一站式精密五金件加工製造
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拉伸成型加工是利用模具(jù)將平板毛(máo)坯成形為開口空心零件的(de)衝(chōng)壓加工方(fāng)法。拉伸作為主要的衝壓工序之一,應用廣泛。用拉伸工藝可以製成圓筒形、矩形、階梯形、球形、錐形(xíng)、拋物線形及(jí)其他不規則形狀的薄壁(bì)零件,如果與其他衝壓成形工藝配合,還可製造形狀更為複雜的零件。
使用衝(chōng)壓設備進行產(chǎn)品的拉伸成型加工,包括:拉伸加工、再拉伸加工、逆向(xiàng)拉伸以及變薄拉伸加工等。
拉伸加工:使用壓板裝置,利用凸模的衝壓力,將平板材的一部分或者(zhě)全部拉入凹模型腔內,使之成形為帶底的容器。容器的側壁與拉伸(shēn)方向平行的加工,是單純的(de)拉伸加(jiā)工,而對圓錐(或角錐)形容器、半球形容器及拋物線麵(miàn)容器等的拉伸加工,其中還包含擴形加工。
再拉伸加工:即對一次拉伸加工無法完成的深拉伸產品,需要將(jiāng)拉伸(shēn)加工的(de)成形產品進行再(zài)次(cì)拉伸,以增加成形容器的深度。
逆向拉(lā)伸加工:將前工序的拉伸(shēn)工(gōng)件進行(háng)反向拉伸,工件內側變成外側,並使其外徑變小的加工。
變薄拉伸加工:用(yòng)凸模將已成形(xíng)容器擠入比容器外徑稍小的凹模型腔內,使帶底的容器外徑變小,同時壁厚變薄,既消除壁厚偏差,又使容器表麵光滑(huá)。
使(shǐ)用衝(chōng)壓設備進行五金衝壓拉(lā)伸(shēn)加工時,包括以下16種類型:
1、圓筒拉伸加工(Round drawing):
帶凸緣(法蘭)圓筒產品的拉伸。法(fǎ)蘭與底部均為(wéi)平麵形狀,圓筒側(cè)壁為軸對稱,在同一圓周上變形均勻分布,法(fǎ)蘭上毛坯產生拉深變形。
2、橢圓拉伸加工(Ellipse drawing):
法蘭上毛坯的變(biàn)形(xíng)為(wéi)拉伸變形,但變形(xíng)量與變形比(bǐ)沿(yán)輪廓形狀相應變化。曲率越大的部分,毛(máo)坯的塑性變形量就越大;反之,曲率越小的(de)部分,毛坯的塑性變形越小。
3、矩形拉伸加工(Rectangular drawing):
一次拉伸成形的低矩形件。拉伸時,凸緣變形區圓(yuán)角處的拉伸阻力大於直邊處的(de)拉伸阻力,圓角處的變形程度大於直邊處(chù)的變形程度。
4、山形(xíng)拉伸加工(Hill drawing):
衝壓件(jiàn)的側壁為斜麵時,側壁在衝壓過(guò)程中是懸空的(de),不貼模,直到成形結束時才貼模。成形時側壁的不同部位變形特點不完全相同。
5、丘形拉伸加工(Hill drawing):
丘形蓋板件在成(chéng)形過程中的坯件變形不是簡(jiǎn)單的拉伸變形,而是拉(lā)伸(shēn)和脹形變形同時存在的複合(hé)成形。壓料麵上坯件的變形為拉(lā)伸變形(徑向為拉應力,切向為壓應力),而輪廓內部(特別是中心區域)坯件的變形為脹形變形(徑向和切向(xiàng)均為(wéi)拉應力)。
6、帶凸緣(yuán)半球形拉伸加工(With flange hemisphere drawing):
球形件拉伸(shēn)時,毛坯與凸模的球形頂部局部接觸,其餘大部分處於懸(xuán)空的不受約束的自由狀(zhuàng)態。因此,此類球麵零件拉伸的主要工藝問題在於局部接觸部分(fèn)的(de)嚴重變薄,或曲麵部分的失穩起皺。
7、法(fǎ)蘭盤拉伸加工(Flange drawing):
將拉伸產品的法蘭(lán)盤部分進行淺拉(lā)伸的(de)加工。其應力應變情況類似於(yú)壓縮翻邊。由於(yú)切向受(shòu)壓(yā)應力,容易起皺,故成形極限(xiàn)主要受壓縮起皺的限(xiàn)製。
8、邊緣拉伸加工(Flange drawing):對前(qián)工序拉伸產(chǎn)品的凸緣部進行角形再拉伸加工,此種加工要求材料具(jù)有良好的塑性。
9、深度拉伸加工(Deep drawing):
超過拉伸加工極限的拉伸(shēn)加工產品,需要經過兩次以上的多(duō)次(cì)拉伸(shēn)方能完成。經過前工位深度方向拉伸加工的產品,在深度方向進行再(zài)拉(lā)伸加工。寬(kuān)凸緣(yuán)拉伸件,第一次拉伸時就拉伸成所要求的凸緣直(zhí)徑,在其後再拉伸時,凸(tū)緣直徑保持不變。
10、錐形拉伸加工(gōng)(Taper drawing):
h/d>0.8、α =10°~30°的深錐形件,由於深度較大,坯料的(de)變(biàn)形程度較大,僅靠坯料與凸模接觸的局部麵積(jī)傳遞成形力(lì),極易引起坯料局部過度變薄乃至破裂,需要(yào)經過多次過渡逐漸成形。階(jiē)梯(tī)拉(lā)伸法是首先將(jiāng)坯料拉伸成階梯形過渡件,其(qí)階梯外形與錐形部的內形相切,最後脹形成錐形。階梯過渡件(jiàn)的拉(lā)伸次數、工藝(yì)等與階梯圓筒件的拉伸相同。
11、矩形再(zài)拉伸(shēn)加工(Rectangular redrawing):
多次拉伸成形的高矩形件(jiàn),其變形不僅與深圓筒形件的拉(lā)伸不同,與低盒形件的變形也有很大差別。多工位自動搬送壓力機進行高矩形盒件加工時,多次拉伸過程中製件外形、尺(chǐ)寸伴隨拉伸高度的變化。
12、曲麵成形加工(Surface forming):
曲麵拉伸成形,使金屬(shǔ)平板坯料外(wài)法蘭部分縮小,內法蘭部分伸(shēn)長(zhǎng),成為非直(zhí)壁非平底的曲麵形(xíng)狀(zhuàng)的空心產(chǎn)品的衝壓成形方法。
13、台(tái)階拉伸(shēn)加工(Step drawing):
將左側初拉伸產品進(jìn)行再拉伸加(jiā)工,成(chéng)形為右側的台階形底部。深度較深的部分在(zài)拉伸成形的初(chū)期就產生變形(xíng),深度較淺的部(bù)分(fèn)在拉伸(shēn)的後期產生變形。在台階變化(huà)部分的側壁易誘發切應力(lì)產生變形(xíng)。
14、反向拉伸加工(gōng)(Reverse drawing):
將前(qián)工序拉伸加工的工件,進行反向拉伸,是再拉伸的一種。反向拉伸法(fǎ)可增加徑向拉應力,對於防(fáng)止起皺可收到較好效果。也有(yǒu)可能提高再拉伸的(de)拉伸係(xì)數。
15、變薄拉(lā)伸加(jiā)工(Ironing):
與普(pǔ)通拉伸不同,變薄拉伸主要是在拉伸過程中(zhōng)改變拉伸(shēn)件筒壁的厚度。凸凹模之間的間(jiān)隙小於毛坯厚度,毛坯直壁部分在通過間隙時,處於較大的均勻壓應力之下,拉伸過程中壁厚變薄的同時(shí),消除容器壁厚偏差(chà),增加容器表麵的光滑度,提高精度和強度。
16、麵板拉伸加工(Panel drawing):
麵板產品是板材衝壓件,表麵形(xíng)狀複雜。在拉伸工序中,毛(máo)坯變形複雜,其成形性質已非簡單(dān)的拉伸成形,而是拉深與脹形同時存(cún)在的複合(hé)成形。