冲压拉伸的原理

拉伸是利用模具将平板毛坯或半成品毛坯拉深成开口空心件的一种冷冲压工艺。拉升工艺可制成的制品外形有：圆筒形、门路形、球形、锥形、矩形及其它各种不规则的开口空心零件。拉伸工艺与其它冲压工艺结合，可制造外形复杂的零件，如落料工艺与拉深工艺组合在一起的落料拉深复合模；

日常生活中常见的拉伸制品有：旋转体零件：如脸盆，铝锅。方形零件：如饭盒，汽车油箱。复杂零件：如汽车覆盖件等

使用冲压设备进行产品的拉伸成型加工，拉伸成型加工是利用模具将平板毛坯成形为开口空心零件的冲压加工方法。

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。

然后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。

冲压模具的原理 冲压--是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生 分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

一、冲压模的工作过程：

落料冲裁模,其工作原理如下,直接或问接固定在上模上的组成模具的上模, 它通过模柄与冲床滑块相联结。固定在下模上的零组成了模具的下模,并利用压板固 定在冲床的工作台上。上模与下模通过导、导导向。工作时,条料靠着挡料送进定位, 当上模随滑块下降时,卸料先压住板料,接着凸冲落凹上面的材料获得工件。这时工 件卡在凸模与顶块之闻,废料也紧紧箍在凸模上。在上模回升时，工件由顶块靠顶板 借弹簧的弹力从凹模洞口中顶出；同时箍在凸模上的废料,由卸料板靠弹簧的弹力卸 掉,再取走工件,至此完成整个落料过程。再将条料送进一个步距，进行下一次冲裁 落料过程,如此往复进行。

二、 冲压模的分类:

1、敞开模：结构简单，尺寸小、重量轻、制造易、成本低、但寿命低、精度差、

适于精度要求不高，开头简单，小批量或试制的冲裁件。

2、导板式：精度比敞开模高，适于开头简单，工件尺寸不大的冲裁件。要求压 力机行程不大于导板厚度。

3、导柱式：导柱导向保证冲裁间隙均匀，冲裁件的工件尺寸精度高，模具使用 寿命长，安装方便，适于大批量生产。

4、连续模：条料要求精确定位，使内孔与外形相互位置精度得到保证。生产率 高，具有一定的冲裁精度，适于大批量生产。

5、复合模：冲压件的内外形相互位置精度高，适合于大批量生产。

冲压拉伸原理此工艺结合了修正的具有大量减薄冲压拉伸加工法兰的等切面曲线模，最初用于生产弹药筒，具有传统的薄壁厚底特征。1972年，柴油机汽缸套就是用这种方法制造的，至今仍在使用。灭火器主体是深冲压减薄拉伸制造的另一理想产品。

冲头的前端由碳铬钢制造，冲模的工作区和减薄拉伸法兰由钨钢制成。润滑油经过磷酸锌薄膜，且所有的工作面都浸有冷却剂，这样可以保证尺寸精度。

成型深筒件的另一技术是反拉伸工艺，反拉伸既可以是前行过程也可以是逆行过程。前者要求坯料固定器能抑制起皱，但后者并不常这样。

反冲压拉伸加工工艺中，尽管前行过程和逆行过程基本相同，但负荷曲线不同，如果反拉伸比率过大，两种过程都将受到拉伸

比率过大，两种过程都将受到拉伸应力致使筒壁破坏的限制。

这两种曲线的不同是由于反拉伸工艺中，筒壁从底部到边沿逐渐变薄，应变硬化程度逐渐增加，因而曲线稳步上升。反拉伸工艺的成功在于冲孔轮廓边界处的环形槽被隔离，不会进一步变薄形成筒壁。可以观察到反拉伸加工的大滚筒的环形槽增厚。

反拉伸加工冷轧板比退火板效果更好，这是因为筒壁的性能差异小于有高应变硬化性能的完全退火板。如果退火工艺放在反拉伸加工阶段之间，则最终能使成型筒更深。

高γ值有利于反向冲压拉伸，其原因类同于前述的自由拉伸。圆筒直径减小相当于凸缘收缩，平面拉伸变形将失败。

现在反拉伸圆筒，利用凸模与凹模间的空隙小于筒壁厚度，因而从后面挤压筒壁。如果筒减薄将出现制耳，则减小间隙，事实上，如果能造出无限硬的凹模装置，减薄拉伸操作中带飞边的圆筒将不再有制耳出现。拉伸和筒壁减薄拉伸工艺的局限性类似于拉伸和反拉伸工艺。选择每一步减薄冲压拉伸加工的合适变形量非常重要，可以避免减薄拉伸的负荷超出筒壁的承载能力而产生破坏。

另一相似之处是很软的材料有更好的应变硬化性能，其原因和反拉伸工艺一样。根据上下文，轻微减薄拉伸圆筒的第一步就是使拉成的筒壁厚度均衡，改善反拉伸操作中的拉伸比。很显然，因为这里不需要沿厚度方向的高强度，所以各向异性无益。