冲压拉伸成型是利用模具将平板毛坯成形为开口空心零件的工艺方法。冲压拉伸工艺应结合设备、人员等实际情况,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案。拉伸作为主要的冲压工序之一,用拉伸工艺可以制成圆筒形、矩形、阶梯形、球形、锥形、抛物线形及其他不规则形状的薄壁零件,如果与其他冲压成形工艺配合,还可制造形状更为复杂的零件。下面简单介绍下冲压拉伸工艺的类型有哪些:
一、冲压成型工艺的类型
(1)按照工件来划分。冲压工艺按工件大致可分为分离工艺和成形工艺(又分弯曲、拉深、成形)两大类。
(2)按照冲压时的温度来进行划分。按冲压时的温度情况划分有冷冲压和热冲压两种方式。这取决于材料的强度、塑性、厚度、变形程度以及设备能力等,同时应考虑材料的原始热处理状态和最终使用条件。
(2)按照冲模结构进行划分。冲模是使板料产生分离或变形的工具,它由上模和下模两部分组成,按照冲模结构来划分工艺基本上可分为简单冲压、连续冲压和复合冲压三种。
二、拉伸工艺的类型
(1)面板拉伸工艺
面板是表面形状复杂的板材冲压件,在拉伸工序中毛坯变形复杂,其成形性质已非简单的拉伸成形,而是拉深与胀形同时存在的复合成形。
(2)曲面成形工艺
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的冲压成形方法。
(3)边缘拉伸工艺
对前工序拉伸产品的凸缘部进行角形再拉伸,此种工艺要求材料具有良好的塑性。
(4)深度拉伸工艺
超过拉伸极限的拉伸工件,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,在深度方向进行再拉伸工艺。
(5)变薄拉伸工艺
与普通拉伸不同,变薄拉伸主要是在拉伸过程中改变拉伸件筒壁的厚度。凸凹模之间的间隙小于毛坯厚度,毛坯直壁部分在通过间隙时处于较大的均匀压应力之下,拉伸过程中壁厚变薄的同时,消除容器壁厚偏差,增加容器表面的光滑度,提高精度和强度。
(6)反向拉伸工艺
将前工序拉伸的工件进行反向拉伸,是再拉伸的一种。反向拉伸法可增加径向拉应力,对于防止起皱可收到较好效果,也有可能提高再拉伸的拉伸系数。
三、冲压拉伸设备的选用
(1)选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点,考虑冲压所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素,结合现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。
(2)常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等,其中曲柄压力机使用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行,一般不用液压机;而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。
四、精密冲压拉伸油的选用
冲压拉伸油在冲压拉伸工艺中起到了关键性的作用,良好的冷却性能和极压抗磨性能对于模具的使用寿命和工件精度的提升有了质的飞跃。根据工件材质的不同,冲压拉伸油在选用时性能的侧重点也不一样,通常根据冲压工艺的难易度和给油方法及脱脂条件来决定。
(1)比较容易冲切的材料,一般为了工件成品的易清洗性,在防止冲切毛刺产生的前提下会选用低粘度的冲压拉伸油。
(2)容易产生硬化的材料,要求使用油膜强度高、抗烧结性好的冲压拉伸油。一般使用含有硫氯复合型添加剂的冲压拉伸油,在保证极压性能的同时,避免工件出现毛刺、破裂等问题。
