究论证了锥角大小对最小极限拉深系数的影响。

其工作过程：压力机滑块带动上模下行，当凹模下端面接触毛坯时，拉深开始。上模继续下行时，毛坯被拉入凹模内，由弹簧产生的压边力经压边圈传递给毛坯；随着上模下行，凸轮斜块组合机构中压杆推动凸轮绕回转中心旋转，凸轮机构处于升程阶段，凸轮推动球头推力杆和下斜块向内侧水平运动，则上斜块会在下斜块的作用下向上运动，凸轮推力杆达到最大升程位置时，弹簧压缩量增加，压边力增至最大。

凸轮继续回转一定角度后，机构进入降程阶段，弹簧的压缩量减小，压边力逐渐减小，这样就可以得到合理的变压边力，此状态维持到整个拉深过程结束。1

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所