使用冲压设备的拉深加工,包括以下16大类型:
(1)圆筒拉深加工(Round drawing) 带凸缘(法兰)圆筒产品的拉深。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)椭圆拉深加工(Ellipse drawing) 法兰上毛坯的变形为拉深变形,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)矩形拉深加工(Rectangular drawing) 如图3所示,一次拉深成形的低矩形件。拉深时,凸缘变形区圆角处的拉深阻力大于直边处的拉深阻力,圆角处的变形程度大于直边处的变形程度。
(4)山形拉深加工(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)丘形拉深加工(Hill drawing) 所示,丘形盖板件在成形过程中的坯件变形不是简单的拉深变形,而是拉深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深变形(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)带凸缘半球形拉深加工(With flange hemisphere drawing) 如图6所示,球形件拉深时,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,此类球面零件拉深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)法兰盘拉深加工(Flange drawing) 所示,将拉深产品的法兰盘部分进行浅拉深的加工。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)边缘拉深加工(Flange drawing) 所示,对前工序拉深产品的凸缘部进行角形再拉深加工,此种加工要求材料具有良好的塑性。
(9)深度拉深加工(Deep drawing) 所示,超过拉深加工极限的拉深加工产品,需要经过两次以上的多次拉深方能完成。经过前工位深度方向拉深加工的产品,在深度方向进行再拉深加工。图9所示的宽凸缘拉深件,第一次拉深时就拉深成所要求的凸缘直径,在其后再拉深时,凸缘直径保持不变。
(10)锥形拉深加工(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。
(11)矩形再拉深加工(Rectangular redrawing) 多次拉深成形的高矩形件,其变形不仅与深圆筒形件的拉深不同,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,多次拉深过程中制件外形、尺寸伴随拉深高度的变化。
(12)曲面成形加工(Surface forming) 曲面拉深成形,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。
(13)台阶拉深加工(Step drawing) 将左侧初拉深产品进行再拉深加工,成形为右侧的台阶形底部。深度较深的部分在拉深成形的初期就产生变形,深度较浅的部分在拉深的后期产生变形。在台阶变化部分的侧壁易诱发切应力产生变形。
(14)反向拉深加工(Reverse drawing) 将前工序拉深加工的工件,进行反向拉深,是再拉深的一种。反向拉深法可增加径向拉应力,对于防止起皱可收到较好效果。也有可能提高再拉深的拉深系数。
(15)变薄拉深加工(Ironing) 与普通拉深不同,变薄拉深主要是在拉深过程中改变拉深件筒壁的厚度。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,拉深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(。
(16)面板拉深加工(Panel drawing)面板产品是板材冲压件,表面形状复杂。在拉深工序中,毛坯变形复杂,其成形性质已非简单的拉深成形,而是拉深与胀形同时存在的复合成形。