拉伸模在整個沖壓模具行業(yè)所占的比重是非常大的,我們常見的杯子猬腰,馬達上面的外殼鸟废,幾乎大多數(shù)的產(chǎn)品上面都或多或少有一些需要拉伸的產(chǎn)品,而對于拉伸模的設(shè)計姑荷,也不是說按常規(guī)的算法可以計算的盒延,這其中有太多的過程充滿變數(shù),特別是一些非旋轉(zhuǎn)體的拉伸鼠冕,讓人望而卻步添寺。
因為拉伸模在設(shè)計時要考慮的因素實在是太多,比如拉深系數(shù)懈费,有沒有到達材料的極限计露,彈簧力的決定,拉伸的方向憎乙,是向上拉伸還是向下拉伸薄坏,往往不能一次成型,還要經(jīng)過多次試作寨闹,才能達到理想的結(jié)果燕瞭,甚至有時會有模具報廢的可能,因此欣骏,在實踐中不斷積累經(jīng)驗黎困,對拉伸模的設(shè)計是有很大幫助的。
另外耽晦,開料尺寸的大小斧呆,對整個模具的生產(chǎn)試作也起到了不可忽視的作用诊势。所以大多數(shù)時候,當(dāng)我們對一些不規(guī)則的拉深件進行設(shè)計時质圾,往往會在模具設(shè)計階段預(yù)留一個空步荔闭。
一、拉伸材料
當(dāng)客戶對材料的要求不是很苛刻棋蒂、反復(fù)試模達不到要求時毒沥,可以換一種拉伸性能好的材料再試,好的材料是成功的一半拗疯,對于拉伸擒蝎,萬萬不可忽視。拉伸用冷軋薄鋼板主要有08Al消玄、08跟伏、08F、10翩瓜、15受扳、20號鋼,其中用量最大的是08號鋼兔跌,分為沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼勘高,沸騰鋼價格低,表面質(zhì)量好浮定,但偏析較嚴重相满,有“應(yīng)變時效”傾向,不適用于對沖壓性能要求高外觀要求較嚴格的零件桦卒,鎮(zhèn)靜鋼較好立美,性能均勻但價格較高,代表牌號為鋁鎮(zhèn)靜鋼08Al方灾。國外鋼材用過日本SPCC-SD深沖壓鋼建蹄,其拉伸性能優(yōu)于08Al。
二播托、模具表面的光潔度
進行深拉深時饿严,凹模與壓邊圈的兩面研磨不充分,特別是拉深不銹鋼板與鋁板時丙藤,更易產(chǎn)生拉深傷痕缓墅,嚴重時導(dǎo)致拉伸破裂。
三窘螃、毛坯尺寸的確定
多則皺挑单,少則裂是我們的原則,毛坯定位設(shè)計要正確册向,形狀簡單的旋轉(zhuǎn)體拉伸件的毛坯直徑在不變薄的拉伸中唾莲,材料厚度雖有變化避揍,但基本與原始厚度十分接近,可以根據(jù)毛坯面積與拉伸件面積(若有修邊須加上修邊余量)相等的原則計算出瘩此。但是蔓嚷,往往拉伸件形狀和過程比較復(fù)雜,有時還要變薄拉伸愧理,雖然現(xiàn)在有許多三維軟件可進行展開料計算雕蔽,但其精確度不能100%達到要求。
解決辦法:試料奕污。
一個產(chǎn)件要經(jīng)過多道工序萎羔,頭道工序一般是落料工序液走。首先要進行展開料計算碳默,對毛坯的形狀和大小有個大概認識,以便確定落料模的總體尺寸缘眶。在模具設(shè)計完成后不要加工落料模的凸凹模尺寸嘱根。先用線切割加工毛坯(毛坯較大時可用銑床銑后再鉗修),經(jīng)過后續(xù)拉伸工序的反復(fù)實驗巷懈,最終確定了毛坯尺寸该抒,然后再加工落料模的凸凹模。
經(jīng)驗1
倒排工序顶燕,先試拉伸模凑保,后加工毛坯的落料刃口尺寸,事倍功半涌攻。
四欧引、拉伸系數(shù)m
拉伸系數(shù)是拉伸工藝計算中的主要工藝參數(shù)之一,通常用它來決定拉伸的順序和次數(shù)鹊尤。
影響拉伸系數(shù)m的因數(shù)很多迈招,包括材料性能、材料的相對厚度衣剂、拉伸方式(指有無壓邊圈)缘赋、拉伸次數(shù)、拉伸速度惊派、凸凹模圓角半徑誓胆、潤滑等。
有關(guān)拉伸系數(shù)m的計算和選用原則是各種沖壓手冊中介紹的重點送服,有推算庸飘、查表、計算等許多方法遥附,祥之又祥觉浦,我也是按書選擇题束,并無新鮮的東東,請看書院仿。
經(jīng)驗2
材料的相對厚度秸抚、拉伸方式(指有無壓邊圈)、拉伸次數(shù)是不好在修模時調(diào)整的歹垫,一定要慎重剥汤。最好在選擇拉伸系數(shù)m時找同事校一遍。
五排惨、加工油的選擇
加工油的選擇非常重要吭敢。區(qū)別潤滑油是否合適的方法,是當(dāng)將制品從模具內(nèi)取出來時暮芭,如果制品溫度高到不能用手觸摸的程度鹿驼,就必須重新考慮潤滑油的選擇和潤滑方法,在凹模上涂潤滑油,或在薄板上套薄膜袋辕宏。
經(jīng)驗3
遇到拉伸拉裂時畜晰,在凹模上涂潤滑油(不要在凸模涂),工件靠凹模一面覆0.013–0.018mm的塑料薄膜瑞筐。
六凄鼻、工件熱處理
雖然不提倡,但還是要說的聚假,在拉伸過程中唠陈,工件由于冷塑性變形,產(chǎn)生冷作硬化骂妻,使其塑性降低锭泼,變形抗力和硬度增大,再加上模具設(shè)計不合理傀蒲,就需要進行中間退火赠槽,以軟化金屬,恢復(fù)塑性攒坊。
注意:在一般工藝中中間退火不是必須的幢戳,畢竟要增加成本,要在增加工序和增加退火中進行選擇泰涡,慎用!
退火一般采用低溫退火外抓,即再結(jié)晶退火。退火時要注意的事項有兩點:脫炭和氧化像兆。這里主要講講氧化蜓呀。工件氧化后有氧化皮,害處有二:使工件有效厚度變薄河哑,增加模具磨損避诽。
公司條件不具備時龟虎,一般采用普通退火,為減少氧化皮產(chǎn)生沙庐,退火時要盡可能將爐膛裝滿鲤妥,我還用過土辦法:
1、工件少時可與其他工件混裝(前提:退火工藝參數(shù)應(yīng)基本一致)拱雏。
2棉安、將工件裝在鐵盒中焊封后再裝爐。為消出氧化皮铸抑,退火后要根據(jù)情況進行酸洗處理贡耽。
公司條件具備時,可采用氮爐退火鹊汛,即光亮退火蒲赂。不細看,幾乎和沒退火前顏色一樣柒昏。
經(jīng)驗4
對付冷作硬化強的金屬或在試模中出現(xiàn)拉裂又無其它辦法時凳宙,增加中間退火工序属圃。
七轻调、補充幾點
1、產(chǎn)品圖上的尺寸應(yīng)盡可能在一側(cè)標(biāo)注叉砰,讓人明確是保證外部尺寸還是內(nèi)腔尺寸皮匪,不能同時標(biāo)注內(nèi)外型尺寸。他人提供的圖紙有此類問題應(yīng)與其溝通众抽,能統(tǒng)一則統(tǒng)一涮观,不能統(tǒng)一時要知道該工件的與其它件的裝配關(guān)系。
2尺桅、對最后一道工序梳让,工件尺寸在外,以凹模為主裂瘤,間隙以減小凸模尺寸取得;工件尺寸在內(nèi)喻名,以凸模為主,間隙以增大凹模尺寸取得;
3薇雳、凸凹模圓角半徑在設(shè)計時盡可能采用小的容許值疚筋,給后續(xù)修模帶來方便。
4足绅、判斷工件拉裂的原因時可參考:因材料質(zhì)量差而產(chǎn)生的裂口多為鋸齒狀或不規(guī)則形狀捷绑,因工藝、模具而產(chǎn)生的裂口一般比較整齊氢妈。
5粹污、”多則皺段多,少則裂”,按此原則調(diào)節(jié)材料的流動狀況壮吩,方法有調(diào)整壓邊圈的壓力衩匣、增加拉深筋、修整凸凹模圓角半徑粥航、工件上切工藝口等琅捏。
6、為保證耐磨性和防止拉伸劃痕递雀,凸凹模和壓邊圈必須淬火柄延,也可以鍍硬鉻,也可以采用表面TD處理.必要的時候可以用鎢鋼來作凸凹模。