第七章 拉形成形

主講教師：漢錦麗、賀磊飛機(jī)鈑金工崗位基礎(chǔ)理論與實(shí)踐目錄第一章金屬變形基本理論第二章模線樣板第三章鈑金分離工藝第四章彎曲第五章拉深成形第六章橡皮成形第七章拉形成形第八章旋壓成形第九章落壓成形第十章其他鈑金成形工藝方法第七章拉形成形第一節(jié)拉形成形的應(yīng)用與基本原理第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模第三節(jié)拉形工藝【教學(xué)目標(biāo)】了解拉形成形的應(yīng)用；掌握拉形成形的基本原理；知道拉形成形的特點(diǎn)；知道拉形設(shè)備的原理；掌握拉形模的要求。了解拉形工藝參數(shù)；掌握拉形成形方法；理解橫向拉形工藝過(guò)程?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】拉形成形的基本原理；拉形成形方法。【教學(xué)難點(diǎn)】拉形模；橫向拉形工藝過(guò)程。第七章拉形成形第一節(jié)拉形成形的應(yīng)用與基本原理一、拉形成形的應(yīng)用1.定義：所謂拉形成形，就是毛料按拉形模在拉伸機(jī)上拉伸成形。拉形成形適合成形外形尺寸大、厚度小、表面質(zhì)量要求高的雙曲度零件。2.應(yīng)用：在航空工業(yè)，主要用于制造曲率變化較平緩的大型鈑金件，特別是用于一般工藝方法難以加工的蒙皮件的成形，如機(jī)身、起落架艙、整流蒙皮、前緣蒙皮等。3.方式：拉形成形的方式有縱拉和橫拉兩種。

（a）縱向拉形（b）橫向拉形第一節(jié)拉形成形的應(yīng)用與基本原理一、拉形成形的應(yīng)用圖1-1拉形成形方式第一節(jié)拉形成形的應(yīng)用與基本原理二、拉形成形的基本原理1.拉形成形的基本原理：利用彎曲和拉伸的作用，使板料與模胎的型面全部貼合，而成為雙曲度零件的成形過(guò)程。拉形成形的基本原理是利用彎曲和拉伸的作用，使板料與模胎的型面全部貼合，而成為雙曲度零件的成形過(guò)程。下面以橫向拉形為例說(shuō)明。第一節(jié)拉形成形的應(yīng)用與基本原理二、拉形成形的基本原理先將毛料1按拉形模2彎曲，兩側(cè)用拉形機(jī)的鉗口3夾緊，然后由升降工作臺(tái)4帶動(dòng)拉形模2向上頂，毛料1被拉緊，這樣一直拉到貼模為止。

1—毛料；2—拉形模；3—鉗口；4—升降工作臺(tái)圖1-2拉形成形原理第一節(jié)拉形成形的應(yīng)用與基本原理二、拉形成形的基本原理2.拉形成形的過(guò)程在拉形成形過(guò)程中，板料的變形為彎曲、拉伸兩種形式。在開始階段板料為彎曲變形。在彎曲的同時(shí)，進(jìn)入拉形的中間階段，拉形模繼續(xù)向上頂，毛料受拉力而產(chǎn)生塑性變形。這時(shí)毛料明顯地區(qū)分為與拉形模表面貼合的成形區(qū)A及懸空部分的傳力區(qū)B兩部分。當(dāng)拉形繼續(xù)進(jìn)行，一直拉到整個(gè)毛料內(nèi)表面與拉形模表面貼合為止時(shí)，傳力區(qū)B逐漸縮小，一直縮小到拉形模邊緣與鉗口之間部分。由于傳力區(qū)不與拉形模接觸，沒有模具表面的摩擦作用，毛料易變薄，同時(shí)夾頭處應(yīng)力集中影響，故此區(qū)域易被拉斷，所以在拉形過(guò)程中，必須注意并時(shí)刻采取措施，防止拉廢零件。1.零件表面質(zhì)量好，外形準(zhǔn)確度高。2.模具構(gòu)造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短。3.材料利用率低，要求工人具有較高的操作熟練程度。對(duì)于形狀復(fù)雜的蒙皮，在拉形過(guò)程中要穿插勞動(dòng)強(qiáng)度較大的手工修整工作。第一節(jié)拉形成形的應(yīng)用與基本原理三、拉形成形的特點(diǎn)1.臺(tái)動(dòng)式拉形機(jī)臺(tái)動(dòng)式拉形機(jī)是單靠工作臺(tái)的上升帶動(dòng)拉形模來(lái)完成拉形工作的，多數(shù)用于橫向拉形成形。第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模一、拉形設(shè)備圖1-3第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模一、拉形設(shè)備圖1-41—托板；2—鉗梁；3—夾鉗；4—旋轉(zhuǎn)鉗梁油缸；5—升降工作臺(tái)油缸;6—雙向電動(dòng)機(jī)；7—蝸輪減速器；8—傳動(dòng)絲杠；9—床身滑軌；10-工作臺(tái)一、拉形設(shè)備第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模圖1-6一、拉形設(shè)備第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模2.臺(tái)鉗復(fù)動(dòng)式拉形機(jī)臺(tái)鉗復(fù)動(dòng)式拉形機(jī)是工作臺(tái)和鉗口同時(shí)動(dòng)作完成拉形工作。工作臺(tái)與鉗口也可單獨(dú)動(dòng)作，主要用于縱向拉形成形。圖1-71—鉗口；2—毛料；3—工作臺(tái)；4—拉形模；5—鉗口油缸；6—平板；7—拉形油缸； 8—回轉(zhuǎn)鉗口油缸；9—托板；10—床身滑軌；11—升降工作臺(tái)油缸；12—托板螺母；13—傳動(dòng)絲杠

第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模一、拉形設(shè)備圖1-8臺(tái)鉗復(fù)動(dòng)式拉形機(jī)結(jié)構(gòu)及原理3.VTL—1000拉伸成形壓力機(jī)第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模一、拉形設(shè)備圖1-9第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模一、拉形設(shè)備4.拉伸壓延機(jī)床圖1-10第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模一、拉形設(shè)備圖1-11第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模一、拉形設(shè)備（a）拉伸毛料（b）夾頭下降（c）上橫梁下降加壓圖1-12第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模一、拉形設(shè)備5.FET1200蒙皮拉伸成形機(jī)圖1-13第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模一、拉形設(shè)備圖1-14第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模二、拉形模拉形成形用的模具叫拉形模（又叫拉伸模）1.拉形模的材料拉形模的材料，一般有木質(zhì)、塑料、金屬三種。塑料拉形模具有以下幾種形式：全塑料拉形模；表面塑料拉形模；泡沫塑料拉形模。金屬拉形模一般有鑄鋅（鋅合金）、鑄鋼兩種。一般都按樣板加工型面，經(jīng)久耐用。陶瓷拉形模和耐熱混凝土拉形模，它們用于加熱拉伸成形鈦合金零件。拉形模用什么材料制造比較合適，應(yīng)根據(jù)零件形狀、要求、產(chǎn)量以及零件的材料、厚度等具體情況確定。另外，還要考慮模具的使用要求及模具的用途等因素。第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模二、拉形模2.拉形模的結(jié)構(gòu)（1）兩側(cè)圓角R為20～50。作用：減少拉形阻力，防止劃傷零件。（2）兩側(cè)斜角為30°。作用：使拉力與拉形模相切（橫拉時(shí)），保證最邊上的毛料能拉到貼模。（3）兩端包角R為20～50。作用：減小橫拉馬鞍形零件時(shí)毛料向中間凹處滑動(dòng)。（4）拉形模的高度為200~3000。.作用：保證模具具有足夠的強(qiáng)度、使用壽命和保證貼模。為減少毛料，在保證模具強(qiáng)度足夠的情況下，此尺寸可視具體情況確定。（5）外廓尺寸。工作面的周圍每邊應(yīng)比零件外形線放大30~50。第二節(jié)拉形設(shè)備與拉形模二、拉形模圖1-15拉形模的結(jié)構(gòu)1.拉形系數(shù)：材料拉形后，變形最大的剖面處長(zhǎng)度與其原長(zhǎng)度之比。2.拉形次數(shù)與拉形程度3.拉形力與拉形速度（1）拉形力（2）拉形速度4.熱處理狀態(tài)選擇5.毛料尺寸的確定第三節(jié)拉形工藝一、拉形工藝參數(shù)第三節(jié)拉形工藝二、拉形成形方法1.按拉形成形的方式分（1）橫向拉形法（2）縱向拉形法2.按拉形次數(shù)分（1）一次拉形法：重疊拉形法；組合拉形法（2）多次拉形法：重復(fù)拉形法；多次拉形法3.特殊拉形（1）拉壓法（2）預(yù)制拉形：收縮預(yù)制；放邊預(yù)制4.按成形溫度分（1）冷拉形法（2）加熱拉形法1.橫向拉形的工藝過(guò)程（1）按拉形模底面積的大小選用平臺(tái)。平臺(tái)的大小以不妨礙拉形成形為原則，一般都比拉形模的底面積稍小些，但不能小得太多，否則容易損壞拉形模。（2）將選好的平臺(tái)對(duì)稱裝在拉形機(jī)的工作臺(tái)上。（3）將拉形模對(duì)稱吊放在平臺(tái)上。（4）按拉形模外廓形狀調(diào)整各夾鉗的相應(yīng)位置，使之與拉形模外廓尺寸相符合。（5）彎曲毛料，并夾入兩側(cè)的夾鉗中。（6）上升工作臺(tái)進(jìn)行拉形成形。（7）下降工作臺(tái)，去掉外力，松開鉗口，取下零件。第三節(jié)拉形工藝三、拉形成形的工藝過(guò)程2.縱向拉形工藝過(guò)程縱向拉形是由工作臺(tái)上頂與夾鉗拉伸的復(fù)合交錯(cuò)動(dòng)作完成的。對(duì)某一零件來(lái)說(shuō)，何時(shí)上頂、頂多少，何時(shí)拉，拉多少，是決定零件能否拉好的關(guān)鍵。因此，縱向拉形比橫向拉形復(fù)雜得多，要具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)才能拉好零件。第三節(jié)拉形工藝三、拉形成形的工藝過(guò)程第三節(jié)拉形工藝三、拉形成形的工藝過(guò)程圖1-16主要內(nèi)容了解拉形成形