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五金冲压拉伸成型作为主要的冲压工序之一,应用非常广泛。用拉伸工艺可以制成各种圆筒形、矩形、阶梯形、球形、锥形、抛物线形及其他不规则形状的薄壁零件。
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; `5 G7 ?& j5 V! \! r5 h) |使用冲压设备进行五金冲压拉伸加工时,包括以下12种类型
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1、圆筒拉伸加工: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。
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) O- b, e0 Z O, Y) B; B2、椭圆拉伸加工: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。
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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。- ]" \" U6 c4 L& C6 U
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4、山形拉伸加工: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。& G4 Y' w7 V' V& V/ `& E$ D% j
8 l7 F$ T$ L8 K5、丘形拉伸加工: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)。" Y! e: b# h# J6 o9 t
# F1 m0 U- g( L! i6、带凸缘半球形拉伸加工: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。
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4 s5 P0 a2 o1 e+ k' Q7、法兰盘拉伸加工: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。
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8、边缘拉伸加工: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 \2 k! M3 a% e9 R+ j' q# W4 s a
! X3 F- @0 _/ a5 d9、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。
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10、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,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。
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, H$ f: M3 |1 a! X& c3 ^11、矩形再拉伸加工:多次拉伸成形的高矩形件,其变形不仅与深圆筒形件的拉伸不同,与低盒形件的变形也有很大差别。图1-46为多工位自动搬送压力机进行高矩形盒件加工时,多次拉伸过程中制件外形、尺寸伴随拉伸高度的变化。
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12、锥形拉伸加工: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。
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