第八章 蒙皮拉形

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1、第八章蒙皮拉形（双曲度蒙皮零件的制造）一、典型零件二、拉形过程及基本原理三、拉形设备四、拉形工艺五、拉形模的设计与制造六、工艺规程举例拉形——板料两端在拉形机夹钳夹紧下，被工作台顶升的拉形模和板料接触，产生不均匀的平面拉应变而使板料与拉形模贴合的成形方法。一、典型零件1.零件分类——凸双曲度蒙皮——凹双曲度蒙皮——马鞍形双曲度蒙皮2.拉形零件的特点表面质量要求高外形准确度高（协调准确度高）形状复杂、尺寸大、双曲度蒙皮机身、发动机短舱3.拉形方式纵向拉形——板料沿纵向两端头夹紧，在被工作台顶升的拉形模顶

2、力和拉伸夹钳纵向拉力双重作用下，使板料与拉形模贴合的成形方法。一般用于纵向曲度大的狭长形蒙皮零件成形。在机床中，用作安放拉形模的工作台是由液压作动筒操作上、下运动或倾斜运动。位于工作台两侧的夹钳钳台用丝杠调节可作水平方向移动。倾斜作动筒用于调节钳口角度，拉伸作动筒则用于对毛料施加拉力。纵向拉形横向拉形——板料沿横向两端头夹紧，在被工作台顶升的拉形模顶力作用下，使板料与拉形模贴合的成形方法。一般用于横向曲度大的狭长形蒙皮零件成形。在拉形机中，安放拉形模的台面由液压作动筒推动，作上、下平行运动。也可作倾斜

3、运动。两侧的夹钳可以调整位置，但工作过程中固定不动。拉形时，根据蒙皮的顶部形状，将钳口调至适当位置并加以固定，务必使夹钳的拉力作用线与拉形模边缘相切。横向拉形——有些拉形机有上压装置，可成形蒙皮上有凹陷和鼓包的部分。一般用于纵向拉形机。VTL-1000蒙皮拉形机二、拉形过程及基本原理1.拉形过程原始的制造方法——拉光机现在的制造方法拉形是在专用机床上进行的2.基本原理——蒙皮零件拉形与型材零件拉弯相似，都是以增加拉力减少回弹，而提高成形准确度。但在拉形情况下，材料的变形状态却要复杂得多。拉形过程大致可

4、分为三个阶段a）开始阶段b）中间阶段c）终了阶段——开始阶段将长方形毛料按凸模弯曲，并将毛料两端夹入机床钳口中，然后凸模向上移动，凸模脊背最高处与毛料接触，毛料被弯曲并张紧。——中间阶段设想将毛料沿凸模横切面划分为许多条带，随着凸模上升，中间条带的附近条带相继与凸模脊背贴合，循此渐进，直到最边缘的条带也与凸模贴合为止，于是这时毛料的内表面都与凸模贴合，取得了凸模表面的形状。——终了阶段毛料与模具表面完全贴合后，再作少量补充拉伸，例如约1%的延伸率，使边缘材料（即最后与凸模接触条带）所受的拉应力超过屈服

5、点，以达到减少回弹，提高成形准确度的目的。——拉形过程中的问题拉形过程中整个毛料基本上可划分为两个区域，即与模具贴合的成形区，以及与凸模相切处至夹头部分的传力区。传力区是悬空部分，这部分材料不与凸模接触，无摩擦力作用并且在夹头部分有应力集中问题，所以毛料被拉断现象主要出现在这个传力区。——拉形过程的应力应变分析3．极限拉形系数和拉形力材料在拉形过程中，沿着拉力的作用方向拉伸变形是不均匀的，脊背最高点处拉伸变形量最大。拉形系数——指板料拉形后，变形最大的剖面处长度与原始长度之比（表示变形程度的工艺参数）

6、*极限拉形系数拉形系数：*极限拉形系数及其影响因素——极限拉形系数当板料濒于出现不允许的缺陷时(破裂、滑移线、粗晶、“桔皮”等)的拉形系数称为极限拉形系数，通常用Kmax表示。LY12、LC4的极限拉形系数如下表所示材料厚度(mm)1234Kmax1.04~1.051.045~1.061.05~1.071.06~1.08蒙皮零件的拉形系数Ke超过上表数据，则需要两次拉形，工序中间给以退火处理。其中：δL——为单向拉伸出现不允许缺陷时的延伸率(详见有关手册);μ——摩擦系数，一般取0.1~0.15;n—

7、—材料的应变强化指数;e——自然对数底，e≈2.718;α——毛料在模具上的包角。影响极限拉形系数的因素——材料的机械性能（材料种类、厚度）——包角大小和摩擦系数（蒙皮形状及摩擦）当材料的应变刚指数n、抗拉强度σb愈大而包角α和摩擦系数μ愈小，则极限拉形系数Kmax愈大。*拉形力与毛料尺寸计算*拉形力——拉形力是选择机床的依据。横向拉形时：纵向拉形时：P=0.8σbF*毛料尺寸计算——决定拉形毛料的尺寸，应本着节约用料的原则。零件的四边只留有合理的最小余量即可。长度方向：L=l0+2[h1+h2+h3

8、]宽度方向：B=b+2h4公式中各参数的含义l0——零件展开长度h1——毛料的切割余量，通常取10~20mmh2——过渡区长度，通常取150~200mmh3——夹紧部分的余量，通常取50mmb——零件展开宽度h4——切割余量，通常取20mm三、拉形设备飞机工厂的拉形设备——拉形机都是专门设计的，机构比较复杂。根据工作原理拉形机可分类如下：*台动式拉形机——横拉*台钳双动式拉形机——纵拉*立式拉形机——拉包机*台动式拉形机——是用来横向加拉的机床。它依靠液