文献综述--拉深工艺的发展现状及其问题的探讨.docVIP

拉深工艺的发展现状及其问题的探讨 黄倩 摘要：本论文通过查阅有关文献讨论了拉深工艺的发展现状并讨论了其发展前景。用过阅读文献总结了拉深工艺过程中通常会遇到的影响制件质量的问题，并通过对问题的分析总结了一些有效的解决问题的方法。 关键字：拉深、起皱、拉裂、凸缘 拉深工艺的发展现状 目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后， 主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距， 导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。 随着工业产品质量的的不提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量、复杂、大型、精密、更新速度快等特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制技术的迅速发展。冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向计算机辅助设计、计算机辅助制造技术转变。 拉深是冲压的其中一种工艺。 拉伸俗称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件，还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件。拉深成形件种类有：圆筒形件、盒形件、曲面形件（轴对称性和非轴对称性)，圆筒形件是最典型的拉深件。就目前国内现状来看，应用拉深工艺最广的领域应当是汽车覆盖件的拉深。汽车覆盖件的拉深与一般零件的拉深工艺相比，具有材料薄、形状复杂（多为空间曲面）、结构尺寸大和表面质量要求高等特点。因此优化拉深工艺对汽车的生产与质量的保证有举足轻重的作用。近几年来，我国轿车市场发展十分迅猛，2002年在轿车销售超过100万辆的基础上，2003年则向200万辆人关迈进，达到了197万辆。但是由于国内轿车覆盖件模具设计制造能力从总体上看还比较薄弱，为了生产这些车型，各人汽车公司不得不耗资几亿、十几亿元采购海外模具。与国外汽车公司相比，由于生产规模比较小，这就造成单车均摊的模具成木远高于国外车，这也是造成国产车整车制造成木居高不下的主要原因之一。目前，国外人汽车公司为了降低模具开发、制造成本，缩短生产周期，将除轿车外覆盖件之外的人部分轿车冲压件的模具都交由专业模具公司设计和制造，这些公司都有很强的开发能力，并在某些零件的模具制造方面拥有独到的优势。但作为整车厂，考虑到新车型开发过程中的必威体育官网网址，对诸如翼子板、行李箱盖、车门、侧围、车顶、前盖等敏感零部件的模具，则都由自己的模具制造部门来设计和制造。 近年来，通过对拉深工艺方面的不断改造与更新，国内轿车冲压模具的设计制造能力取得了显著的进步。但是，在轿车特别是中高档轿车外覆盖件模具的开发上，我们与国际水平仍有较人差距。不过，这种差距并非不能缩小，只要我们多加强国际交流，多吸取国外同行的设计制造经验，一定能够加快轿车覆盖件模具的国产化进程。 拉深成形中的问题 在拉深时，有许多因素将影响到拉深件的质量，有的甚至影响到拉深工艺能否顺利完成。常见的拉深工艺问题包括平面凸缘部分的起皱、筒壁危险断面的拉裂、口布或凸缘边缘不整齐、筒壁表面拉伤、盒形件拉深时的侧壁凹陷，拉深件 底部鼓起、拉深件存在较大的尺寸和形状的误差等。其中平面凸缘部分的起皱和筒壁危险断面的拉深是拉深的两个主要工艺问题。 a）拉深中的起皱 图一：拉深中的起皱问题 平面凸缘部分的起皱是指在拉深过程中，该部分材料沿切向产生波浪形的拱起。起皱现象轻微时，材料在流入凸、凹模间隙时能被凸、凹模挤平。起皱现象严重时（如图一所示）无法被凸、凹模间隙挤平，继续拉深时会因拉深力的急剧增加导致危险断面拉裂，即使被强行拉入凸、凹模间隙，也会在拉深件筒壁留下折皱或破浪，影响拉深件的外观质量。 凸缘部分会不会起皱，主要取决于两个方面：一方面是切向压应力的大小，越大越容易起皱；另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力，凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化指数越小，抵抗失稳的能力越小。 b)拉深中的拉裂 筒壁部分在拉深过程中起到传递拉深力的作用，可近似认为受单向拉应力的作用，当拉应力过大，筒壁材料的应力达到抗拉强度极限，筒壁将被拉裂。筒形件的破裂都发生在壁部凸模圆角上方的位置（如图三所示）。拉裂的原因如下：越靠近毛坯的外缘，多余的材料越多，即在拉深过程中需要转移的金属也越多。转移的金属一部分流向径向，使筒形件壁厚增加；另一方面，由于金属变形量大，产生加工硬化也明显，所以靠近边缘处的工作厚度大，强度也高。与该处形成鲜明对比的是，在拉深件的开始处与凸、凹模间隙中的环形金属，由于需要转移的金属极少，因此该处壁厚不但没有增加反而减少（如图二所示），其强度当然也壁厚最低的，因此在此处最易发生破裂。 筒壁会不会拉裂主要取决两个方面：一方