一站式(shì)精密五(wǔ)金(jīn)件加工製(zhì)造
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拉伸成型加工是利用模具將平板毛(máo)坯成形為開口空心零件的衝壓加工方法。拉(lā)伸作為主要的衝壓工序之一,應用廣(guǎng)泛。用拉伸工藝可以製成圓筒形、矩形、階梯形、球形、錐形、拋物線形及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(zào)形狀更為複雜的零件。
使(shǐ)用衝壓設(shè)備(bèi)進行產品(pǐn)的拉(lā)伸成型加工,包(bāo)括:拉伸加工、再拉伸加工、逆向拉伸以及變薄拉(lā)伸加工(gōng)等。
拉伸加工(gōng):使用壓板(bǎn)裝置,利用凸模的衝壓力,將(jiāng)平板(bǎn)材的一部分或者全部拉入凹模型腔內,使之成形為帶底的容器。容器(qì)的側壁與拉伸(shēn)方向平行的加工,是單純的拉(lā)伸加工,而對圓錐(或角錐)形容器、半球形容(róng)器及拋物線(xiàn)麵容器等的拉伸加工,其中(zhōng)還包含擴形加工。
再拉伸加工:即對(duì)一次拉伸加工無法完成的深拉伸(shēn)產品,需要將拉伸(shēn)加工的成形(xíng)產品進行再次拉伸,以增加成形容器(qì)的深(shēn)度。
逆向拉伸加工:將前工序的拉伸工件進行反向拉伸,工件內(nèi)側變成外側,並使其外徑變小的加工。
變薄拉伸加工:用凸模將已成(chéng)形(xíng)容器擠入比(bǐ)容器外徑稍小的(de)凹模型腔內,使帶底的(de)容器外徑(jìng)變小,同時壁厚變薄,既消除壁厚偏差,又(yòu)使容器(qì)表麵光滑。
使(shǐ)用衝(chōng)壓設備進行五金衝壓拉伸(shēn)加工時(shí),包括以下16種類型:
1、圓筒拉伸(shēn)加工(Round drawing):
帶凸緣(法蘭)圓(yuán)筒產品的拉伸。法蘭與底(dǐ)部均為平麵形狀,圓筒側壁為軸對稱,在同一圓周上變形均勻分布,法蘭上毛坯(pī)產生(shēng)拉深變形。
2、橢圓拉伸加工(gōng)(Ellipse drawing):
法蘭上毛坯的變形為拉伸變形,但變形量與變形比沿輪廓形狀相(xiàng)應變化。曲率越大的部(bù)分,毛坯的塑性變形量就(jiù)越(yuè)大;反之,曲率越小的部(bù)分,毛坯的塑性變形越(yuè)小。
3、矩形(xíng)拉(lā)伸加工(Rectangular drawing):
一次拉伸成形的低矩形件(jiàn)。拉伸時,凸緣變形(xíng)區圓角處的拉伸阻力大於(yú)直邊處的拉伸阻力(lì),圓角處的變形程度大於直邊處的變形程(chéng)度。
4、山形拉伸加工(Hill drawing):
衝壓件的側壁為斜麵時,側壁在衝壓過程中是懸空的(de),不(bú)貼模,直到成形結束時才貼模。成(chéng)形時側壁的(de)不同部位變形特點(diǎn)不完全(quán)相同。
5、丘形拉(lā)伸加工(Hill drawing):
丘(qiū)形蓋板件在成形過程中的坯件變形不(bú)是簡(jiǎn)單的(de)拉伸變形,而是拉(lā)伸和脹形變(biàn)形同時存在的複合成形(xíng)。壓料麵(miàn)上坯件的變形為拉伸變形(徑向(xiàng)為拉應力,切向為壓應力),而輪廓內部(bù)(特別是中心區域)坯件的變形為脹形變形(徑向和切向(xiàng)均為拉應力)。
6、帶凸緣半球形拉伸(shēn)加(jiā)工(With flange hemisphere drawing):
球(qiú)形件拉伸時,毛坯與凸模的球(qiú)形頂部局部接觸,其餘大部分處於(yú)懸空的不受約(yuē)束的自由狀態。因此,此類球麵零件拉伸的主(zhǔ)要工藝(yì)問題在於局部接觸部分的嚴重變薄,或曲麵部分的失穩起皺。
7、法蘭盤(pán)拉伸加(jiā)工(Flange drawing):
將拉(lā)伸產品的法(fǎ)蘭盤部分(fèn)進行淺拉伸的加工。其應力應變情況類似於壓縮翻邊。由於切向受壓應力,容易起皺,故成形極限主(zhǔ)要受壓縮起皺的限(xiàn)製。
8、邊緣拉伸(shēn)加工(gōng)(Flange drawing):對前工序拉伸產品的凸緣部進行角形再拉伸加工,此種(zhǒng)加工要求(qiú)材料具有良好的塑性。
9、深度拉伸加工(Deep drawing):
超過拉伸加工極限(xiàn)的(de)拉伸加工產品,需要經過兩次以(yǐ)上的多次拉伸方能完成。經過前工(gōng)位深度方向拉伸加工的產(chǎn)品,在深度方(fāng)向進行再拉伸加(jiā)工(gōng)。寬凸緣拉伸件,第一次拉伸時就拉(lā)伸成所要求的凸緣直徑,在其後再(zài)拉伸時,凸緣直徑保持不變。
10、錐形拉伸(shēn)加工(Taper drawing):
h/d>0.8、α =10°~30°的深錐形件(jiàn),由於深度較大,坯(pī)料的變(biàn)形程(chéng)度較大,僅靠坯料(liào)與凸模接觸的局部麵積傳遞成形力,極易引起坯料局(jú)部過度變薄乃至(zhì)破裂,需要經過多次(cì)過渡逐漸成形。階梯拉伸法是首先將坯料拉伸成階梯形過渡件,其階梯外形與錐(zhuī)形部的內形相切,最後脹(zhàng)形成錐形。階(jiē)梯過(guò)渡件的拉伸次數、工藝等(děng)與階梯(tī)圓筒件的拉伸相(xiàng)同(tóng)。
11、矩形再拉伸加(jiā)工(Rectangular redrawing):
多次拉伸成形的高矩形件,其(qí)變形不僅與深圓筒形件的拉伸(shēn)不同,與低(dī)盒形件的變形也有很大差別(bié)。多工位自動搬送壓力(lì)機進行高矩形盒(hé)件加工時,多次拉伸過程中製件外形、尺寸伴(bàn)隨拉伸高度的變化(huà)。
12、曲麵成形加工(Surface forming):
曲(qǔ)麵拉伸成形,使金屬平(píng)板坯料外(wài)法蘭部分縮小,內法蘭部分伸長,成(chéng)為非直壁非平底的曲麵形狀的空心產(chǎn)品的衝壓成形方法(fǎ)。
13、台(tái)階拉伸加工(Step drawing):
將左側初拉伸產品進行再拉伸加(jiā)工,成形為右側(cè)的台階(jiē)形底部(bù)。深度較深的(de)部分在拉伸成形的初期就產生變形,深度較淺的部分在拉伸的後期產生變形。在台階變化部分的側壁易(yì)誘發切應力(lì)產生變形。
14、反向拉(lā)伸加工(Reverse drawing):
將前工序拉伸加工的工件,進(jìn)行反向拉伸,是(shì)再拉伸的一種。反向拉伸法可增加徑向拉應力,對於防止起皺可收到較好效果。也有可能(néng)提高再(zài)拉伸的拉伸係數。
15、變薄拉伸加工(Ironing):
與普通拉伸不同(tóng),變薄拉伸主要是在拉伸過(guò)程中改變拉伸件筒壁的厚度。凸凹模之間的間隙小於毛坯厚度,毛坯直壁部分在通(tōng)過間隙時,處於較大的(de)均勻壓應力之下,拉伸過(guò)程中壁厚變薄的同(tóng)時,消除容器壁厚偏差,增加容器表(biǎo)麵的光滑度,提高(gāo)精度和強度。
16、麵板拉伸加工(Panel drawing):
麵板產品是板(bǎn)材衝壓件,表麵形狀複雜。在拉伸工序中,毛坯變形(xíng)複雜,其成形性質已非簡單的拉伸(shēn)成形,而是拉深與脹形同時存在的複合成形。