拉伸模具設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
拉伸模在整個(gè)沖壓模具行業(yè)所占的比重是非常大的,我們常見(jiàn)的杯子,馬達(dá)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(duì)于拉伸模的設(shè)計(jì),也不是說(shuō)按常規(guī)的算法可以計(jì)算的,這其中有太多的過(guò)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?yàn)槔炷T谠O(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素實(shí)在是太多灯彩,比如拉深系數(shù),有沒(méi)有到達(dá)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,往往不能一次成型理盆,還要經(jīng)過(guò)多次試作力鹰,才能達(dá)到理想的結(jié)果,甚至有時(shí)會(huì)有模具報(bào)廢的可能,因此,在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)摹削,對(duì)拉伸模的設(shè)計(jì)是有很大幫助的。
另外,開(kāi)料尺寸的大小,對(duì)整個(gè)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(shí)候,當(dāng)我們對(duì)一些不規(guī)則的拉深件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),往往會(huì)在模具設(shè)計(jì)階段預(yù)留一個(gè)空步.
在免費(fèi)部落的網(wǎng)站中,之前介紹的拉伸模具的話題還有:
1.拉深起皺原因解析及處理方法之凸緣折皺
2.拉深破裂原因解析及處理方法之肩部裂紋
3.拉深破裂原因解析及處理方法之壁破裂
1.拉伸材料:
當(dāng)客戶對(duì)材料的要求不是很苛刻拷肌、反復(fù)試模達(dá)不到要求時(shí)到旦,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,對(duì)于拉伸巨缘,萬(wàn)萬(wàn)不可忽視添忘。拉伸用冷軋薄鋼板主要有08Al采呐、08、08F搁骑、10斧吐、15、20號(hào)鋼仲器,其中用量最大的是08號(hào)鋼会通,分為沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼,沸騰鋼價(jià)格低娄周,表面質(zhì)量好涕侈,但偏析較嚴(yán)重,有“應(yīng)變時(shí)效”傾向煤辨,不適用于對(duì)沖壓性能要求高外觀要求較嚴(yán)格的零件
裳涛,鎮(zhèn)靜鋼較好,性能均勻但價(jià)格較高侥锨,代表牌號(hào)為鋁鎮(zhèn)靜鋼08Al念焙。
國(guó)外鋼材用過(guò)日本SPCC-SD深沖壓鋼,其拉伸性能優(yōu)于08Al扇殃。
當(dāng)客戶對(duì)材料的要求不是很苛刻鲤境、反復(fù)試模達(dá)不到要求時(shí),可以換一種材料再試投戴。
2.模具表面的光潔度.
進(jìn)行深拉深時(shí)丛疲,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(shí)梢跳,更易產(chǎn)生拉深傷痕,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致拉伸破裂.
3.毛坯尺寸的確定:
多則皺砍毡,少則裂是我們的原則, 毛坯定位設(shè)計(jì)要正確,形狀簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)體拉伸件的毛坯直徑在不變薄的拉伸中,材料厚度雖有變化仲峡,但基本與原始厚度十分接近聂袱,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(jì)算出。但是酵逾,往往拉伸件形狀和過(guò)程比較復(fù)雜欠捶,有時(shí)還要變薄拉伸,雖然現(xiàn)在有許多三維軟件可進(jìn)行展開(kāi)料計(jì)算尝盼,但其精確度不能100%達(dá)到要求吞滞。
解決辦法:試料。
一個(gè)產(chǎn)件要經(jīng)過(guò)多道工序东涡,頭道工序一般是落料工序冯吓。首先要進(jìn)行展開(kāi)料計(jì)算,對(duì)毛坯的形狀和大小有個(gè)大概認(rèn)
識(shí)疮跑,以便確定落料模的總體尺寸组贺。在模具設(shè)計(jì)完成后不要加工落料模的凸凹模尺寸凸舵。先用線切割加工毛坯(毛坯較大
時(shí)可用銑床銑后再鉗修),經(jīng)過(guò)后續(xù)拉伸工序的反復(fù)實(shí)驗(yàn)失尖,最終確定了毛坯尺寸啊奄,然后再加工落料模的凸凹模。
經(jīng)驗(yàn)2:倒排工序掀潮,先試?yán)炷9娇洌蠹庸っ鞯穆淞先锌诔叽纾卤豆Π搿?br/>4.拉伸系數(shù)m
拉伸系數(shù)是拉伸工藝計(jì)算中的主要工藝參數(shù)之一仪吧,通常用它來(lái)決定拉伸的順序和次數(shù)泻漏。
影響拉伸系數(shù)m的因數(shù)很多,包括材料性能谷娇、材料的相對(duì)厚度哆念、拉伸方式(指有無(wú)壓邊圈)、拉伸次數(shù)灼鞋、拉伸速度桨拉、
凸凹模圓角半徑、潤(rùn)滑等孙悦。
有關(guān)拉伸系數(shù)m的計(jì)算和選用原則是各種沖壓手冊(cè)中介紹的重點(diǎn)涎捆,有推算、查表疤巩、計(jì)算等許多方法灯葡,祥之又祥,我
也是按書(shū)選擇叭痰,并無(wú)新鮮的東東多吁,請(qǐng)看書(shū)尼可。
經(jīng)驗(yàn)3:材料的相對(duì)厚度斥滤、拉伸方式(指有無(wú)壓邊圈)、拉伸次數(shù)是不好在修模時(shí)調(diào)整的勉盅,一定要慎重!!最好在選擇
拉伸系數(shù)m時(shí)找同事校一遍佑颇。
4.加工油的選擇非常重要。區(qū)別潤(rùn)滑油是否合適的方法草娜,是當(dāng)將制品從模具內(nèi)取出來(lái)時(shí)挑胸,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(rùn)滑油的選擇和潤(rùn)滑方法,在凹模上涂潤(rùn)滑油宰闰,或在薄板上套薄膜袋茬贵。
經(jīng)驗(yàn)4: 遇到拉伸拉裂時(shí),在凹模上涂潤(rùn)滑油(不要在凸模涂)移袍,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(shuō)的, 在拉伸過(guò)程中解藻,工件由于冷塑性變形老充,產(chǎn)生冷作硬化,使其塑性降低螟左,變形抗力和硬度增大啡浊,再加上模具設(shè)計(jì)不合理,就需要進(jìn)行中間退火胶背,以軟化金屬扳辆,恢復(fù)塑性。
注意:在一般工藝中中間退火不是必須的爹蒋,畢竟要增加成本雷镀,要在增加工序和增加退火中進(jìn)行選擇,慎用遵非!
退火一般采用低溫退火陶份,即再結(jié)晶退火。
退火時(shí)要注意的事項(xiàng)有兩點(diǎn):脫炭和氧化焚怨。這里主要講講氧化武敦。工件氧化后有氧化皮,害處有二:使工件有效厚
度變薄铺描,增加模具磨損使义。
公司條件不具備時(shí),一般采用普通退火蟆导,為減少氧化皮產(chǎn)生燥及,退火時(shí)要盡可能將爐膛裝滿,我還用過(guò)土辦法:
1.工件少時(shí)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蜕煌。為消出氧化皮派阱,退火后要根據(jù)情況進(jìn)行酸洗處理。
公司條件具備時(shí)斜纪,可采用氮爐退火贫母,即光亮退火。不細(xì)看盒刚,幾乎和沒(méi)退火前顏色一樣腺劣。
經(jīng)驗(yàn)5:對(duì)付冷作硬化強(qiáng)的金屬或在試模中出現(xiàn)拉裂又無(wú)其它辦法時(shí),增加中間退火工序因块。
7.補(bǔ)充幾點(diǎn):
1.產(chǎn)品圖上的尺寸應(yīng)盡可能在一側(cè)標(biāo)注橘原,讓人明確是保證外部尺寸還是內(nèi)腔尺寸,不能同時(shí)標(biāo)注內(nèi)外型尺寸涡上。他人
提供的圖紙有此類(lèi)問(wèn)題應(yīng)與其溝通趾断,能統(tǒng)一則統(tǒng)一,不能統(tǒng)一時(shí)要知道該工件的與其它件的裝配關(guān)系吩愧。
2.對(duì)最后一道工序芋酌,工件尺寸在外靡狞,以凹模為主,間隙以減小凸模尺寸取得众桨;工件尺寸在內(nèi)显瞒,以凸模為主,間隙以
增大凹模尺寸取得宪凹;
3.凸凹模圓角半徑在設(shè)計(jì)時(shí)盡可能采用小的容許值朦盲,給后續(xù)修模帶來(lái)方便。
4.判斷工件拉裂的原因時(shí)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)則形狀举么,因工藝结款、模具而產(chǎn)生的裂口一般比較整齊。
5.”多則皺考瘪,少則裂”昼薯,按此原則調(diào)節(jié)材料的流動(dòng)狀況,方法有調(diào)整壓邊圈的壓力悯歇、增加拉深筋彪珠、修整凸凹模圓角半
徑、工件上切工藝口等风捌。
6.為保證耐磨性和防止拉伸劃痕浸船,凸凹模和壓邊圈必須淬火,也可以鍍硬鉻,也可以采用表面TD處理.必要的時(shí)候可以用鎢鋼來(lái)作凸凹模.如果您對(duì)鎢鋼這種材料還不是很熟悉,可以參考鎢鋼牌號(hào)對(duì)照這篇文章.
特別對(duì)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(lái)制做拉深鑲件.