昆山德乾恩分享：拉伸模具設(shè)計的注意事項


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,馬達上面的外殼,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,也不是說按常規(guī)的算法可以計算的,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,讓人望而卻步.

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),有沒有到達材料的極限,彈簧力的決定,拉伸的方向,是向上拉伸還是向下拉伸,往往不能一次成型，還要經(jīng)過多次試作贯莺，才能達到理想的結(jié)果,甚至有時會有模具報廢的可能,因此才褂，在實踐中不斷積累經(jīng)驗腐泻，對拉伸模的設(shè)計是有很大幫助的咕烟。
  另外,開料尺寸的大小,對整個模具的生產(chǎn)試作也起到了不可忽視的作用.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,往往會在模具設(shè)計階段預(yù)留一個空步.

1.拉伸材料:
當(dāng)客戶對材料的要求不是很苛刻崔赌、反復(fù)試模達不到要求時绷柒，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械拍，對于拉伸突勇，萬萬不可忽視。拉伸用冷軋薄鋼板主要有08Al坷虑、08甲馋、08F、10迄损、15定躏、20號鋼，其中用量最大的是08號鋼芹敌，分為沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼痊远，沸騰鋼價格低，表面質(zhì)量好氏捞，但偏析較嚴(yán)重碧聪，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(yán)格的零件
翅剔，鎮(zhèn)靜鋼較好伐页，性能均勻但價格較高，代表牌號為鋁鎮(zhèn)靜鋼08Al着阿。
國外鋼材用過日本SPCC-SD深沖壓鋼伍配，其拉伸性能優(yōu)于08Al。
當(dāng)客戶對材料的要求不是很苛刻茁帚、反復(fù)試模達不到要求時跨峡，可以換一種材料再試。
2.模具表面的光潔度.
進行深拉深時娶痕，凹模與壓邊圈的兩面研磨不充分拦举，特別是拉深不銹鋼板與鋁板時，更易產(chǎn)生拉深傷痕,嚴(yán)重時導(dǎo)致拉伸破裂.
3.毛坯尺寸的確定:
多則皺数截，少則裂是我們的原則, 毛坯定位設(shè)計要正確,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盐传，材料厚度雖有變化，但基本與原始厚度十分接近俗退，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）相等的原則計算出漆粉。但是，往往拉伸件形狀和過程比較復(fù)雜满葛，有時還要變薄拉伸径簿，雖然現(xiàn)在有許多三維軟件可進行展開料計算，但其精確度不能100%達到要求。
解決辦法：試料篇亭。
一個產(chǎn)件要經(jīng)過多道工序缠捌，頭道工序一般是落料工序。首先要進行展開料計算译蒂，對毛坯的形狀和大小有個大概認(rèn)
識曼月，以便確定落料模的總體尺寸。在模具設(shè)計完成后不要加工落料模的凸凹模尺寸柔昼。先用線切割加工毛坯(毛坯較大
時可用銑床銑后再鉗修)哑芹，經(jīng)過后續(xù)拉伸工序的反復(fù)實驗，最終確定了毛坯尺寸岳锁，然后再加工落料模的凸凹模绩衷。
經(jīng)驗2：倒排工序，先試?yán)炷＜ぢ剩蠹庸っ鞯穆淞先锌诔叽缈妊啵卤豆Π搿?br/>4.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)鉴吞。
影響拉伸系數(shù)m的因數(shù)很多征拆，包括材料性能、材料的相對厚度摹椅、拉伸方式（指有無壓邊圈）虫棕、拉伸次數(shù)、拉伸速度梦啊、
凸凹模圓角半徑车榆、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炼岖，有推算耙钉、查表、計算等許多方法楔侣，祥之又祥卡竣，我
也是按書選擇，并無新鮮的東東株惶，請看書蝴韭。
經(jīng)驗3：材料的相對厚度、拉伸方式（指有無壓邊圈）熙侍、拉伸次數(shù)是不好在修模時調(diào)整的榄鉴，一定要慎重!!最好在選擇
拉伸系數(shù)m時找同事校一遍。
4.加工油的選擇非常重要蛉抓。區(qū)別潤滑油是否合適的方法牢硅，是當(dāng)將制品從模具內(nèi)取出來時，如果制品溫度高到不能用手觸摸的程度，就必須重新考慮潤滑油的選擇和潤滑方法,在凹模上涂潤滑油减余，或在薄板上套薄膜袋。
經(jīng)驗4: 遇到拉伸拉裂時惩系，在凹模上涂潤滑油(不要在凸模涂)位岔，工件靠凹模一面覆0.013–0.018mm的塑料薄膜.
5.工件熱處理
雖然不提倡,但還是要說的, 在拉伸過程中，工件由于冷塑性變形堡牡，產(chǎn)生冷作硬化抒抬，使其塑性降低，變形抗力和硬度增大晤柄，再加上模具設(shè)計不合理擦剑，就需要進行中間退火，以軟化金屬擒摸，恢復(fù)塑性婉涌。
注意：在一般工藝中中間退火不是必須的，畢竟要增加成本兴氧，要在增加工序和增加退火中進行選擇夏坝，慎用！
退火一般采用低溫退火厦冤，即再結(jié)晶退火花脐。
退火時要注意的事項有兩點：脫炭和氧化。這里主要講講氧化奔豫。工件氧化后有氧化皮戚吕，害處有二：使工件有效厚
度變薄，增加模具磨損袄洁。
公司條件不具備時员漩，一般采用普通退火，為減少氧化皮產(chǎn)生孝承，退火時要盡可能將爐膛裝滿献丑，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）
2.將工件裝在鐵盒中焊封后再裝爐。為消出氧化皮侠姑，退火后要根據(jù)情況進行酸洗處理创橄。
公司條件具備時，可采用氮爐退火莽红，即光亮退火妥畏。不細看，幾乎和沒退火前顏色一樣安吁。
經(jīng)驗5：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醉蚁，增加中間退火工序。
7.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，讓人明確是保證外部尺寸還是內(nèi)腔尺寸网棍，不能同時標(biāo)注內(nèi)外型尺寸黔龟。他人
提供的圖紙有此類問題應(yīng)與其溝通，能統(tǒng)一則統(tǒng)一滥玷，不能統(tǒng)一時要知道該工件的與其它件的裝配關(guān)系氏身。
2.對最后一道工序，工件尺寸在外信撞，以凹模為主爱亡，間隙以減小凸模尺寸取得；工件尺寸在內(nèi)癣垛，以凸模為主泊铸，間隙以
增大凹模尺寸取得；
3.凸凹模圓角半徑在設(shè)計時盡可能采用小的容許值瞻坊，給后續(xù)修模帶來方便者侄。
4.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，因工藝匹说、模具而產(chǎn)生的裂口一般比較整齊晚号。
5.”多則皺，少則裂”卫驯，按此原則調(diào)節(jié)材料的流動狀況殃忠，方法有調(diào)整壓邊圈的壓力、增加拉深筋毫痢、修整凸凹模圓角半
徑趾始、工件上切工藝口等。
6.為保證耐磨性和防止拉伸劃痕耙旦，凸凹模和壓邊圈必須淬火脱羡，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.如果您對鎢鋼這種材料還不是很熟悉,可以參考鎢鋼牌號對照這篇文章.

特別對于一些不銹鋼產(chǎn)品,由于其表面硬度較高,如果產(chǎn)量大的話,建議用鎢鋼來制做拉深鑲件.

拉伸模具
通常指各種拉制金屬線的模具，還有拉光纖的拉絲模免都。所有拉絲模的中心都有個一定形狀的孔锉罐，圓、方绕娘、八角或其它特殊形狀脓规。金屬被拉著穿過模孔時尺寸變小险领，甚至形狀都發(fā)生變化侨舆。在天工開物那本明代的書籍中我們能見到針的制作工藝，其中就有拉絲模的采用绢陌。拉絲模用途廣泛挨下，如電子器件熔恢、雷達、電視臭笆、儀表及航天等所用的高精度絲材以及常用的鎢絲叙淌、鉬絲、不銹鋼絲圾董、電線電纜絲和各種合金絲都是用金剛石拉絲模拉制出來的钱淳，金剛石拉絲模由于采用天然金剛石作原料，從而具有極強的耐磨性几谐，使用壽命極高。