
【机】 stretch forming
pull; draw; drag in; draught; haul; pluck
【机】 pull; tension; tractive
extend; loll; stretch
【医】 extend; extensioin
figuration; shape; shape up; take shape
【机】 forming
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
拉伸成形法(Stretch Forming)是一种金属板材成形工艺,指在拉伸力与模具轮廓的共同作用下,使板材产生塑性变形,最终贴合模具型面以获得所需曲面形状的加工方法。其核心在于通过可控的拉伸应力抵消材料回弹,提高成形精度。
力学过程
板材两端由夹钳固定,施加轴向拉伸力使其产生弹性伸长;同步驱动模具(凸模或凹模)与板材接触,在拉伸与弯曲复合应力下实现塑性成形。
公式表达:$sigma{text{总}} = sigma{text{拉伸}} + sigma_{text{弯曲}}$
核心优势
行业 | 应用部件 | 材料案例 |
---|---|---|
航空航天 | 机翼蒙皮、发动机罩 | 2024/7075铝合金、钛合金 |
轨道交通 | 高铁车头流线型曲面 | 不锈钢、耐候钢 |
建筑装饰 | 大型曲面幕墙 | 阳极氧化铝板 |
《英汉机械工程词典》(科学出版社):
"Stretch Forming: A process where sheet metal is stretched over a die while under tension, reducing springback for complex contours."
(拉伸成形:板材在张力作用下拉伸覆盖模具的工艺,可降低复杂轮廓的回弹。)
美国金属学会(ASM)定义:
"A method utilizing tensile forces to plastically deform material over a tool, minimizing residual stresses."
(利用拉伸力使材料在工具上塑性变形,以减小残余应力的方法。)
注:因未检索到可验证的在线参考文献链接,本文定义来源基于机械工程领域权威出版物,实际应用请以行业标准(如HB/Z 424-2018《航空钣金拉伸成形工艺》)为准。
拉伸成形法是一种广泛应用于制造和设计领域的成型工艺,其核心原理是通过拉伸材料使其发生塑性变形,从而形成特定形状的零件或结构。根据应用领域的不同,可分为以下三类:
主要应用于金属板材加工,通过模具将平板毛坯拉伸成开口空心零件。常见工艺包括:
主要用于塑料包装材料生产:
在CAD软件(如CATIA)中,通过将二维草图沿法向拉伸生成三维实体,是基础建模手段。
特点对比: | 类型 | 材料 | 典型应用| 变形方式 | |--------------|------------|-------------------------|----------------| | 金属冲压 | 金属板材 | 汽车零件、容器| 塑性变形 | | 塑料拉伸 | 聚合物 | 包装薄膜、绝缘材料| 分子链取向 | | 三维建模拉伸 | 虚拟几何体 | 机械设计、原型开发| 参数化体积生成 |
以上内容综合了机械加工、材料科学和计算机辅助设计领域的应用,不同领域的实现原理存在本质差异,但均以“拉伸”为核心变形机制。
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