【正文】 5. 拉延工序 A. 概要1) 拉延工序一般是壓機加工的基本工序，是確保制品形象的工序。一般沖壓線生產(chǎn)是從拉延開始通過修邊，切斷，翻邊，整形等的工序完成最終板件。2) 直接成型產(chǎn)品因很難對準拉延的基本條件，所以大不分不可能。跟著考慮成型性在產(chǎn)品形象外增加與同拉延條件的形象，使一部分制品形象能在后工序加工（在拉延中最終形象的成型不可能的情況），有必要變更一部分形象。像這樣在制品以外增加做形象的必需定義數(shù)值才能正確做出形象。為了做數(shù)模作業(yè)，賦予正確的數(shù)值才能最終做出設(shè)計者意圖的形象。3) 拉延的基本條件是壓邊圈和凸模的形象。壓邊圈是為了做出凸模內(nèi)形象，控制被拉進去的材料的褶皺，壓住材料自體的帶有平面的構(gòu)造物。壓邊圈選定不好的話就會發(fā)生劃痕，裂痕及褶皺。凸模是帶有制品凸出來的形象的構(gòu)造物。此些現(xiàn)象是根據(jù)相互關(guān)系及壓邊圈的影響下產(chǎn)生各種小變形，也產(chǎn)生各種不良，為了調(diào)解此些事項要變更一些形象或增加調(diào)解。4) 因為事實上在拉延上發(fā)生的褶皺在后工序無法去除，所以大部分DL圖設(shè)計者盡可能在拉延中使制品裂開設(shè)計。但是這樣在模具制作后調(diào)整模具時投入很多工數(shù)所以不理想。最近出來了成型性CAE分析程序可提前檢證，可以提前做更正確的形象。但是還沒有完全的成型性CAE分析程序，所以還是要有一定的余量設(shè)計為好。5) 若產(chǎn)品形象深或有突起形象時很難一次性拉延。此種情況要做2工序以上的拉延。再者因大型壓機的緩沖行程為300mm，所以拉延工序的成型高度超過300mm的情況事實上不可能成型，一般情況超過200mm的情況成型也相當困難，量產(chǎn)時也出現(xiàn)很多問題，所以分為2工序以上成型的情況很多。圖 24. 各種拉延板件B. 拉延工序的種類1) 根據(jù)壓力源的分類■ 雙動拉延 主要使用在大型沖壓板件的形態(tài)，滑塊為內(nèi)外的2種，外滑塊固定壓邊圈，內(nèi)滑塊固定凸模。根據(jù)情況外滑塊也有可能設(shè)置在下型。 因壓邊圈的壓力大，能有一定量的力，容易成型，所以適合復雜形象的拉延上，但后工序要反過來投入，且有比單動式速度慢的弱點，所以現(xiàn)在還不使用。 因下型不動，為防止材料下塌的材料支板，或取出容易的各種裝備的設(shè)置比較容易。圖 25. 雙動拉延模具■ 單動拉延 以壓邊圈的壓力源，利用壓機拉延筋的氣頂桿或利用模具下型的氮氣缸的形式，以前主要適用在中小型模具上，最近以N/C緩沖等的壓力源的開發(fā)和模具技術(shù)的向上在大型板件上也適用。 因下型有緩沖上型滑塊為1個，所以有生產(chǎn)速度快的優(yōu)點，但材料壓力源的勢氣會瞬間變化且弱，所以成型困難，在壓邊圈形象不是平面而是曲折的情況，特別是像后備箱有山的形態(tài)的情況固定材料有困難的弱點。再者在下型上設(shè)置材料技板或提升器有困難。圖 26. 單動拉延模具■ 三動拉延 以壓邊圈為基點在上型側(cè)和下型側(cè)，兩側(cè)形象突出的情況，或伸長成型的情況在上下型上設(shè)置壓邊圈。 壓力源的基準側(cè)利用設(shè)置在基準壓機上的緩沖器（單動壓機）或外滑塊（雙動壓機），非基準側(cè)利用氮氣缸或聚氨彈簧等。 三動的情況大部分成型時間重要，所以要注意上下型的緩沖行程。圖 27. 三動拉延模具2) 根據(jù)成型方法的分類■ 張出，成型 是拉著制品成型的方法，用壓邊圈固定制品流入面使用材料的流入最小化。制品是材料自體變薄，以自體伸率伸長且成型。此時材料要是材料全體被固定不能伸長的話會發(fā)生不良現(xiàn)象（劃痕，裂痕）的情況多。 主要利用在主要必要強性，因內(nèi)部形象少而沒必要材料流入的外板件形象，為了省材料在內(nèi)板件上使用的情況也有。 要提高壓邊圈的壓力是有界限，為了張出成型有利用伸長成型的情況。 一般情況下決定材料的流放為5mm以內(nèi)，伸率適用為3% ~ 5%程度。材料流入為5mm以上的情況提高壓邊圈壓，調(diào)整內(nèi)部形象的R，使材料全體伸長均勻。 張出成型的情況還要考慮材料伸長的方向。主張力和輔張力差異大的情況成型后板件的強性會弱要特別注意。特別是門板的情況會受到大影響，設(shè)計時要注意。5mm 以內(nèi)最初材料末端成型后制品末端凸模壓邊圈上模圖 28. 張出 成型■ 一般拉延形象 材料流入且成型的形象，是大部分的沖壓板件成型的方法。 調(diào)解流入的材料防止發(fā)生不良形象（褶皺，波段）的是壓邊圈。 在形成材料的過程中材料自體的伸率也伸長，大約會延伸10 ~ 15%程度，但根據(jù)制品有相當大的差異，所以最好收集類似制品的資料決定。■ 伸長成型 是張出成型的一種，可說是將張出成型極大化。 一般使用在強性不足的ROOF等中，HOOD，DOOR等是增加制品以外的形象且材料消耗大，一般有品質(zhì)線等能夠確保強性，所以不使用。 在內(nèi)板中將制品以外的形象長度做小，為了極大化材料利用率而使用的情況也有。 使用在內(nèi)板件的情況因2次成型為張出成型，因此不能使用在形象深的制品中，主要使用在形象淺的開產(chǎn)品上（移動產(chǎn)品：后背箱，頂蓋）。 基本的原理如下。1階段 : 上下型壓邊圈壓住材料。上型壓邊圈下型凸模下型壓邊圈上模圖 29. 伸長成型1階段2階段 : 在上下型壓邊圈壓住材料的狀態(tài)下上型滑塊下來時上下壓邊圈同時下降形成拉延成型。此時上型壓邊圈壓力要比下型壓邊圈壓力大才能形成正長的伸長成型。上型壓邊圈下型凸模下型壓邊圈上模圖 30. 伸長成型2階段3階段 : 拉延成型完成后繼續(xù)在壓邊圈壓住的狀態(tài)下上型壓邊圈壓縮時上模下降。此時不發(fā)生材料流入只靠材料自體的伸率成型。上型壓邊圈下型凸模下型壓邊圈上模圖 31. 伸長成型3階段C. 拉延工序的成型方向1) 成型方向一般選定不發(fā)生余角的方向。在后工序可以利用斜楔或換成型方向加工的情況，要在拉延中變更的形象沒有余角才可以。再者盡量將前后或左右方向的側(cè)面選定為同一角度打開。最終制品形象Θ1Θ2壓機加工方向Θ1≒Θ2圖 32. 設(shè)定成型角度方法12) 使左右，前后方向的壓料面高度不發(fā)生太大差異，高度差異太大的話材料投入時會發(fā)生固定問題。將高度差異最小化圖 33. 設(shè)定成型角度方法23) 內(nèi)板件部品的情況若左右發(fā)生高度差異也不發(fā)生陰角的情況，從車身坐標線的方向決定成型方向也有好的情況。圖 34. 內(nèi)門板拉延工序成型角度4) 從加工方向初期凸模的材料接觸時，初期接觸點不能錯開。 ■ 外板件的情況初期接觸點錯開的話字線會滑而