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钣金成型中的拉伸是什么?

金属板材成形中的拉伸和拉伸工艺是什么

钣金成形在各种制造业中都扮演着至关重要的角色,尤其是在汽车、航空航天、包装和电子领域。其中最广泛使用的技术包括 绘画 和 拉伸它将平面材料转化为复杂的三维形状。本指南将探讨这些工艺、其工作原理及其应用。

1.0什么是钣金拉伸?

绘画 是一种金属成型工艺,其中塑性流动发生在弯曲轴上,从而允许平板形成深或浅的三维部件。

深拉伸的工作原理

深拉通常用于形成 实底圆柱形或矩形容器 由金属板制成。将板材(毛坯)放置在模腔上方,并用冲头将其推入,迫使材料发生塑性变形并形成模具的形状。

影响绘图的关键参数:

  • 毛坯和冲头直径
  • 冲头和模具角的半径
  • 冲头与凹模之间的间隙
  • 板材厚度
  • 润滑质量
  • 压紧力(压边力)
深拉伸工艺示意图
深拉工艺示意图。

2.0深拉伸的常见问题有哪些?

深拉伸的局限性:

  • 起皱 由于材料过多
  • 撕裂或 压裂 由于过度拉伸

如何防止绘图缺陷:

  • 使用 拉珠 控制物料流
  • 合并 垂直投影 以及模具和压边圈中的匹配凹槽
  • 修剪 达到最终零件尺寸

3.0什么是金属旋压?它是如何工作的?

纺纱 是一种冷成型工艺,将金属板坯高速旋转,并用滚轮或工具在心轴上成型。它用于生产 旋转对称形状 例如:

  • 球体
  • 半球
  • 气缸
  • 钟声
  • 抛物线形状
金属板产品旋压的渐进阶段
金属板产品旋压的渐进阶段

4.0什么是剪切成型?

剪切成型 旋压是一种工艺,先将板材夹紧,然后使用滚轴进行成形,使板材同时变薄和定型。这种方法可以实现轴对称零件的更高精度和更深的拉伸。
基本剪切成型工艺的示意图
基本剪切成型过程的示意图。

5.0拉伸成型如何工作?

拉伸成型金属板材被夹紧并拉伸到成型块上。该技术尤其适用于成型具有光滑双曲面的大型部件,例如飞机面板。
拉伸成型操作示意图
基本剪切成型工艺示意图

6.0什么是利用橡胶或流体压力成型?

传统上,成型操作使用配合的公模和母模。然而,使用 橡胶或流体压力 能:

  • 降低工具成本
  • 最大限度地减少设置时间
  • 使用单一工具组实现更大的变形

7.0板材成型的替代方法有哪些?

橡胶模具成型方法:

  • 格林法:在拉伸或冲裁操作中使用橡胶垫代替一个模具。
  • 凸起:利用流体或橡胶压力来扩展金属,非常适合形成管材和弧形面板。
采用格林工艺冲裁金属板的方法
 采用格林工艺冲裁金属板的方法
用橡胶模具胀管的方法
使用橡胶工具胀管的方法。

8.0什么是板材液压成形?

板材液压成形借助液压技术,橡胶内胆取代了实体冲头或模具。它能够成型更深的零件,并保持优异的表面质量和尺寸精度。

板材液压成形的优点:

  • 降低模具成本
  • 能够形成更深的部件
  • 增强表面光洁度
  • 精确的零件尺寸
一种板材液压成形形式
板材液压成形的一种形式
双板液压成形或枕式成形
双片液压成型或枕式成型

9.0什么是管材液压成形?

管材液压成形 用于生产坚固、轻质的管状部件,尤其适用于汽车行业。将金属管放入模具中,利用内部流体压力进行膨胀。

优点:

  • 轻质、高强度的组件
  • 具有不同横截面的复杂几何形状
  • 可以替代多部件焊接组件

缺点:

  • 周期长
  • 更高的工具和设置成本
管材液压成形工艺示意图
管材液压成形。(a)工艺示意图。

10.0还有哪些额外的绘画技巧?

热拔

在高温下进行,以提高成形性,尤其适用于变形较大的部件。金属板冷却速度很快,因此需要仔细的温度控制。

高能速率成形

这包括如下过程:

  • 水下爆炸
  • 水下火花放电
  • 气动或内燃脉冲
  • 磁脉冲成形

这些方法在短时间内施加大量能量,从而实现快速成型。

熨烫

通过将先前拉伸的部件(例如铝罐)放入冲头和模具之间,减薄壁厚。

11.0什么是压花和超塑性成形?

压花

一种压制成型工艺,将凸起的字母或图案压印到金属板表面,通常用于装饰或识别目的。

超塑性成形

利用具有优异伸长性能(2000–3000%)的材料来创建大型复杂形状,类似于塑料热成型技术。

12.0材料特性如何影响板材成型?

  • 拉伸 力量 影响成型方法的选择
  • 金属板经常出现 各向异性,其中属性随方向而变化
  • 失败通常源于 过多的 稀疏 或者 断裂

应变分析 可以帮助确定最佳板材方向和工艺参数。

13.0生产片状产品的替代方法有哪些?

电铸

  • 将金属直接沉积到形状模型或心轴上
  • 适用金属:镍、铜、铁、银
  • 非常适合生产高精度和复杂形状

喷射成型

  • 使用等离子炬喷涂熔融金属或粉末
  • 可以快速形成近净形状

14.0钣金制造中的管道焊接是什么?

海带 是用于形成焊接管的扁平钢带。

管道焊接类型:

  • 对焊管:将海带加热、卷起并在接缝处焊接。
  • 搭接焊管:焊接前,边缘已斜切并重叠。

15.0钣金成型中常用的压力机类型有哪些?

金属板材成形很大程度上依赖于 压机冲压机通过冲头和模具施加压力来成型金属零件。压力机的选择取决于零件的复杂程度、所需的压力和产量。

压机类型:

间隙框架压机(C型框架压力机)

  • 采用开放式前“C”形框架,方便进出。
  • 非常适合落料、冲孔或小规模拉伸等操作。
  • 易于设置和切换工具。

直边压机

  • 以其高刚性和处理能力而闻名 重型成型操作.
  • 用于深拉或成型大型汽车面板。
  • 常见于高吨位、高精度的应用中。

转印压机

  • 配备移动滑块和传送机构。
  • 允许在一台机器上进行多种成型操作。
  • 常见于 自动化大批量生产复杂零件。

四滑块或多滑块机器

  • 专为连续生产而设计 小而复杂的部件.
  • 适用于线材或带材,可同时使用多个滑块进行成型、弯曲或切割。
  • 常用于电子产品、汽车夹子和弹簧。
示意图显示了多工位压力机中使用的模具布置和传送机构
示意图显示了多工位压力机中使用的模具布置和传送机构
在多工位压力机上生产冲压和拉伸零件时,可以执行各种操作
在多工位压力机上生产冲压和拉伸零件时,可以执行各种操作

16.0什么是专用成型机?

一些成型操作需要为非常特殊的应用设计的机器或替代成型方法。

液压成形压力机

  • 用于板材和管材的液压成形。
  • 利用液压囊和流体压力代替传统的冲头。
  • 非常适合创作 无缝、轻质的部件 具有不同的横截面。
C型开式冲床
C型开式冲床
闭式精密双曲轴压力机 160 630吨 2台
直边精密双曲轴压力机(160-630吨)

旋压车床(金属旋压机)

  • 用于 常规纺纱 剪切成形
  • 可以是手动的、CNC 控制的或基于伺服的,以获得更高的精度。
  • 当成型工具将工件压在心轴上时,工件会旋转。
数控金属车床正在加工中
数控金属车床正在加工中

超塑性成型压力机

  • 用于形成在高温下能够极度伸长的材料。
  • 在航空航天领域很常见 轻质、形状复杂的部件.

高能率成型机

  • 使用磁脉冲、爆炸或火花放电方法。
  • 通常包括 脉冲功率发生器 或者 爆炸成型室.

17.0摘要:如何选择正确的板材成型工艺

板材成型工艺可分为:

  • 剪切
  • 弯曲
  • 绘画
  • 成型

选择正确的方法 取决于:

  • 材料特性
  • 起始几何
  • 最终产品要求
  • 生产量
  • 成本限制

通过了解每种技术的优势和局限性,制造商可以在产品质量和生产效率方面取得最佳结果。

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