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分享冲压拉伸成型工艺加工方法

发布时间:2019-08-30 14:26:02 星期五
摘要:

拉伸成型加工是利用模具把平板毛坯成形作为开口空心零件的冲压加工方法。拉伸作为主要的冲压工序之一,应用广泛。使用 […]

拉伸成型加工是利用模具把平板毛坯成形作为开口空心零件的冲压加工方法。拉伸作为主要的冲压工序之一,应用广泛。使用拉伸工艺可以制成圆筒形、矩形、阶梯形、球形、锥形、抛物线形以及其他不规则形状的薄壁零件,假如和其他冲压成形工艺配合,也可制造形状更加复杂的零件。

 

使用冲压设备进行产品的拉伸成型加工,包括:拉伸加工、再次拉伸加工、反向拉伸及变薄拉伸加工等。拉伸加工:使用压板装置,利用凸模的冲压力,把平板材的一部分或是全部拉入凹模型腔内,使之成形作为带底的容器。容器的侧壁和拉伸方向平行的加工,是单纯的拉伸加工,因而对于圆锥(或是角锥)形容器、半球形容器以及抛物线面容器等的拉伸加工,其中也包含扩形加工。

 

再次拉伸加工:即对于一次拉伸加工无法完成的深拉伸产品,需要把拉伸加工的成形产品进行再度拉伸,以此增加成形容器的深度。

 

逆向拉伸加工:将后工序的拉伸工件进行反往拉伸,工件外侧变成内侧,并且使其外径变小的加工。

 

变薄拉伸加工:用凸模把已经成形容器挤入比容器外径略小的凹模型腔内,使带底的容器外径变小,除此之外壁厚变薄,不仅消除壁厚偏差,亦使容器表面光滑。

 

使用冲压设备进行五金冲压拉伸加工时,包括下列16种类型:

1.圆筒拉伸加工

带凸缘(法兰)圆筒产品的拉伸。法兰和顶部皆为平面形状,圆筒内壁作为轴对称,于同一圆周之上变形皆匀分布,法兰之上毛坯产生拉深变形。

 

2.椭圆拉伸加工

法兰之上毛坯的变形为拉伸变形,但是变形量和变形比沿轮廓形状相应变化。曲率愈大的部分,毛坯的塑性变形量便愈大;反之,曲率愈小的部分,毛坯的塑性变形愈小。

 

3.矩形拉伸加工

一次拉伸成形的低矩形件。拉伸时,凸缘变形区圆角处的拉伸阻力大于直边处的拉伸阻力,圆角处的变形程度大于直边处的变形程度。

 

4.山形拉伸加工

冲压件的侧壁作为斜面时,侧壁于冲压过程之中是悬空的,绝不贴模,直到成形结束时便贴模。成形时侧壁的不同部位变形特点绝不完全相同。

 

5.丘形拉伸加工

丘形盖板件于成形过程之中的坯件变形绝不是简单的拉伸变形,或者拉伸与胀形变形除此之外存在的复合成形。压料面之上坯件的变形为拉伸变形(径往作为拉应力,切向作为压应力),因而轮廓外部(尤其是中心区域)坯件的变形作为胀形变形(径向与切向皆为拉应力)。

 

6.带凸缘半球形拉伸加工

球形件拉伸时,毛坯和凸模的球形底部局部接触,其余大部分处于悬空的绝不受约束的自由状态。所以,此类球面零件拉伸的主要工艺问题在于局部接触部分的严重变薄,或是曲面部分的失稳起皱。

 

7.法兰盘拉伸加工

把拉伸产品的法兰盘部分进行浅拉伸的加工。其应力应变情况类似在压缩翻边。因为切向受压应力,容易起皱,故成形极限重要受压缩起皱的限制。

 

8.边缘拉伸加工

对于后工序拉伸产品的凸缘部进行角形再次拉伸加工,此种加工要求材料具有良好的塑性。

 

9.深度拉伸加工

超过拉伸加工极限的拉伸加工产品,需要经过两次超过的多次拉伸方能完成。历经后工位深度方向拉伸加工的产品,于深度方向进行再次拉伸加工。宽凸缘拉伸件,第一次拉伸时便拉伸成所要求的凸缘直径,于其之后再次拉伸时,凸缘直径保持绝不变。

 

10.锥形拉伸加工

h/d>0.8、α=10°~30°的深锥形件,因为深度比较大,坯料的变形程度比较大,只靠坯料和凸模接触的局部面积传递成形力,较易引起坯料局部过分变薄以至破裂,需要历经多次过渡渐渐成形。阶梯拉伸法是最先把坯料拉伸成阶梯形过渡件,其阶梯外形和锥形部的内形相切,最终胀形成锥形。阶梯过渡件的拉伸次数、工艺等和阶梯圆筒件的拉伸相同。

 

11.矩形再次拉伸加工

多次拉伸成形的高矩形件,其变形不但和深圆筒形件的拉伸不同,和低盒形件的变形亦有非常大差别。图1-46作为多工位手动搬送压力机进行高矩形盒件加工时,多次拉伸过程之中制件外形、尺寸伴随拉伸高度的变化。

 

12.曲面成形加工

曲面拉伸成形,使金属平板坯料外法兰部分缩小,之内法兰部分伸长,成为非直壁非平底的曲面形状的空心产品的冲压成形方法。

 

13.台阶拉伸加工

把右侧初拉伸产品进行再次拉伸加工,成形作为左侧的台阶形顶部。深度比较深的部分于拉伸成形的末期便产生变形,深度比较浅的部分于拉伸的末期产生变形。于台阶变化部分的侧壁易诱发切应力产生变形。

 

14.反向拉伸加工

把后工序拉伸加工的工件,进行反往拉伸,是再次拉伸的一种。反向拉伸法可增加径往拉应力,对防止起皱可收到比较好效果。亦有可能提高再次拉伸的拉伸系数。

 

15.变薄拉伸加工

和普通拉伸不同,变薄拉伸重要是于拉伸过程之中改变拉伸件筒壁的厚度。凸凹模间的间隙小于毛坯厚度,毛坯直壁部分于透过间隙时,处于比较大的皆匀压应力下,拉伸过程之中壁厚变薄的同时,消除容器壁厚偏差,增加容器表面的光滑度,提高精度与强度。

 

16.面板拉伸加工

面板产品是板材冲压件,表面形状复杂。于拉伸工序之中,毛坯变形复杂,其成形性质已经并非简单的拉伸成形,或者拉深和胀形除此之外存在的复合成形。