什么是拉深?

[拼音]：lashen

[外文]：deep drawing

用平面板坯制作杯形件的冲压成形工艺，又称拉延。通过拉深可以制成圆筒形、球形、锥形、盒形、阶梯形、带凸缘的和其他复杂形状的空心件。采用拉深与翻边、胀形、扩口、缩口等多种工艺组合，可以制成形状更复杂的冲压件。汽车车身、油箱、盆、杯和锅炉封头等都是拉深件。拉深设备主要是机械压力机。图1为拉深的原理。在圆筒形工件的拉深过程中，板坯由初始直径D0缩小为冲压件的圆筒直径d。


表示拉深变形的大小，称为拉深变形程度。变形程度很大时，拉深所需变形力可能大于已成形零件侧壁的强度，而把工件拉断。为了提高拉深变形程度以制出满意的工件，常常把变形程度较大的拉深分为两道或多道成形，逐步缩小直径、增加高度（图2）。

拉深时，平板坯料受凸模向圆筒侧壁传递的拉力，由四周向中心移动，直径逐渐缩小，这部分金属互相受压。当板坯的厚度小、拉深变形程度大时，在压应力作用下，圆筒工件的平面法兰部分会出现失稳起皱现象。为了防止起皱现象和保证拉深件质量，在拉深模中常设有压边装置（压边圈）。简单的压边圈是靠d簧或压缩空气压住坯料周边的。大型件拉深时，常采用双动压力机，利用外滑块的作用压边。当毛坯的厚度较大、零件的尺寸较小时，不用压边装置也可以进行拉深。压边圈的作用力在保证板坯不起皱前提下，应选取尽量小的数值。

拉深件各部位的厚度因受力不同有所不同。一般是底部中心厚度不变。底部周边和侧壁下部受拉力作用，厚度稍减少。侧壁上部和平面法兰部分受压力作用，厚度稍增加。若拉深模与压边圈之间的间隙稍大于坯料的厚度，则制成的拉深件的壁厚基本上等于初始的板料厚度。如果拉深模与压边圈之间的间隙小于坯料的厚度，拉深件的侧壁就会受模具间隙的作用而变薄，这种方式称为变薄拉深。用变薄拉深法可以制成底厚、壁薄、高度大的零件，如深筒食品罐等。

拉深时板坯的法兰部位变形抗力最大。为减少这个部位的抗力、加大变形程度和提高变形效率，在生产中可采用差温拉深法。差温拉深的原理是：在坯料变形区，即板坯法兰部位加热，降低拉深变形抗力；在传力区，即筒壁下部和底部保持常温，以保持抗拉强度，防止拉断。用这种方法可以减少拉深次数，但需要耐高温的模具，在钢板拉深中应用尚少。此外，还可用橡胶、液体或气体代替刚体的凸模或凹模对金属进行拉深成形，即软模拉深，其特点是可以提高拉深变形程度和节省模具费用。