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2023

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河北圆环拉伸件成形时的起皱原因及措施

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  河北圆环拉伸件起皱原因分析:在研究复杂曲面形状的拉伸件之前,先讨论简单的材料平板形状。在平面应力作用下,平板的厚度方向可能因外力压缩分量的存在而引起失稳。引起这种应力状态的外力有很大的不同,大致可分为板内的压缩力、剪切力、不均匀拉力和弯曲力。当这些外应力的压应力分量在平板厚度方向达到或超过材料的稳定极限时,工件就会起皱。工件拉深时,法兰部分受到切向压应力的作用,使法兰材料失去稳定性,形成皱纹。一般来说,法兰外缘的切向压应力较大,所以褶皱首先出现在外缘。同时,材料的相对厚度t/d0越小(即材料越薄)越容易起皱。起皱的方向垂直于压应力的方向。除压应力外,还有其他应力分量引起的褶皱,其形状也各不相同。

  防止河北圆环拉伸件起皱的措施

  1、加大压边压力。一般在拉深模上加防皱压边圈,拉深过程中压边力不宜过大或过小。过大会增加毛坯与模具的摩擦力,使工件开裂;如果太小,工件会不稳定并导致起皱。因此,应在拉深开始时施加压边力,并在拉深过程中随机调整和控制压边力。对于单边压力机,采用气垫和液压来控制压边力。对于一些中小型工件的拉拔,也可采用弹簧和橡胶,通过自身的弹力来控制压边力。对于双动压力机,由于有两个滑块,在拉深开始时,外侧滑块先进行冲裁,内侧滑块进行拉深。

  2、增加径向拉应力

  主要采取以下措施:工件加深冲筋对于一些曲面复杂的工件,特别是大法兰面的工件,应加深冲筋,抗皱效果好。拉深筋宜设在径向拉应力较小的部位以外。

  3、采用反向拉深法采用反向拉深法可以增加弯曲和摩擦,从而增加径向拉应力,防止起皱。

  4、增加工序对于必须拉深或台阶差较大的工件,可分两道工序加工,或分成多道工序成形,以减少一道工序的拉深深度或台阶差。加入塑形工序也是消除皱纹的有效方法。