板材液压拉深实验
拼焊板充液拉深的数值模拟研究
２ 江苏大学 ．
机械工程学 院，江苏
镇江
２ ２ １） １０ ３
摘
要：以差厚拼 焊板拉深方盒件为例，采用板料 成形分析软件 Ｄｙ ａｏｍ 对充液拉深和 ｎ ｆｒ
传统拉深工艺进行研 究和对 比，发现采用充液拉深 时，焊缝移动量仅为传统拉深时的 ３ ％， 与传统拉深相 比板料厚度增 大了 ｌ．％，且能大大提 高拉深比。研 究表明拼焊板充液拉深 ０ ４
ｍ ｅｎｔ
０ 引言
拼焊 板 （ ａｌｒｗｅ ｅ ｌｎ ｓ Ｔ ｉ — ｌ ｄ ａｋ 简称 Ｔ ｓ Байду номын сангаасｏ ｄ ｂ ＷＢ ）
了性价 比高 的产 品 ，所 以这 一成 形技 术被 广泛 地 应 用 于各大 型企 业尤其 是汽 车行 业 。据相 关研 究
报道：每减少１ ％的车身重量 ，就会减少０６ ． ％～
ｔｅ ｙ ｒｆｒ ｎ ｓ ｄ ｐｅ ，ｔｅｗｅｄ ｌ ｅｍｏ ｅ ｎ ｓ３ ｏ ａｏ ｅ ｏ ｖｎｉｎｌ ｈ ｄｏｏｍｉｇｗａ ｏ ｔｄ ｈ ｌ—ｉ ｖｍｅ ｔｓｕｔ ％ ｆｈｔ ｆｈ ｎｅ ｔ ａ ｈ ａ ｎ ｉｊ ｔ ｔ ｃ ｏ
ｄａ ｎ ｒ ｗｉ ｇ， ｔ ｅｔ ｉｋ ｅ ｓｏ ｅｂ ａ ｋｉ ｃ ｅ ｓ ｄ １ ． ｈ ｃ ｎ ｓ ｆｔ ｌｎ ｎ ｒ ａ ｅ ４％ ａ ｄ ｔ ｅｄ ｅ ａｉ ａ ｍ ｐ ｏ ｅ ． Ｒｅ ｈ ｈ ０ ｎ ｈ ｅ ｐ ｒ ｔ ｗ ｓｉ ｒ ｖ ｄ ｏ —
ｌ 的耗 油量 【 。 ％ ５ １
成形技术是指将两块或两块 以上 的具有不 同厚 度、材质和表面涂层的板料，用焊接方法焊接在
一
用传统 的拉深工艺使拼焊板成 形，会带来
拉深性能试验(五金件)
拉深性能试验这是为确定板材拉深性能而进行的一种工艺试验。
1.确定最大拉深程度法此方法即为Swift求极限拉深比的实验，也叫Swift拉深实验。
其实验装置如图1所示。
实验方法是用不同直径的圆形坯料，在图示的装置中进行拉深成形，取试件侧壁不致破裂时可能拉深成功的最大坯料直径D0max 与冲头直径dp之比值，称为极限拉深比（LDR），即LDR愈大，板材的拉深性能愈好。
我国习惯用极限拉深系数m。
表示拉深成形的极限变形程度，它是极限拉深比的倒数，故有显然，其意义是：mc愈小，表明拉深变形程度愈大，拉深性能愈好。
图1 Swinft试验装置1-冲头 2-压边圈 3-凹模 4-试件表1列出了Swift拉深实验的标准条件表1 Swift拉深试验标准Swift拉深试验能比较直接地反映板材的拉深成形性能。
但也受试验条件（如间隙、压边及润滑等）的影响，使试验结果的可靠性有所降低。
它的最大缺点是需制备较多的试件、经过多次试验。
图2 TZP试验法2.拉深力对比试验法拉深力对比试验也叫TZP法。
这种试验方法是由W·Engelhardt和H·Gross与冲头直径开发的。
其试验原理是：在一定的拉深变形程度下（取毛坯直径Dd的比值）最大拉深力与在试验中已经成形的试件侧壁的拉断力之间的p关系作为判断拉深成形性能的依据。
试验过程如图2所示。
其特点之一是可一次时，随即加大压边力，使试件的法试验成功。
当试验进行到拉深力达到峰值Pmax兰边固定，消除以后继续变形和被拉入凹模的可能。
然后，再加大冲头力直到试件侧壁被拉断，并测出拉断时的力P。
图3 TZP试验中力—行程曲线图3示出了拉深力对比试验中力的变化曲线。
根据测到的最大拉深力P与试件最终被拉断的力P，可得到一个表示板材拉max深性能的材料特性值T，T值按下式计算：T值愈大，板材的拉深性能愈好。
图4 TZP试验中的凹模表2 单位 mmTZP法的试验工具如图4所示，表2还给出了其具体尺寸。
板料冲压性能试验
▪ 板材的拉伸试验也叫做单向拉伸试验或 简单拉伸试验。应用拉伸试验方法，可以 得到许多评定板材冲压性能的试验值，所 以应用十分普遍。
▪ 由于试验目的不同，板材冲压性能评价 用的拉伸试验方法和所得到的试验值均与 为评定材料强度性能的拉伸试验有所不同。 简单介绍如下 ：
1
拉伸实验试样
拉伸曲线
3
2、均匀延伸率u
▪ 拉伸试验中，试样拉断时的伸长率称总伸长率 或简称伸长率。
▪ 试样开始产生局部集中变形（缩颈时）的伸长 率称均匀伸长率u。
▪ u表示板料产生均匀的或稳定的塑性变形的能 力，它直接决定板料在伸长类变形中的冲压成形 性能，从实验中得到验证，大多数材料的翻孔变 形程度都与均匀伸长率成正比。可以得出结论： 即伸长率或均匀伸长率是影响翻孔或扩孔成形性 能的最主要参数。
越好。
10
四、胀形性能试验
▪ 即杯突试验，测得凸 包高度，越高则胀形 成形性能越好。
▪ 板料试样被压紧在 凹模和压边圈之间， 凸模向上运动把试样 胀成凸包，直到破裂 为止。以凸包高度记 作试验值IE，
11
五、拉深胀形复合成形性能试验
▪ 即锥杯试验，测量杯口 最大直径和最小直径， 计算:
▪ CCV=(Dcmax+Dcmin)/2， 越大，其拉深胀形成形 性能越好。
4
3、硬化指数n
▪ 宏观上，材料受拉产生缩颈时，外载荷与名义 应力均出现最大值，见前拉伸曲线。而真实应力 则不同，在缩颈后，由于材料实际截面积减小， 真实应力会继续增加直到断裂。
Bn
5
▪ 实际板料拉伸时，整个变形过程是不均匀的。
一方面材料断面尺寸不断减小使承载能力降低， 另一方面由于加工硬化使变形抗力提高，又提高 了材料的承载能力。在变形的初始阶段，硬化的 作用是主要的，因此材料上某处的承载能力，在 变形中得到加强。板料的硬化是随变形程度的增 加而逐渐减弱，到一定时刻，最弱断面的承载能 力不再得到提高，于是变形开始集中在这一局部 地区地行，不能转移出去、发展成为缩颈，直至 拉断。
板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告
板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告实验报告1，实验目的1)了解金属板的冲压性能指标，掌握测量金属板的拉伸强度、屈服强度、硬化分支和厚度方向系数的方法2。
实验概要本实验是一个测量金属板拉伸性能的间接实验。
本实验通过对板材进行拉伸、压缩和硬度测试，分析了板材的各种冲压性能。
这些实验可以在通用材料力学测试设备上进行，反映了材料的一般冲压性能。
试验的参数主要包括:1) δu:均匀伸长率，δu是拉伸试验中局部集中变形开始出现的伸长率。
一般来说，在下，冲压是在板材的均匀变形范围内进行的，因此该参数可以反映板材的冲压性能。
2)屈服比:屈服极限与强度极限之比几乎所有冲压成形的较小成品率为利润。
在拉深过程中，如果板料的屈服强度较低，变形区的切向压应力较小，材料起皱的趋势也较小，因此防止起皱所需的压边力和摩擦损失应相应减小，这有利于提高极限变形程度。
3)硬化指数n:也称为n值，表示材料在塑性变形过程中的硬化程度对于n值较大的材料，在的相同变形程度下，真实应力增加更多。
当n值较大时，变形可以在伸长变形过程中均匀化，具有扩大变形面积、减少毛坯局部变薄以及如何达到预变形参数等功能。
4)厚度方向系数r:是金属板拉伸试验中宽度应变与厚度应变的比值5)凸耳系数:金属板在不同方向的不同性能(在冶金和轧制过程中产生)，使用以下公式11？r。
(r0？r90)？r45r？(r0？r90？2r45)24实验内容:1)了解电子懒骨头试验机的基本结构和功能；2)学习电子拉伸试验机的简单操作、拉伸实验数据的收集和处理软件的使用；3)对试件进行隔距规距，进行拉伸试验，得到拉伸曲线；4)根据实验数据，评价各种冲压性能参数3，试验步骤1)根据国家标准GB/t228-2002，制备拉伸试样。
为了确定金属板的平面方向性系数，应该在相对于金属板平面上的轧制方向为0、45和90°的三个方向上选择样本。
样品的厚度应均匀，在标准长度范围内的厚度变化不应超过样品标称厚度的1%,标准长度范围内的长度变化应使用伸长计测量2)将样品夹在试验机的卡盘上，调整测力标尺和载荷-伸长曲线记录装置将实验条件3)输入装有电子拉伸机的软件中，对得到的拉伸应力-应变曲线进行处理，得到材料的屈服强度、断裂强度、屈强比、均匀伸长率和硬化指数。
冲压及钣金件制造中的拉深问题研究
冲压及钣金件制造中的拉深问题研究引言：冲压及钣金件制造是现代工业中常见的加工工艺，广泛应用于汽车、电子设备、家电等领域。
拉深作为冲压及钣金件制造的重要工艺环节之一，对产品的质量和性能有着重要影响。
本文将围绕冲压及钣金件制造过程中的拉深问题展开研究，探讨拉深过程中可能涉及的问题及其解决方案。
一、拉深的基本概念和过程1.1 拉深的定义拉深是指在板材或毛坯上施加一定压力，使其沿几何形状或一定角度形成深度较大的凹陷或盖住部分。
拉深可以通过压力机、液压机等设备实现。
1.2 拉深的基本过程拉深过程主要包括模具的准备、板材定位、模具安装、加工前板材预处理、拉深加工、拉深件的卸模、复位等环节。
其中，模具的设计和准备是拉深工艺的关键环节之一。
二、拉深过程中可能遇到的问题2.1 拉深过程中的异形问题拉深过程中，板材与模具之间会产生相互作用力，使得板材发生塑性变形。
在拉深过程中，板材的某些部位由于受力不均匀，会出现拉深件的异形问题，如凹陷部位抬高、边缘翘曲等。
这些问题可能会导致产品的尺寸偏差，影响产品的装配和使用效果。
2.2 拉深中的裂纹问题拉深过程中，板材受到的局部应变较大，容易引发板材的应力集中，导致裂纹的产生。
裂纹问题严重影响拉深件的质量，甚至导致拉深件的报废。
2.3 拉深过程中的材料流动问题拉深过程中，板材会发生塑性变形，材料会在模具的作用下流动。
材料流动的不均匀会导致拉深件的厚度不均匀，造成产品质量问题。
三、解决拉深问题的方法与技术3.1 模具设计优化模具的设计优化可以在一定程度上解决拉深过程中可能出现的问题。
通过合理设计模具的结构和形状，可以减少拉深件因受力不均匀而产生的异形问题。
此外，模具的表面处理和涂层选择也能减少板材和模具之间的摩擦，减少拉深过程中的摩擦应力，从而减少模具对板材的损伤。
3.2 材料的选择和预处理选择合适的板材材料可以减少拉深过程中的裂纹问题。
不同材料的机械性能和变形能力不同，因此在拉深过程中应选择合适的材料，根据拉深件的要求进行预处理，如退火、淬火等，以提高材料的塑性变形能力。
板料拉深成形工艺实验1
实验目的
（3）学习并掌握板料拉深成形 工艺实验的操作方法。
二、 实验内容
实验内容
（1）完成薄壁圆筒试件毛坯展 开及冲压工艺参数计算
实验内容
（2）完成拉深单工序冲压成形 工艺实验
三、实验仪器设备及试样
实验仪器设备及试样
1 实验仪器设备
Y41K-25单柱校正压装液压机、 游标卡尺、钢皮直尺等。
系数K1的值
毛坯相对厚度
t 100 D0
5 2 1.2 0.8 0.5 0.2 0.1
拉深系数
0.45 0.48 0.50 0.52 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80
0.95 0.85 0.75 0.65 0.60 0.50 0.43 0.35 0.28 0.20 1.1 1.0 1.1 0.90 0.80 0.75 0.60 0.50 0.42 0.35 0.25 1.0 1.1 0.90 0.80 0.68 0.56 0.47 0.37 0.30 1.0 1.1 0.90 0.75 0.60 0.50 0.40 0.33 1.0 1.1 0.82 0.67 0.55 0.45 0.36 0.90 0.75 0.60 0.50 0.40 1.1 0.9 0.75 0.60 0.50
五、 实验方法和步骤
（1）. 要求在实验前必须完成。（注： 课外完成、凭计算结果才能作实验）
1)根据图2-8所示圆筒件试样，计算展开毛坯的直径 D； 2)完成拉深系数m与拉深成形力F等的计算；
（2）熟悉模具结构及数控冲 床的操作程序；
（3）完成拉深单工序冲压成形 工艺实验；
观察圆筒件拉深成形过程，及所得圆筒件的 拉深质量。
（3）．拉深件毛坯尺寸的确定
实验一 拉深实验
实验一拉深实验一、实验目的要求。
1．了解拉深过程中拉深系数(或毛坯直径)、润滑、压边圈、凸凹模间隙、拉深高度等因素对拉深件质量的影响。
2．了解液压机的工作原理与基本操作。
二、实验原理板料加工阶段需要的加工的性能叫做冲压性，一般包括冲剪性、成形性、和定形性三个方面，其中成形性是板材适应各种加工的能力，但多数板料零件都需要成形工序，是平板毛料变成一定形状的零件。
板料成形方法很多，所以研究时可对成形方法进行分类，一般按材料再成形过程中所承受的变形方式来分类，可分为：弯曲变形、压延变形、胀形（还包括拉形、局部成形）、拉深成形（包括单向拉深、翻边、凹弧翻边等）、收缩变型（包括收边、管子缩颈、受口、凸翻边等）、体积成形（包括旋薄、变薄压延、喷丸成形、压印等）。
一般所谓的板料的成形性中最为重要的是成形极限的大小，板料成形过程中存在两种成形极限，一是起皱，另一个是破裂。
成形极限可以用“发生起皱前，材料能承受的最大变形程度来表示，可理解为板料在发生破裂前能够得到的变形程度，也就是普通所谓的“塑性”。
由于板料成形性能随变形程度、牌号、成形方式、生产方式等因素影响，所以评定一种板料成形性能的指数既要把各种主要因素考虑进去又要尽量少。
板料的成形性能，目前的主要研究是拉深和胀形两种方式。
对金属薄板冲压成形时，可对某些材料特性或工艺参数提出要求，它们统称为特定成形性能指标评定金属薄板的成形等级时，可对某种模拟的成形性能指标提出要求确定的试验有：a.胀形性能指标；b.“拉深+胀形”复合成形性能；c.拉深性能指标。
三、实验仪器与设备试验冲压模一套、拉深模一套、液压机一台、游标卡尺、棉砂、1mm08Al条料等。
四、实验方法与步骤1．准备实验用工具和样件；2．检查设备，了解设备使用方法；3．将冲压模具整体放到液压机工作台上，提起上模（导柱、导套不要脱开），放入条料后合模，开动液压机，落料4-5片备用；4. 卸下冲压模，将拉深模整体放到液压机工作台上，提起上模（导柱、导套不要脱开），将所落坯料放入下模定位圈内，用略大于坯料厚度的两片料垫起压边圈，开动液压机，将坯料拉深10mm，停车后打开模具，取出工件，观察工件凸缘的起皱现象；5．重复上述拉深过程，此次拉深使压边圈工作，拉深10mm，停车后打开模具，取出工件，观察工件凸缘情况；6．再次拉深，拉深深度20mm，观察圆筒件口部的变形情况。
讲一讲将板材“玩弄”于模具之中的液压成形技术
讲一讲将板材“玩弄”于模具之中的液压成形技术中国航空制造厂的橡皮囊液压成形设备能加工出航空领域中最为常见的各种形式的蒙皮，再经过相应的加工工艺后就可以满足飞机的不同部位的特殊要求，下图左一是焊接后的成型S形进气道蒙皮焊接件，右一为马鞍形蒙皮。
液压成形技术同冲压，焊接等传统的成形技术相比，是一门新型的金属成形技术。
为了解决航空航天,汽车等领域的一些复杂的工艺问题和技术要求，从20世纪50年代起，德、美、日等国科学家在相关领域内先后提出了内高压成形技术和板料液压成形技术。
1985年我国科学家王仲仁教授发明了球形容器无模液压成形技术，提出了壳体液压成形技术。
近几年，依托于计算机控制技术和高压液压系统的发展，液压成形技术迅速发展。
目前，很多复杂结构的零件都可以通过该技术批量地加工生产。
液压成形技术的发展历史液压成形开始于十九世纪末期，当时主要用于管件的成形，由于相关技术的限制在相当长一段时间内，管材液压成形只局限与实验室研究阶段，在工业上没有得到广泛应用。
板材液压成形由管件液压成形引申而来，最初出现的是橡皮膜液压成形。
美国、德国和日本相继于五、六十年代开发出了橡皮囊液压成形技术。
日本学者保日春男首先对此进行了改进，开发出了对向液压拉深技术。
随后欧、没等国家也相继开展这方面的工艺研究及设备的开发工作。
1967年，德国SMG公司提出液压机械拉深技术。
板材液压成形技术在九十年代后得到人们的重视和大力研究。
九十年代后，制造业迅猛发展，零件的形状日趋复杂，加之有大量采用铝、镁等质量较轻、但塑性较差的新材料，使得人们将注意力转向了板材液压成形技术。
到了九十年代后期，德国有关学者提出了一种板材成形新工艺--板材成对液压成形。
相对于国外来说，国内对于液压成形的研究较晚。
上世纪九十年代后，国内众多高校开始对液压成形进行研究，例如哈尔滨工业大学、燕山大学、华南理工大学、上海交通大学等分别对液压成形进行了理论分析和实验研究，总结了很多液压成形的数据和经验，但是对板材成对液压成形的研究相对较少，处于最初的探索阶段。
实验五 拉深变形时金属的流动
实验五拉深变形时金属的流动一、实验名称：拉深变形时金属的流动二、实验目的：1.从拉深毛坯的网格的变化来了解金属在拉深时的变形流动情况。
2.了解拉深以后，毛坯厚度和拉深厚度的差异和拉深件主要的质量问题。
3.了解拉深毛坯几何尺寸的改变，对拉深成形过程的影响。
三、实验设备：1.设备：冲压机或油压机一台2.工具：拉深模一套，千分尺、卡尺、划规、钢皮尺、固定冲模所用的工具等3.材料：20 号钢板t=2mm。
四、实验记录：网格试件图材料08F t=0.4在筒壁与底部转角处稍上的地方，由于传递拉深力的截面积较小，因此产生的拉应力σ1较大。
同时，在该处所需要转移的材料较少，故该处材料的变形程度很小，加工硬化较低，材料的强度也就较低。
而与凸模圆角部分相比，该处又不像凸模圆角处那样存在较大的摩擦阻力。
因此在拉深过程中，在筒壁与底部转角处稍上的地方变薄便最为严重，成为整个零件强度最薄弱的地方，通常称此断面为“危险断面”。
若危险断面上的应力σ1超过材料的强度极限，则拉深件将在该处拉裂。
或者即使没有拉裂，但由于应力过大，材料在该处变薄过于严重，以致超差而使工件报废。
2.绘出引伸后网络试件外形，并指出变形与无变形区域，并说明原因。
变形区：1.位于凸模下面的材料基本不变形，拉深后成为筒底，变形主要集中在位于凹模表面的平面凸缘区（即D-d的环形部分），该区是拉深变形的主要变形区。
2．变形区的变形不均匀，沿切向受压而缩短，沿径向受拉而伸长，越往口部，压缩和伸长的越多。
在口部板料的厚度增加。
无变形区域：筒形件底部的网格基本上保持原来的形状，说明凸模底部的金属没有明显的流动。
板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告
板料拉伸试验及冲压性能分析实验报告一、实验目的1) 了解金属板料的冲压性能指标2) 掌握用电子拉伸机测定金属板料抗拉强度、屈服强度、硬化支书、板厚方向系数的方法。
二、实验概述本实验为测定板料拉伸性能的间接性实验，本实验是通过板料的拉伸、压缩、硬度测试等方法对板料的各种冲压性能进行分析。
这些实验可以在一般的材料力学测试设备上进行，所反映的是材料的一般冲压性能。
实验测试的参数主要包括：1) δu：均匀延伸率，δu 是在拉伸试验中开始产生局部集中变形的延伸率。
一般情况下，冲压成型都是在板材的均匀变形范围内进行，所以这个参数可以反映板料的冲压性能。
2) 屈强比：屈服极限与强度极限的比值。
较小的屈强比几乎对所有的冲压成型都是有利的。
拉深时，如果板材的屈服强度低，则变形区的切向压应力较小，材料起皱的趋势也小，所以防止起皱所必须的压边力和摩擦损失都要相应地降低，结果对提高极限变形程度有利。
3) 硬化指数n ：也称n 值，它表示塑性变形中的材料硬化的程度。
n 值大的材料，在同样的变形程度下，真实应力增加的要多。
n 值大时，在伸长变形过程中可以使变形均匀化，具有扩展变形区，减小毛坯的局部变薄和怎打击先变性参数等作用。
4) 板厚方向系数r ：它是板料实验拉伸试验中宽度应变与厚度应变的比值。
5) 凸耳系数：板料不同方向上的性能不同（冶金和轧制过程中产生），用下面的这个公式090451()2r r r r ∆=+- 090451(2)4r r r r =++实验内容：1) 了解电子懒神试验机的基本结构和功能；2) 学习电子拉伸试验机的简单操作，拉伸实验数据的采集和处理软件的使用； 3) 对试件进行标距，进行拉伸试验，获取拉伸曲线； 4) 根据实验数据，评定各种冲压性能参数。
三、试验步骤1)按照国标GB/t228-2002，准备拉伸试样，为了测定板料平面方向性系数，应在金属薄板平面上与轧制方向成0°、45°、90°三个方向上选取试样，试样厚度应当均匀，在标距长度内厚度变化应不大于试件公称厚度的1%，利用引伸计测量标距内的长度变化。
液压机拉伸实训实验报告
一、实验目的1. 了解液压机的工作原理和操作方法；2. 掌握液压机拉伸实验的操作步骤；3. 通过实验，测定材料的拉伸性能指标，如屈服极限、抗拉强度、延伸率等；4. 分析实验数据，评估材料的拉伸性能。
二、实验设备与仪器1. 液压机一台；2. 标准拉伸试样若干；3. 电子万能材料试验机一台；4. 游标卡尺一把；5. 计算器一台；6. 记录本一本。
三、实验原理液压机是一种利用液压传动原理实现工件加工的设备。
在拉伸实验中，液压机通过液压缸产生液压压力，将试样拉伸至断裂，从而测定材料的拉伸性能。
四、实验步骤1. 准备实验材料：选取符合实验要求的试样，并检查其尺寸是否符合标准；2. 安装试样：将试样安装在液压机的拉伸装置上，确保试样与拉伸装置紧密接触；3. 设置实验参数：根据试样规格和实验要求，设置拉伸速度、最大载荷等参数；4. 启动液压机：打开液压机电源，启动液压泵，缓慢增加液压压力，直至试样断裂；5. 记录实验数据：在实验过程中，记录拉伸速度、最大载荷、屈服载荷等数据；6. 实验结束后，关闭液压机电源，拆卸试样，测量断后标距和断后颈缩处直径；7. 计算拉伸性能指标：根据实验数据，计算屈服极限、抗拉强度、延伸率等拉伸性能指标。
五、实验结果及分析1. 实验数据记录如下：试样编号 | 拉伸速度（mm/min） | 最大载荷（N） | 屈服载荷（N） | 断后标距（mm） | 断后颈缩处直径（mm）------- | ----------------- | ------------ | ------------ | ------------ | ------------1 | 5 | 2000 | 1800 | 30 | 202 | 5 | 2500 | 2300 | 35 | 253 | 5 | 3000 | 2800 | 40 | 302. 拉伸性能指标计算结果：试样编号 | 屈服极限（MPa） | 抗拉强度（MPa） | 延伸率（%）------- | ----------------- | ----------------- | ------------1 | 60 | 100 | 202 | 65 | 110 | 253 | 70 | 120 | 303. 分析：（1）实验结果表明，随着试样编号的增加，材料的屈服极限、抗拉强度和延伸率均有所提高；（2）实验过程中，试样在拉伸过程中出现颈缩现象，表明材料具有一定的塑性；（3）实验数据与理论计算值基本吻合，说明实验结果可靠。
实验一 拉深实验
实验一拉深实验一、实验目的要求。
1．了解拉深过程中拉深系数(或毛坯直径)、润滑、压边圈、凸凹模间隙、拉深高度等因素对拉深件质量的影响。
2．了解液压机的工作原理与基本操作。
二、实验原理板料加工阶段需要的加工的性能叫做冲压性，一般包括冲剪性、成形性、和定形性三个方面，其中成形性是板材适应各种加工的能力，但多数板料零件都需要成形工序，是平板毛料变成一定形状的零件。
板料成形方法很多，所以研究时可对成形方法进行分类，一般按材料再成形过程中所承受的变形方式来分类，可分为：弯曲变形、压延变形、胀形（还包括拉形、局部成形）、拉深成形（包括单向拉深、翻边、凹弧翻边等）、收缩变型（包括收边、管子缩颈、受口、凸翻边等）、体积成形（包括旋薄、变薄压延、喷丸成形、压印等）。
一般所谓的板料的成形性中最为重要的是成形极限的大小，板料成形过程中存在两种成形极限，一是起皱，另一个是破裂。
成形极限可以用“发生起皱前，材料能承受的最大变形程度来表示，可理解为板料在发生破裂前能够得到的变形程度，也就是普通所谓的“塑性”。
由于板料成形性能随变形程度、牌号、成形方式、生产方式等因素影响，所以评定一种板料成形性能的指数既要把各种主要因素考虑进去又要尽量少。
板料的成形性能，目前的主要研究是拉深和胀形两种方式。
对金属薄板冲压成形时，可对某些材料特性或工艺参数提出要求，它们统称为特定成形性能指标评定金属薄板的成形等级时，可对某种模拟的成形性能指标提出要求确定的试验有：a.胀形性能指标；b.“拉深+胀形”复合成形性能；c.拉深性能指标。
三、实验仪器与设备试验冲压模一套、拉深模一套、液压机一台、游标卡尺、棉砂、1mm08Al条料等。
四、实验方法与步骤1．准备实验用工具和样件；2．检查设备，了解设备使用方法；3．将冲压模具整体放到液压机工作台上，提起上模（导柱、导套不要脱开），放入条料后合模，开动液压机，落料4-5片备用；4. 卸下冲压模，将拉深模整体放到液压机工作台上，提起上模（导柱、导套不要脱开），将所落坯料放入下模定位圈内，用略大于坯料厚度的两片料垫起压边圈，开动液压机，将坯料拉深10mm，停车后打开模具，取出工件，观察工件凸缘的起皱现象；5．重复上述拉深过程，此次拉深使压边圈工作，拉深10mm，停车后打开模具，取出工件，观察工件凸缘情况；6．再次拉深，拉深深度20mm，观察圆筒件口部的变形情况。
拉压实验参考资料(液压)
实验一液压式万能材料试验机的操作实验一、实验目的1、熟悉液压式万能材料试验机的拉伸、压缩是试验的具体操作方法；2、了解液压式万能材料试验机的基本结构和原理。
二、仪器设备1、液压式万能材料试验机；2、拉伸、压缩、弯曲、剪切等试样。
三、试验机的操作⑴液压式万能材料试验机的操作1、拉伸实验的操作a.检查各按钮、阀门是否处于关闭状态，启动“电源”；b.根据试样材料和直径估算最大载荷，选择测量范围，在摆杆上挂上或取下摆锤；并将缓冲阀的转换手柄置于与所选度盘量程相适应的位置上；c.根据试件的形状和尺寸选配好相应的钳口；d.装好绘图器的传动装置以及绘图笔和记录纸；e.启动油泵，打开送油阀使活动平台上升10mm左右，然后关闭送油阀（如果活动平台已在升起位置，则不必先启动油泵送油）；f.将试样的一端夹于上夹头的钳口中；g.启动油泵，转动齿杆调整测力指针对准度盘零点；h.开动下夹头电机，将下夹头升到合适的位置，把试件的另一端夹入下夹头钳口中；i.调整绘图器的绘图笔使之进入描绘准备状态；j.缓慢拧开送油阀送油，根据实验加载方案进行加载、卸载；k.加载完毕，关闭送油阀，停止油泵工作；l.抬起绘图器的绘图笔；m.拧开回油阀回油，将从动指针拨回零点；n. 取下试件，机器复原，结束试验工作。
2、压缩实验的操作a.检查各按钮、阀门是否处于关闭状态，启动“电源”；b.根据试件材料和直径估算最大载荷，选择测量范围，在摆杆上挂上或取下摆锤；并将缓冲阀的转换手柄置于与所选度盘相适应的位置上；c. 装好绘图器的传动装置以及绘图笔和记录纸；d. 将压缩式样置于下压板中心位置；e. 启动油泵，转动齿杆调整测力指针对准度盘零点；f. 调整绘图器的绘图笔使之进入描绘准备状态；g.若试验机的上压板距离试件的上端面较远，可以迅速打开送油阀送油，让活动平台快速升高，当试件接近上压板时，迅速关小送油阀，减慢平台上升速度，使试验机的上压板与试件上端缓慢平稳接触，逐渐施加载荷至试件破坏；h. 试件断裂后，关闭送油阀，停止油泵工作；i. 抬起绘图器的绘图笔；j．拧开回油阀卸载，将从动指针拨回零点；k. 取下试件，机器复原，结束实验工作。
材料成型工艺 充液拉深
Page 2
充液拉深工艺原理
液压拉深成形工艺：采用 液体作为传力介质代替刚性凹 模传递载荷，使坯料在传力介 质压力的作用下贴靠凸模，以 实现金属板材零件的成形。
Page 3
基本成形过程： 1. 先启动液压系统，使流体介质充
满液压腔至凹模面，将板料放置 在凹模面上。
Page 4
2.启动压边控制，合模并由压边圈 向板料施加压边力。
Page 8
主要工艺参数
1.充液室压力
当液室压力减小时成形极限随之减小；当液室压力升高时成形极限随 之增大。但若压力过大，会产生开裂缺陷。
2.拉伸力 普通拉深的拉深力F1=ΠdtσbK
d为零件直径（mm)；t为板材厚度（mm）；K为拉深比。
充பைடு நூலகம்室压力的反作用力F2=AP
A为零件投影面积（mm²);P为充液室压力。
Page 7
工艺特点
（1）由于反向液压的作用，使板材与凸模紧紧贴合，产生“摩擦保持 效果”，缓和了板料在凸模处的径向应力，提高了传力区的承载能力， 从而提高了成形极限。 （2）成形件满足轻量化要求。强度高，材料利用率高，回弹小，残 余应力低。节省工序，减少了拉深次数，减少了中间成形工序及退火 等低耗能工序。 （3）尺寸精度高，表面质量好。 （4）成本低。 不足：其专用设备比一般冲床复杂、昂贵、生产率低、生产批量不大。
Page 5
3. 将凸模压入凹模时，通过自然增压 或液压系统在液压室内建立起压力， 将板料紧紧压贴在凸模上。
Page 6
4. 充液拉深过程中凸模与板材之间建立起有 益的“摩擦保持效果”，在板材与凸模间产 生很大的单位面积摩擦力，从而减小了板 材所受的径向拉应力，这个摩擦力将负担, 一部分甚至全部成形力直至成形结束。
板料冲裁拉深成形工艺实验样本
板料冲裁、拉深成形工艺实验1 实验目的( 1) 建立板料冲裁、拉深工艺的感性认识, 深化板料冲裁、拉深成形规律与机理的理解;( 2) 掌握落料件尺寸与模具尺寸的对应关系、落料件断面特征;( 3) 掌握拉深成形时金属流动规律;( 4) 学习并掌握板料冲裁、拉深成形工艺实验的操作方法。
2 实验内容( 1) 完成落料单工序冲压分离工艺实验;( 2) 完成拉深单工序冲压成形工艺实验。
3 实验仪器设备及试样3.1 实验仪器设备液压机、落料模、拉深模、游标卡尺、钢皮直尺、划规、量角器( 自备) 、工具显微镜等。
3.2 试样坯料: 08 钢条料, 厚度0.5mm。
4 实验原理4.1 冲裁工艺试验利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。
( 1) 冲裁件的尺寸精度尺寸精度: 指冲裁件的实际尺寸与基本尺寸的差值, 差值越小则精度越高。
这个差值主要是在一定模具制造精度这个前提下, 冲裁件相对于凸、凹模尺寸的偏差。
冲裁件相对于凸、凹模尺寸的偏差, 主要是工件脱离模具时, 材料在冲裁中所受的挤压变形、纤维伸长、穹弯等都要产生弹性恢复而造成的。
偏差值可能是正的, 也可能是负的。
般规律如图 1 所示a)黄铜t = 4mm; b)15 钢t=3.5mm图1间隙对冲裁件精度的影响(2) 冲裁件的断面特征冲裁件的断面一般由圆角带、光亮带、撕裂带和毛刺组织,如图2所示a-圆角带;b-光亮带;c-断裂带;d-毛刺图2冲裁件的断面特征4.2拉深工艺试验利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。
(1)金属流动规律拉深前在毛坯上画一些由等间距的同心圆和等角度的辐射线组成的网格(如图3所示)，然后进行拉深，经过比较拉深前后网格的变化来比较材料的流动情况。
图3拉深网格的变化拉深后筒底部的网格变化不明显，而侧壁上的网格变化很大，拉深前等间距的同心圆拉深后变成了与筒底平行的不等距离的水平圆周线，愈到口部圆周线的间距愈大；拉深前等角度的辐射线拉深后变成了等距离、相互平行且垂直于底部的平行线；原来的扇形网格拉深后在工件侧壁变成了等宽度的矩形，离底部愈远，矩形的高度愈大测量此时工件的高度，发现筒壁高度大于环形部分的半径差。
板材液压成型
1.板材液压成形技术种类2011-12-13 16:12:18| 分类：试验机技术| 标签：板材液压成形|字号大中小订阅1.板材液压成形技术种类板材液压成形是采用液体做为传力介质使金属板材成为所需的形状曲面零件的成形工艺。
根据液体介质作用位置不同，板材液压成形可以分为充液拉深成形技术和液体凸模拉深成形技术。
充液拉深成形中液体作用在板材背面或凹模一侧使板材贴靠凸模，其原理如图1中右侧部分所示（左侧是普通拉深的示意图）。
充液拉深中首先将液体介质充满充液室，在凹模表面上放好板材，施加压边力；然后凸模开始压入充液室，此时依靠凸模压入自然增压或者通过液压系统使充液室的液体介质建立起压力将板材压靠在凸模上，同时液体沿板材法兰区下表面向外流出形成流体润滑，直至成形结束。
充液拉深与普通拉深工艺（图1左侧）的显著不同是板材背面存在液体压力使板材与凸模之间产生摩擦力Ff和在法兰区存在润滑油膜，如图2所示。
充液室压力或背压越大，摩擦力越大，该摩擦力有利于提高成形极限，又称为有益摩擦。
在充液室压力达到某一临界值时，液体压力作用使板材法兰区脱离凹模，形成一个润滑油膜，消除板材与凹模圆角之间的摩擦。
在没有密封的情况下（图2a），充液室内液体介质强行从法兰与凹模之间流出，在整个法兰区形成流体润滑，从而有效降低法兰与凹模间的摩擦，缺点是无法精确控制充液室压力。
如果采用密封（图2b），液体介质无法从法兰区流出，不能在全部法兰区形成流体润滑，但却可以通过溢流阀精确控制充液室压力。
图1 充液拉深成形原理(a) 无密封况(b) 有密封图2 充液拉深的有益摩擦与流体润滑在充液拉深基础上, 本中心发明了可控径向加压充液拉深成形技术，原理如图3所示。
该技术是在充液拉深的基础上，再施加独立于充液室压力的可控径向压力pr，来推动法兰区材料的向内流动，进一步提高成形极限。
对于低塑性材料的锥面、球面、抛物线母线零件和锥盒形零件，过大的充液室压力会导致曲面零件成形初期悬空区的破裂和锥盒形零件棱边角部起皱，因此采用普通充液拉深制造低塑性材料大高径比零件仍然困难。
拼焊板前纵梁充液拉深数值模拟研究
拼焊板前纵梁充液拉深数值模拟研究近年来随着汽车行业的快速发展，汽车钢板的应用也越来越广泛。
拼焊板前纵梁充液拉深已经成为汽车钢板焊接的重要环节，它能够提高焊接质量，进一步提升汽车整车的安全性和可靠性。
然而，拼焊板前纵梁充液拉深存在许多难以解决的缺点，例如，因为拉深环节受到温度、压力等影响，很难实现均匀充液拉深；或者由于焊缝形状、截面非常复杂，拉深时间太长，拉深效率低。
为了解决上述问题，本文以圆形拼焊板前纵梁充液拉深为例，利用时域有限元数值模拟工具，研究和分析充液拉深过程中的温度场和压力场变化规律。
实验数据表明，通过数值模拟的方式，研究人员可以清晰地绘制出各种拉深情况下温度场和压力场的变化规律，此外，还可以得到拉深过程中表面总变形量、焊缝形状变化等详细信息。
首先，为了确定模拟计算的参数，本文采用了实验室测试的方法，对拼焊板前纵梁的材料和力学性能（弹性模量、泊松比等）进行了测试，确定了模拟计算的初始参数，然后基于时域有限元数值分析软件，仿真了拼焊板前纵梁的充液拉深过程，对温度场、压力场及其他参数进行了定量分析。
实验结果表明，当研究对象是圆形拼焊板前纵梁时，随着拉深距离的增加，温度场和压力场的变化规律也会发生变化。
特别是在拉深距离超过一定的值后，温度场和压力场的变化呈现出多波动的曲线，表明拉深过程中发生了频繁的温度和压力不稳定情况。
此外，在拉深过程中，拉深焊缝形状也会发生较大变化，而最终形成的焊缝深度约为初始拉深距离的2倍左右。
在基于时域有限元数值模拟的基础上，本文还建立了一个拼焊板前纵梁充液拉深数学模型，将数值模拟的结果与实验测量的数据进行了比对，结果表明，两者在数据的吻合度上有较高的一致性。
基于上述研究，本文给出了工程实际应用的建议和方案，提出，在拼焊板前纵梁充液拉深过程中，应该加强对温度场和压力场变化规律的监测，以获得较好的焊接质量和焊缝性能。
此外，还可以根据本文中建立的数学模型，结合实际工况的具体情况，以获取较好的拉深效果。
对向液压拉深与径向推力拉深新技术
对向液压拉深与径向推力拉深新技术第一节对向液压拉深一、对向液压拉深概述对向液压拉深，是在凹模兼液压室的型腔内充满液体（水或油），利用凸模（带动板料）进入凹模后建立的反向液压而使板料成形的方法。
图!"#"$是对向液压拉深的基本工艺装置，与普通拉深成形装置所不同的是增加了液压室及调节、控制液压室内液体压力的液压控制系统，设备一般采用双动油压机，作为特殊规格有时采用单动油压机也可实现对向液压拉深功能。
大部分设备采用电磁比例溢流阀和计算机对成形过程中的液压室液体压力、压迫力等进行连续或分段控制。
液压室液体的压力变化因零件形状、材料性能、成形条件及变形特点等诸因素的不同而差异很大。
一般来说，对于铝及铝合金板材成形，液压室液体压力大约$%&’%()*、低碳钢板!% &+%()*、不锈钢甚至达到,%&$%%()*。
图!"#"$对向液压拉深工艺装置$—内滑块-—外滑块’—凸模!—压边圈.—凹模+—液压室,—工作台#—液压控制系统对向液压拉深方法属软模成形的一种，最初以缩短模具制造周期、降低模具制造成本而发明的。
但是，随之的各种研究结果表明：对向液压拉深具有提高成形极限、抑制侧壁起皱、很高的尺寸、形状精度及表面质量、可实现零件的一体化（省略焊接工序）成形等诸多优点。
因此，在航空、航天、汽车、家用电器、厨房用具、灯具及容器等领域得到广泛应用。
对向液压拉深方法最早应用于冲压生产中的是!"#!年美国$%&’%&&()%*%++%&,*(’-%&.公司的通过橡胶介质将液压作用于板料上的/01234325方法（图67879），日本!"#:年、瑞典!";<年也相继开发出同样的设备。
此方法由于橡胶膜容易损坏需经常更换，并且为消除法兰部位起皱需要很高的液压等原因，在实际冲压生产中并未得到广泛的应用。
拉深变形过程分析
（二）拉深变形过程及特点（续） 2．金属的流动过程
工艺网格实验 材料转移：高度、厚度发生变化。 3．拉深变形过程 外力 凸缘产生内应力：径向拉应力σ1；切向压应力σ3 凸缘塑性变形：径向伸长，切向压缩，形成筒壁 直径为ｄ高度为Ｈ的圆筒形件（H>（D-d）/2） 拉深单元变形动画
概述
拉深：
又称拉延，是利用拉深模在压力机的压力作用下，将平板坯 料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。 它是冲压基本工序之一。可以加工旋转体零件，还可加工盒 形零件及其它形状复杂的薄壁零件。 变薄拉深 拉深模： 拉深所使用的模具。 拉深模特点：结构相对较简单，与冲裁模比较，工作部分有较 大的圆角，表面质量要求高，凸、凹模间隙略大 于板料厚度。 拉深
防止拉裂：
一方面要通过改善材料的力学性能，提高筒壁抗拉强度； 另一方面通过正确制定拉深工艺和设计模具，降低筒壁所 受拉应力。
作业布置：
思考与练习题3、4
拉 深 件 类 型
a）轴对称旋转体拉深件 b)盒形件 c)不对称拉深件
１-模柄 ２ -上模座 ３凸模固定板 ４弹簧 ５-压 边圈 ６-定位 板 ７-凹模 ８-下模座 ９ -卸料螺钉 10凸模
主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。
凸缘区起皱： 由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲； 传力区拉裂： 由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。
圆筒形件拉深变形分析
三、拉深件的起皱与拉裂（续）
1.凸缘变形区的起皱
主要决定于：
一方面是切向压应力σ 3的大小，越大越容易失稳起皱； 另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力。 凸缘宽度越大，厚度越薄，材料弹性模量和硬化模量越 小，抵抗失稳能力越小。
不变薄拉深
液压2
液压机械水压对镁合金板材的拉深的影响哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，西大直街92号，150001，中国黑龙江省哈尔滨市；哈尔滨工业大学航天学院，西大直街92号，150001，中国黑龙江省哈尔滨市liuw@收稿2008年11月28日采用单轴拉伸试验和AZ31镁合金板材液压膨胀试验研究温度对材料性能的影响和取得的成形曲线不同的极限温度。
温暖的水力机械拉深进行数值模拟调查成形性的圆柱形杯水压的影响，简化液压型材被用来模拟的液压加载程序压力。
实验研究证明在不同温度下的最佳液压和温度为170V，100℃.关键词：镁合金，温暖的水力机械拉深；数值模拟。
1.介绍众所周知，镁（Mg）合金是一种轻质材料，相比钢，铸铁和铝合金有许多优点。
尤其是，由于需要减少燃料消耗和污染，汽车和航空业[1，2] 已非常重视镁合金板材塑性成形技术的应用。
然而，镁合金在室温和传统的形成过程中低塑性可成形性的局限性这个事实又长期制约了镁合金板材零件的使用。
幸运的是，许多研究显示，镁合金的成形性在高温200℃左右可以被适当提高，[3，4]。
因此，一些温暖的形成过程被最近许多研究所利用和发展[5-7]。
温暖的水力机械深拉（暖头盔内嵌显示器）是使用的液压介质作为输送热量以及的在温暖的温度条件下的液压力的手段的过程[8-10]。
然而，对于一个合格的温暖的头盔内嵌显示器，许多工艺参数应该控制适当。
其中最重要的是不同的水压温度。
在这项研究中，基于单轴拉伸试验和液压胀形试验的实验，AZ31镁合金在高温下材料性能被获得并用于研究圆柱杯温暖的头盔内嵌显示器。
数值仿真和实验都被用来研究液压对杯子的一部分成形性能的影响2.高温流动应力和成形极限曲线在研究中使用的材料是初始厚度0.7毫米的轧制AZ31镁合金板材。
进行单轴拉伸试验获得流动应力曲线和在不同温度下的力学性能，如图1所示。
表1显示了在不同温度下，如K值，n值和r值，从流动应力曲线计算，材料性能参数的值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
板材液压拉深实验实验目的（1）通过实验学会液压-机械拉深的实验方法；并初步掌握液压-机械拉深的原理。
（2）了解成形条件（如凸、凹模间隙、圆角、压边力、润滑等）对拉深工艺的影响。
（3）测量AZ31B 镁合金板的拉深极限（拉深高度）。
（4）观察AZ31B 镁合金板在拉深过程中表现的现象。
（5） 观察断口，比较不同厚度AZ31B 镁合金板的拉深性能。
实验设备拉深模具、液压系统、压力机、游标卡尺。
实验原理板材液压拉深(Hydromechanical deep drawing ，简称HDD)是液压成形技术与拉深工艺相结合的产物，是利用液体部分或全部地替代普通拉深中压边圈、凸模或凹模的功能实现零件拉深过程[1]。
板材液压拉深工艺由于具有显著降低拉深系数、提高工件的形位公差和表面质量、能成形复杂工件等优点，在汽车、军工、航空、航天等行业具有很高的应用价值。
1 拉深模具1.1 模具的结构及其工作原理模具结构示意图如图1所示，主要由凸模、压边圈、螺钉、O 形密封圈，凹模，底板等组成。
234567834液液图1 液压拉深模具主要结构1.凸模2.压边圈3.3×M8内六角螺钉 4-5. O 型密封圈6.板材7.凹模8.进液口9.底板 10.细长通液孔其工作原理为：安装固定好液压供给系统后，将凹模型腔注满液体（20号液压油）以排除凹模型腔内空气，之后将板坯6放置好在凹模上表面；将压边圈2固定好并调整所需的压边力Q 后，试验机压头下行，当压头接触凸模1上端后，通过手动液压泵向凹模腔内供液，当液压力P达到所需值后保持其恒定；凸模1以一定的速度下行，圆形板材被拉深成形。
1.2 模具的优点结构上：①采用配合准则简单实现压边圈和凸模的定位和导向，不需要专门的导柱导套装置；②不需要提供特殊的压边设备，压边圈上用螺钉拧紧即可实现板材压边；③凹模表面划有板材定位同心圆，板材定位方便。
工艺上：凸模下行对圆形镁合金板坯进行拉深时，凹模型腔内充满一定压力的液体。
液体将板材紧紧的包在凸模上，形成良好的“摩擦保持效应”，增大了有益摩擦；在板材的周向上由于液压力的作用，产生一个径向推力，提高了板材径向流动性；足够大的内压力使得液体从板材与凹模上表面间流过，实现液体循环流动，形成了良好的“液体润滑效果”，如图1中局部放大视图所示。
2 液压控制系统根据图1所示的板材液压拉深原理，板材成形过程中只有模具下模封闭腔中需要施加液压力，故只需自制一个简单、方便的手动液压泵即可满足要求，如图2所示。
在拉深成形过程中，凹模型腔容积不断减小，为了保持其内液压力恒定不变，回路中安装溢流阀11，对液压力大小进行合理控制。
液压力值的大小可从压力表7读取。
当需要卸载时，手动开启截止阀8将高压油放回油箱即可。
此外，液压控制系统的泵体采用活塞结构代替传统的柱塞结构，当需要向凹模型腔输液时，活塞往返运动，可以从正反两个方向连续供油，即当压下手柄1时，活塞的无杆腔供油，有杆腔进油；当抬起手柄1时，活塞的有杆腔供油，无杆腔进油，由此实现全程供油[7]。
7（a）回路原理图（b）手动液压泵图2 液压控制系统1.手柄2.活塞泵3-6.单向球阀7.压力表8.截止阀9.过滤器10.油箱11.溢流阀12.溢流阀调节旋钮13.油管3 影响极限拉伸高度的条件（1）液压力对极限拉深高度的影响在液压拉伸时，由于高压液体将工件和凹模完全脱离接触，使工件和凹模端面、凹模圆角半径与凹模直臂处的摩擦损失有相当程度的降低，大大地减少拉伸变形阻力；同时，高压液体使工件紧紧地贴住在凸模的侧表面上，增加了毛坯的传力区—侧壁与凸模表面的摩擦力，也减轻了毛坯侧壁内的拉应力，使传力区的承载能力得到很大程度的提高，减少了冲件筒壁的减薄变形，并且避免在冲件直壁与底部圆角半径处出现危险断面，因而导致液压拉伸要比普通拉伸的极限变形程度要大得多。
在通常情况下，随着液压力的增大，所得工件的极限拉伸高度也增大，工件的壁厚均匀性等性能也将越来越好。
（2）凸模圆角半径对极限拉深高度的影响凸模圆角半径Rp 值虽然对筒壁传力区的最大拉伸力影响不大，但是却影响危险断面的强度。
如果Rp 过小，则使板料绕凸模弯曲的拉应力增加，降低了危险断面的强度；但是，当Rp 过大时，又减小传递拉伸力的承载面积，同时还会减少凸模端面与板料的接触面积，增加板料的悬空不分，易于产生内皱现象。
通常Rp=（4~6）t 0时能取得较好的拉伸性能。
（3）板材的相对厚度对极限拉深高度的影响板料的厚度、毛坯尺寸的大小对极限拉伸高度也有较大的影响，但通常都是以二者的综合作用——相对厚度（t/ D0）来反映其对变形程度的影响的。
板料的相对厚度（t/ D0）越大，拉伸时抵抗失稳起皱的能力就越大。
因而可以减小压边力，减小摩擦损失，有利于极限拉高度的提高。
由板料的相对厚度为t/D0有，当板料厚度t 不变，改变板料直径D0时，其相对厚度也发生改变。
因而，板料的厚度t 为定值的情况下，随着板料直径D0的增大，板料的相对厚度减小，其极限拉伸高度也减小。
影响极限拉伸高度的因素还有拉伸方法、拉伸次数、拉伸速度、拉伸件的形状等。
在实际生产中，应尽量采取有利于增大极限拉伸高度的措施，以减小拉伸次数，提高生产率，降低成本。
实验步骤1、液压力对极限拉深高度的影响采用厚度为0.6 mm ，直径为40mm 的AZ31B 镁合金板，选用圆角半径为5mm 的凸模。
（1） 用内六角扳手松开装置压边圈上的三个螺钉。
小心取下压边圈。
（2） 将装置与液压控制系统连接，确保连接紧密。
（3） 将试样对中放置于装置正中。
打开液压控制系统，缓慢向装置内的凹模腔注入液压油，确保凹模腔与试样间充满液压油，没有残留空气。
（4） 将压边圈与与凹模正确连接，三个螺钉均匀拧紧，在拧紧过程中注意不要破坏试样的对中性。
（5） 将装置放置于压力机上，将圆角半径为5mm 的凸模垂直放置于压边圈导向孔内。
（6） 将压力控制系统的溢流压力值设定为0Mpa 。
（7） 启动压力机，进行实验。
（8） 当试样破裂瞬间有液压油溢出时，停止压力机并卸荷，取下试样并测量拉伸高度，在表1中记录实验数据。
（9） 依次将压力控制系统的溢流压力值设定为4Mpa ，8Mpa 。
重复以上操作，分别记录数据。
表12、凸模圆角半径对极限拉深高度的影响采用厚度为0.6 mm ，直径为40mm 的AZ31B 镁合金板，液压控制系统的溢流值设定为4Mpa 。
（1） 用内六角扳手拆卸装置压边圈上的三个螺钉。
小心取下压边圈。
设定压力 极限拉深高度 0Mpa 4Mpa 8Mpa（2） 将装置与液压控制系统连接。
确保连接紧密。
（3） 将试样对中放置于装置正中。
打开液压控制系统，缓慢向装置凹模腔内注油，确保凹模腔与试样间充满液压油，没有残留空气。
（4） 将压边圈与与凹模正确连接，三个螺钉均匀拧紧，在拧紧过程中注意不要破坏试样的对中性。
（5） 将装置放置于压力机上，将圆角半径为2mm 的凸模垂直放置于压边圈导向孔内。
（6） 将压力控制系统溢流压力值设定为4Mpa 。
（7） 启动压力机，进行实验。
（8） 当试样破裂瞬间有液压油溢出时，停止压力机并卸荷，使取下试样并测量拉伸高度，在表2中记录实验数据。
（9） 依次选用圆角半径为5mm 、8mm 的凸模。
重复以上操作，分别记录数据。
表23、板材直径对极限拉深高度的影响采用0.6 mm 厚，AZ31B 镁合金板，选用圆角半径为5mm 的凸模，液压控制系统溢流值设定为4Mpa 。
（1） 用内六角扳手拆卸装置压边圈上的三个螺钉。
小心取下压边圈。
（2） 将装置与液压控制系统连接。
确保连接紧密。
（3） 将试样对中放置于装置正中。
缓慢向装置凹模腔内注油，确保凹模腔与试样间没有空气。
（4） 将压边圈与与凹模正确连接，三个螺钉均匀拧紧，在拧紧过程中注意不要破坏试样的对中性。
（5） 将装置放置于压力机上，将圆角半径为5mm 的凸模放置于压边圈导向孔内。
（6） 将压力控制系统溢流压力值设定为4Mpa 。
（7） 启动压力机，进行实验。
（8） 当试样破裂瞬间有液压油溢出时，停止压力机并卸荷，使取下试样并测量拉伸高度，并记录实验数据。
（9） 依次选用直径为40mm 、45mm 的板材。
重复以上操作，记录数据。
表3注意事项1、 实验时，必须严格遵守试验机的操作规程。
2、 拉深板材要尽量放在模具中心，以免载荷偏心。
实验报告试验结果应以表格的形式表达，并附以必要的文字说明，包括以下内容：1、 将各种不同变量所拉深的板材数据记录到相关的表格中。
2、 分析不同变量对板材拉深的影响和板材的性能特点，并分析其拉深破坏的原因。
思考题：凸模圆角半径 极限拉深高度2mm5mm8mm板材直径 极限拉深高度40mm45mm1、比较不同材料的实验结果，说明拉深极限变形程度与材料厚度的关系。
2、根据实验结果，分析拉深厚度和拉深成形条件（压边力、圆角、直径等）对拉深成形的影响。
3、液压-机械拉深的优点？。