拉深方法的分类及特点

根据拉深成形所使用的凸模、凹模材质以及所附加给坯料的温差和其变薄的程度，通常将拉深成形方法分为4类：刚性模拉深、柔性模拉深、差温拉深与变薄拉深。

1.刚性模拉深

材料在刚性凸模的作用下，被拉入到刚性的凹模内而形成空心零件的成形方法。可根据零件的结构形式、材料成形极限以及机床特点，将模具设计成带压边圈或不带压边圈、固定压边圈或弹性压边圈、正拉深或反拉深、多套模具分步拉深等形式。其适用对象及特点见表4-10。

表4-10 刚性模分类

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2.柔性模拉深

利用橡胶软模、橡皮囊液压软模或者液体作为凹模（或凸模），刚性材料作为凸模（或凹模），进行拉深成形，由于软材质能够将材料很好地包裹在凸模上（或充盈凹模内腔），大大改善了材料的受力状态，从而提高材料的成形极限，其主要形式见表4-11。

表4-11 柔性模分类

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3.差温拉深

利用金属材料在不同温度下的强度及塑性不同的原理，采用加热和冷却的方法，改变材料的局部塑性及强度，从而改善材料的拉深成形性能。一般是对压边圈、凹模与坯料接触部位及凸缘部分材料进行加热以降低材料的屈服强度，提高局部材料塑性。而对凸模、凹模内腔或零件壁部位进行冷却，提高局部强度，如图4-61所示。

图4-61 差温拉深示意图

通常有两种冷却方法：冷却凸模法（见图4-62）和冷却坯料法（见图4-63）。冷却凸模法是将凸模做成空心型腔，注入冷却剂——液态空气或液态氮气，使与凸模相接触的坯料得到冷却，从而使拉深过程中的传力区得到强化，能够增加拉深极限；坯料冷却法是将冷却剂直接喷在坯料的传力区域。

图4-62 冷却凸模法

图4-63 冷却坯料法

4.变薄拉深

将预先制好的坯料件，即已经形成筒形或盒形的坯料件，放在模具间隙小于材料厚度的模具上进行拉深，这样会使材料的侧壁变薄而转化成侧壁的高度，因此可获得高度/直径比很大的底厚壁薄零件，一般残余应力较大，需及时进行热处理消除应力，如图4-64所示。