拉弯成型方法

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拉弯是将板料的两边夹紧，利用凸模上顶对板料施加拉力，使板料产生不均匀拉应力和拉伸应变，随之板料与凸模贴合面逐渐扩展，直至与凸模型面完全贴合的弯曲方法。

拉弯方法主要适宜于弯曲材料塑性好、表面积大、曲度变化缓和光滑、质量要求高的双曲度飞机蒙皮，并在纵拉和横拉设备(表9－6)上采用纵向和横向两种方式将其拉弯成型。

表9－6 拉弯设备的主要技术规格

(一)单层蒙皮拉形

1．双曲度蒙皮的两种拉弯形式

如图9－15所示，双曲度蒙皮有纵向和横向两个曲度(图9－15a中的R₁和R₂)，当蒙皮的纵曲度很小，横曲度相对较大时，适宜于横拉，即沿横曲度方向拉伸板料(图9－15b)，并且只有横拉才能更有效地发挥拉伸的作用，使板料易于贴膜。

图9－15 蒙皮的两种拉弯形式

a．纵、横向两个曲度 b．横拉 c．纵拉

对于图9－15c所示的狭长蒙皮，虽然其纵向曲度比横向曲度小得多，但为了减少板料两端的夹紧余量(图9－15b、c中的影线面积)，采用纵拉比较有利，如中型和大型飞机机身蒙皮的弯曲制造。

2．蒙皮的横拉工艺过程

如图9－16所示，蒙皮横拉过程可分为三个阶段。

图9－16 蒙皮横拉过程及设备

a．开始阶段 b．中间阶段 c．终了阶段 d．横拉设备原理图

(1)开始阶段(图9－16a)：(1)将长方形的毛料弯过凸模夹入两边的夹钳中，然后上升凸模，依靠台面的升降产生拉力，使毛料沿弧线ab与凸模脊背相接触，这时材料只受弯曲变形。

(2)中间阶段(图9－16b)：毛料开始产生明显的不均匀拉伸，若将毛料沿横切面方向划分为无数条带，随着凸模上升，ab附近的条带即首先拉长与凸模脊背贴合。凸模继续上升，与之相邻的条带依次受到拉伸，也与模具表面贴合。循此渐进，直到最边缘的条带也与模具贴合为止，于是整个毛料的内表面就得到凸模表面的形状。

(3)终了阶段(图9－16c)：毛料与模具表面完全贴合后，再将毛料继续作少量拉伸，使最边缘的材料所受的拉应力超过屈服点，尽量减少回弹，提高工件的成型准确度。

拉弯过程时，可将排成一排且固定不动的小夹钳，根据台面上模具的位置和形状(图9－16d中箭头所示方向)加以调节，使拉力的作用方向和凸模边缘相切。

3．蒙皮的纵拉工艺过程

蒙皮的纵拉过程可分为四个阶段，如图9－17所示。将毛料横向弯曲，装入机床夹钳的曲线钳口内(图9－17a)。然后纵向弯曲毛料，使毛料与凸模脊背成线接触，此时毛料的纵向长两边将因弯曲压应力的作用而失稳起皱，形成波纹，如图9－17b所示。

图9－17 蒙皮纵拉过程及设备

a．横向弯曲 b．纵向弯曲 c．纵向拉伸 d．纵拉设备原理图

随后再拉伸毛料，使与整个凸模表面吻合(图9－17c)。这一阶段与横拉相同，材料沿宽度方向的应力和应变分布极不均匀，中间脊背处的材料纤维延伸最多，而在两侧边缘处应变为零。

最后，少量增加拉力补拉毛料，使边缘的材料变形量超过屈服点。纵拉使用设备原理如图9－17d所示。

(二)多层薄板与组合拉形

生产中常用的拉弯成型方法有单层、多层和组合拉形三种。

(1)单层拉形：是指一张板料适用于一次拉弯成型的零件和纵向拉形的零件，以及多道拉弯工序的最后一道拉形工序。

(2)多层拉形：是指多张板料重叠起来一起拉弯，适用于最终工序之前的各道拉弯工序，必须满足设备技术规格要求。

(3)组合拉形：是指几个零件组合在一个拉形模具上，用一张板料同时成型。适用于材料牌号和厚度一致的零件，要求各零件之间须留出切割工艺余量20～50mm，且工艺余量与各零件型面要保持光滑流线。