拉伸模具設計的幾點注意事項
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,讓人望而卻步粗线。
因為拉伸模在設計時要考慮的因素實在是太多阱冶,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,往往不能一次成型茎用,還要經(jīng)過多次試作江解,才能達到理想的結(jié)果,甚至有時會有模具報廢的可能,因此框沟,在實踐中不斷積累經(jīng)驗,對拉伸模的設計是有很大幫助的煮卢。
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试郎。所以大多數(shù)時候,當我們對一些不規(guī)則的拉深件進行設計時,往往會在模具設計階段預留一個空步。
1曾探。拉伸材料:?
當客戶對材料的要求不是很苛刻痹换、反復試模達不到要求時,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都弹,對于拉伸娇豫,萬萬不可忽視。拉伸用冷軋薄鋼板主要有08Al畅厢、08冯痢、08F、10框杜、15浦楣、20號鋼,其中用量最大的是08號鋼咪辱,分為沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼振劳,沸騰鋼價格低,表面質(zhì)量好油狂,但偏析較嚴重历恐,有“應變時效”傾向,不適用于對沖壓性能要求高外觀要求較嚴格的零件选调,鎮(zhèn)靜鋼較好夹供,性能均勻但價格較高,代表牌號為鋁鎮(zhèn)靜鋼08Al臭呀。國外鋼材用過日本SPCC-SD深沖壓鋼喂磷,其拉伸性能優(yōu)于08Al。當客戶對材料的要求不是很苛刻聊树、反復試模達不到要求時欲访,可以換一種材料再試。
2峦筏。模具表面的光潔度宏动。
進行深拉深時,凹模與壓邊圈的兩面研磨不充分蒂鹏,特別是拉深不銹鋼板與鋁板時斜孩,更易產(chǎn)生拉深傷痕,嚴重時導致拉伸破裂。
3艳禁。毛坯尺寸的確定:?
多則皺臀胞,少則裂是我們的原則,?毛坯定位設計要正確,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,材料厚度雖有變化,但基本與原始厚度十分接近蛋济,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)相等的原則計算出棍鳖。但是,往往拉伸件形狀和過程比較復雜碗旅,有時還要變薄拉伸渡处,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%達到要求祟辟。?
解決辦法:試料医瘫。一個產(chǎn)件要經(jīng)過多道工序,頭道工序一般是落料工序川尖。首先要進行展開料計算登下,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叮喳。在模具設計完成后不要加工落料模的凸凹模尺寸。先用線切割加工毛坯(毛坯較大時可用銑床銑后再鉗修)缰贝,經(jīng)過后續(xù)拉伸工序的反復實驗馍悟,最終確定了毛坯尺寸,然后再加工落料模的凸凹模剩晴。?
經(jīng)驗2:倒排工序锣咒,先試拉伸模,后加工毛坯的落料刃口尺寸砰声,事倍功半仆洞。
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)之一沉南,通常用它來決定拉伸的順序和次數(shù)甘直。影響拉伸系數(shù)m的因數(shù)很多,包括材料性能劣晾、材料的相對厚度呐蹂、拉伸方式(指有無壓邊圈)、拉伸次數(shù)莫诺、拉伸速度伐种、凸凹模圓角半徑、潤滑等畸玲。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啡罗,有推算、查表揭胶、計算等許多方法骤视,祥之又祥,我也是按書選擇白群,并無新鮮的東東尚胞,請看書硬霍。?
經(jīng)驗3:材料的相對厚度、拉伸方式(指有無壓邊圈)笼裳、拉伸次數(shù)是不好在修模時調(diào)整的唯卖,一定要慎重!!最好在選擇拉伸系數(shù)m時找同事校一遍。?
4躬柬。加工油的選擇非常重要拜轨。區(qū)別潤滑油是否合適的方法,是當將制品從模具內(nèi)取出來時允青,如果制品溫度高到不能用手觸摸的程度橄碾,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颠锉。?
經(jīng)驗4:?遇到拉伸拉裂時法牲,在凹模上涂潤滑油(不要在凸模涂),工件靠凹模一面覆0足贴。013–0牡泡。018mm的塑料薄膜。
5哮寨。工件熱處理?
雖然不提倡,但還是要說的,?在拉伸過程中尔产,工件由于冷塑性變形,產(chǎn)生冷作硬化瞎遗,使其塑性降低每此,變形抗力和硬度增大,再加上模具設計不合理截纹,就需要進行中間退火形维,以軟化金屬,恢復塑性挟七。?
注意:在一般工藝中中間退火不是必須的齿喧,畢竟要增加成本,要在增加工序和增加退火中進行選擇相贺,慎用轻欣!退火一般采用低溫退火,即再結(jié)晶退火肃弟。退火時要注意的事項有兩點:脫炭和氧化玷室。這里主要講講氧化。工件氧化后有氧化皮笤受,
害處有二:使工件有效厚度變薄穷缤,增加模具磨損。公司條件不具備時,一般采用普通退火津肛,為減少氧化皮產(chǎn)生章喉,退火時要盡可能將爐膛裝滿,我還用過土辦法:?
1身坐。工件少時可與其他工件混裝(前提:退火工藝參數(shù)應基本一致)
2秸脱。將工件裝在鐵盒中焊封后再裝爐。為消出氧化皮部蛇,退火后要根據(jù)情況進行酸洗處理摊唇。公司條件具備時,可采用氮爐退火涯鲁,即光亮退火巷查。不細看,幾乎和沒退火前顏色一樣用兵。?
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神肖,增加中間退火工序。
7晴顷。補充幾點:?
1叶偶。產(chǎn)品圖上的尺寸應盡可能在一側(cè)標注,讓人明確是保證外部尺寸還是內(nèi)腔尺寸订搏,不能同時標注內(nèi)外型尺寸。他人提供的圖紙有此類問題應與其溝通沛四,能統(tǒng)一則統(tǒng)一框辞,不能統(tǒng)一時要知道該工件的與其它件的裝配關(guān)系。?
2糊晋。對最后一道工序缤媒,工件尺寸在外,以凹模為主际器,間隙以減小凸模尺寸取得岔冯;工件尺寸在內(nèi),以凸模為主舅逸,間隙以增大凹模尺寸取得桌肴;?
3。凸凹模圓角半徑在設計時盡可能采用小的容許值琉历,給后續(xù)修模帶來方便坠七。?
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)則形狀旗笔,因工藝彪置、模具而產(chǎn)生的裂口一般比較整齊。
5∪“多則皺惶桐,少則裂”按此原則調(diào)節(jié)材料的流動狀況,方法有調(diào)整壓邊圈的壓力潘懊,增加拉深筋姚糊,修整凹凸模圓角半徑,工件上切工藝口等
6.為保證耐磨性防止拉伸劃痕卦尊,凹凸模壓邊圈必須淬火猎之。也可以鍍硬絡,也可以采用表面TD處理乐跺,必要的時候可以用鎢鋼來做凹凸模鹃远。