拉深件成形依赖金属塑性变形特性,通过模具对板材施加外力,使板材在凸凹模作用下发生塑性流动,逐步转化为具有特定深度的筒形或盒形结构。成形过程中,金属板材被压边圈固定边缘,凸模向下运动时,板材中心区域受拉应力作用向凹模内凹陷,边缘区域则在压边力约束下向中心流动,填充模具型腔。
金属流动遵循塑性力学规律,变形区主要分为凸缘区、筒壁区与底部区。凸缘区金属受径向拉应力与切向压应力作用,逐渐向凹模口收缩,厚度因压缩略有增加;筒壁区金属受单向拉应力,厚度因拉伸有所减薄;底部区金属变形较小,保持原有厚度。金属流动需平衡各区域应力状态,避免因流动不均导致起皱或开裂。
拉深过程中,模具间隙与压边力是影响金属流动的关键因素。模具间隙过大易导致拉深件壁厚不均,过小则增加金属流动阻力;压边力不足会使凸缘区金属因切向压应力产生起皱,过大则加剧筒壁区拉应力,引发破裂。合理调控工艺参数,引导金属均匀流动,是保障拉深件成形质量的核心基础。
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