第七章 拉形成形

1、主讲教师：汉锦丽、贺磊飞机钣金工岗位基础理论与实践 目录n第一章 金属变形基本理论n第二章 模线样板n第三章 钣金分离工艺n第四章 弯曲n第五章 拉深成形n第六章 橡皮成形n第七章 拉形成形n第八章 旋压成形n第九章 落压成形n第十章 其他钣金成形工艺方法第七章 拉形成形n第一节 拉形成形的应用与基本原理n第二节 拉形设备与拉形模n第三节 拉形工艺【教学目标】 了解拉形成形的应用；掌握拉形成形的基本原理；知道拉形成形的特点；知道拉形设备的原理；掌握拉形模的要求。了解拉形工艺参数；掌握拉形成形方法；理解横向拉形工艺过程。【教学重点】 拉形成形的基本原理；拉形成形方法。【教学难点】 拉形模；横向拉

2、形工艺过程。第七章 拉形成形第一节 拉形成形的应用与基本原理一、拉形成形的应用1.定义：所谓拉形成形，就是毛料按拉形模在拉伸机上拉伸成形。拉形成形适合成形外形尺寸大、厚度小、表面质量要求高的双曲度零件。2.应用：在航空工业，主要用于制造曲率变化较平缓的大型钣金件，特别是用于一般工艺方法难以加工的蒙皮件的成形，如机身、起落架舱、整流蒙皮、前缘蒙皮等。3.方式：拉形成形的方式有纵拉和横拉两种。 （a）纵向拉形 （b）横向拉形第一节 拉形成形的应用与基本原理一、拉形成形的应用图图1-1 拉形成形方式拉形成形方式 第一节 拉形成形的应用与基本原理二、拉形成形的基本原理1.拉形成形的基本原理：利用弯曲和

3、拉伸的作用，使板料与模胎的型面全部贴合，而成为双曲度零件的成形过程。拉形成形的基本原理是利用弯曲和拉伸的作用，使板料与模胎的型面全部贴合，而成为双曲度零件的成形过程。下面以横向拉形为例说明。第一节 拉形成形的应用与基本原理二、拉形成形的基本原理先将毛料1按拉形模2弯曲，两侧用拉形机的钳口3夹紧，然后由升降工作台4带动拉形模2向上顶，毛料1被拉紧，这样一直拉到贴模为止。 1毛料；2拉形模；3钳口；4升降工作台图图1-2 拉形成形原理拉形成形原理第一节 拉形成形的应用与基本原理二、拉形成形的基本原理2.拉形成形的过程 在拉形成形过程中，板料的变形为弯曲、拉伸两种形式。在开始阶段板料为弯曲变形。在弯

4、曲的同时，进入拉形的中间阶段，拉形模继续向上顶，毛料受拉力而产生塑性变形。这时毛料明显地区分为与拉形模表面贴合的成形区A及悬空部分的传力区B两部分。当拉形继续进行，一直拉到整个毛料内表面与拉形模表面贴合为止时，传力区B逐渐缩小，一直缩小到拉形模边缘与钳口之间部分。由于传力区不与拉形模接触，没有模具表面的摩擦作用，毛料易变薄，同时夹头处应力集中影响，故此区域易被拉断，所以在拉形过程中，必须注意并时刻采取措施，防止拉废零件。1.零件表面质量好，外形准确度高。2.模具构造简单，生产准备周期短。3.材料利用率低，要求工人具有较高的操作熟练程度。对于形状复杂的蒙皮，在拉形过程中要穿插劳动强度较大的手工修

5、整工作。第一节 拉形成形的应用与基本原理三、拉形成形的特点1. 台动式拉形机台动式拉形机是单靠工作台的上升带动拉形模来完成拉形工作的，多数用于横向拉形成形。第二节 拉形设备与拉形模一、拉形设备图图1-3第二节 拉形设备与拉形模一、拉形设备图图1-41托板；2钳梁；3夹钳；4旋转钳梁油缸；5升降工作台油缸 ; 6双向电动机；7蜗轮减速器；8传动丝杠；9床身滑轨；10-工作台一、拉形设备第二节 拉形设备与拉形模图图1-6一、拉形设备第二节 拉形设备与拉形模2.台钳复动式拉形机台钳复动式拉形机是工作台和钳口同时动作完成拉形工作。工作台与钳口也可单独动作，主要用于纵向拉形成形。图图1-71钳口；2毛料

6、；3工作台；4拉形模；5钳口油缸；6平板；7拉形油缸；8回转钳口油缸；9托板；10床身滑轨；11升降工作台油缸；12托板螺母；13传动丝杠第二节 拉形设备与拉形模一、拉形设备图图1-8 台钳复动式拉形机结构及原理台钳复动式拉形机结构及原理3. VTL1000拉伸成形压力机第二节 拉形设备与拉形模一、拉形设备图图1-9第二节 拉形设备与拉形模一、拉形设备4.拉伸压延机床图图1-10第二节 拉形设备与拉形模一、拉形设备图图1-11第二节 拉形设备与拉形模一、拉形设备（a）拉伸毛料 （b）夹头下降 （c）上横梁下降加压图图1-12第二节 拉形设备与拉形模一、拉形设备5.FET1200蒙皮拉伸成形机图

7、图1-13第二节 拉形设备与拉形模一、拉形设备图图1-14第二节 拉形设备与拉形模二、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，一般有木质、塑料、金属三种。塑料拉形模具有以下几种形式：全塑料拉形模；表面塑料拉形模；泡沫塑料拉形模。金属拉形模一般有铸锌（锌合金）、铸钢两种。一般都按样板加工型面，经久耐用。陶瓷拉形模和耐热混凝土拉形模，它们用于加热拉伸成形钛合金零件。拉形模用什么材料制造比较合适，应根据零件形状、要求、产量以及零件的材料、厚度等具体情况确定。另外，还要考虑模具的使用要求及模具的用途等因素。第二节 拉形设备与拉形模二、拉形模2.拉形模的结构（1）两侧圆

8、角R为2050 。作用：减少拉形阻力，防止划伤零件。（2）两侧斜角为30。作用：使拉力与拉形模相切（横拉时），保证最边上的毛料能拉到贴模。（3）两端包角R为2050 。 作用：减小横拉马鞍形零件时毛料向中间凹处滑动。（4）拉形模的高度为2003000 。. 作用：保证模具具有足够的强度、使用寿命和保证贴模。为减少毛料，在保证模具强度足够的情况下，此尺寸可视具体情况确定。（5）外廓尺寸。工作面的周围每边应比零件外形线放大3050 。第二节 拉形设备与拉形模二、拉形模图图1-15 拉形模的结构拉形模的结构1.拉形系数：材料拉形后，变形最大的剖面处长度 与其原长度 之比。2.拉形次数与拉形程度3.拉

9、形力与拉形速度（1）拉形力（2）拉形速度4.热处理状态选择5.毛料尺寸的确定第三节 拉形工艺一、拉形工艺参数第三节 拉形工艺二、拉形成形方法1.按拉形成形的方式分（1）横向拉形法（2）纵向拉形法2.按拉形次数分（1）一次拉形法：重叠拉形法；组合拉形法（2）多次拉形法：重复拉形法；多次拉形法3.特殊拉形（1）拉压法（2）预制拉形：收缩预制；放边预制4.按成形温度分（1）冷拉形法（2）加热拉形法1.横向拉形的工艺过程（1）按拉形模底面积的大小选用平台。平台的大小以不妨碍拉形成形为原则，一般都比拉形模的底面积稍小些，但不能小得太多，否则容易损坏拉形模。（2）将选好的平台对称装在拉形机的工作台上。（3

10、）将拉形模对称吊放在平台上。（4）按拉形模外廓形状调整各夹钳的相应位置，使之与拉形模外廓尺寸相符合。（5）弯曲毛料，并夹入两侧的夹钳中。（6）上升工作台进行拉形成形。（7）下降工作台，去掉外力，松开钳口，取下零件。第三节 拉形工艺三、拉形成形的工艺过程2.纵向拉形工艺过程纵向拉形是由工作台上顶与夹钳拉伸的复合交错动作完成的。对某一零件来说，何时上顶、顶多少，何时拉，拉多少，是决定零件能否拉好的关键。因此，纵向拉形比横向拉形复杂得多，要具有一定的实践经验才能拉好零件。第三节 拉形工艺三、拉形成形的工艺过程第三节 拉形工艺三、拉形成形的工艺过程图图1-16主要内容了解拉形成形的应用；掌握拉形成形的基本原理