模具设计：16种冲压拉伸成型工艺加工方法

作者: 模具设计教学 | 来源:发表于2018-12-28 21:23 被阅读0次

拉伸加工：使用压板装置，利用凸模的冲压力，将平板材的一部分或者全部拉入凹模型腔内，使之成形为带底的容器。容器的侧壁与拉伸方向平行的加工，是单纯的拉伸加工，而对圆锥（或角锥）形容器、半球形容器及抛物线面容器等的拉伸加工，其中还包含扩形加工。

再拉伸加工：即对一次拉伸加工无法完成的深拉伸产品，需要将拉伸加工的成形产品进行再次拉伸，以增加成形容器的深度。

逆向拉伸加工：将前工序的拉伸工件进行反向拉伸，工件内侧变成外侧，并使其外径变小的加工。

变薄拉伸加工：用凸模将已成形容器挤入比容器外径稍小的凹模型腔内，使带底的容器外径变小，同时壁厚变薄，既消除壁厚偏差，又使容器表面光滑。

使用冲压设备进行五金冲压拉伸加工时，包括以下16种类型：

1、圆筒拉伸加工（Round drawing）：带凸缘（法兰）圆筒产品的拉伸。法兰与底部均为平面形状，圆筒侧壁为轴对称，在同一圆周上变形均匀分布，法兰上毛坯产生拉深变形。

2、椭圆拉伸加工（Ellipse drawing）：法兰上毛坯的变形为拉伸变形，但变形量与变形比沿轮廓形状相应变化。曲率越大的部分，毛坯的塑性变形量就越大；反之，曲率越小的部分，毛坯的塑性变形越小。

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（Hill drawing）：冲压件的侧壁为斜面时，侧壁在冲压过程中是悬空的，不贴模，直到成形结束时才贴模。成形时侧壁的不同部位变形特点不完全相同。

5、丘形拉伸加工（Hill drawing）：丘形盖板件在成形过程中的坯件变形不是简单的拉伸变形，而是拉伸和胀形变形同时存在的复合成形。压料面上坯件的变形为拉伸变形（径向为拉应力，切向为压应力），而轮廓内部（特别是中心区域）坯件的变形为胀形变形（径向和切向均为拉应力）。

6、带凸缘半球形拉伸加工（With flange hemisphere drawing）：球形件拉伸时，毛坯与凸模的球形顶部局部接触，其余大部分处于悬空的不受约束的自由状态。因此，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，或曲面部分的失稳起皱。

7、法兰盘拉伸加工（Flange drawing）：将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于压缩翻边。由于切向受压应力，容易起皱，故成形极限主要受压缩起皱的限制。

8、边缘拉伸加工（Flange drawing）：对前工序拉伸产品的凸缘部进行角形再拉伸加工，此种加工要求材料具有良好的塑性。

9、深度拉伸加工（Deep drawing）：超过拉伸加工极限的拉伸加工产品，需要经过两次以上的多次拉伸方能完成。经过前工位深度方向拉伸加工的产品，在深度方向进行再拉伸加工。宽凸缘拉伸件，第一次拉伸时就拉伸成所要求的凸缘直径，在其后再拉伸时，凸缘直径保持不变。

10、锥形拉伸加工（Taper drawing）：h/d>0.8、α =10°～30°的深锥形件，由于深度较大，坯料的变形程度较大，仅靠坯料与凸模接触的局部面积传递成形力，极易引起坯料局部过度变薄乃至破裂，需要经过多次过渡逐渐成形。阶梯拉伸法是首先将坯料拉伸成阶梯形过渡件，其阶梯外形与锥形部的内形相切，最后胀形成锥形。阶梯过渡件的拉伸次数、工艺等与阶梯圆筒件的拉伸相同。