拉伸模具設(shè)計中的七大注意事項
拉伸模在整個沖壓模具行業(yè)所占的比重是非常大的姓赤,我們常見的杯子步嘹,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)品罪焰,而對于拉伸模的設(shè)計寺癌,也不是說按常規(guī)的算法可以計算的雌褥,這其中有太多的過程充滿變數(shù),特別是一些非旋轉(zhuǎn)體的拉伸绅荒,讓人望而卻步知祠。
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)肝羊,有沒有到達材料的極限成甫,彈簧力的決定翎味,拉伸的方向,是向上拉伸還是向下拉伸斟漏,往往不能一次成型民逾,還要經(jīng)過多次試作,才能達到理想的結(jié)果存研,甚至有時會有模具報廢的可能垫凝,因此,在實踐中不斷積累經(jīng)驗苦厅,對拉伸模的設(shè)計是有很大幫助的仔戈。
另外,開料尺寸的大小拧廊,對整個模具的生產(chǎn)試作也起到了不可忽視的作用监徘。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)計時吧碾,往往會在模具設(shè)計階段預(yù)留一個空步凰盔。
一、拉伸材料
當(dāng)客戶對材料的要求不是很苛刻倦春、反復(fù)試模達不到要求時户敬,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睁本,對于拉伸尿庐,萬萬不可忽視。拉伸用冷軋薄鋼板主要有08Al呢堰、08抄瑟、08F、10枉疼、15拯奔、20號鋼,其中用量最大的是08號鋼磕泡,分為沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼坑哥,沸騰鋼價格低痒蛇,表面質(zhì)量好萎括,但偏析較嚴(yán)重,有“應(yīng)變時效”傾向俺下,不適用于對沖壓性能要求高外觀要求較嚴(yán)格的零件巡蛋,鎮(zhèn)靜鋼較好,性能均勻但價格較高预铁,代表牌號為鋁鎮(zhèn)靜鋼08Al嚣赤。國外鋼材用過日本SPCC-SD深沖壓鋼公掰,其拉伸性能優(yōu)于08Al。
二违冲、模具表面的光潔度
進行深拉深時虏丹,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略荡,更易產(chǎn)生拉深傷痕庵佣,嚴(yán)重時導(dǎo)致拉伸破裂。
三毛坯尺寸的確定
多則皺汛兜,少則裂是我們的原則巴粪,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粥谬,材料厚度雖有變化肛根,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)相等的原則計算出漏策。但是派哲,往往拉伸件形狀和過程比較復(fù)雜,有時還要變薄拉伸掺喻,雖然現(xiàn)在有許多三維軟件可進行展開料計算狮辽,但其精確度不能100%達到要求。
解決辦法:試料巢寡。
一個產(chǎn)件要經(jīng)過多道工序喉脖,頭道工序一般是落料工序。首先要進行展開料計算抑月,對毛坯的形狀和大小有個大概認識搂拴,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苗鸦。先用線切割加工毛坯(毛坯較大時可用銑床銑后再鉗修)锤勉,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外羽,然后再加工落料模的凸凹模赵街。
經(jīng)驗1
倒排工序,先試?yán)炷<窠保蠹庸っ鞯穆淞先锌诔叽缯抛卤豆Π搿?/p>
四、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)之一窍蚤,通常用它來決定拉伸的順序和次數(shù)拢杠。
影響拉伸系數(shù)m的因數(shù)很多,包括材料性能、材料的相對厚度舰断、拉伸方式(指有無壓邊圈)移鸣、拉伸次數(shù)、拉伸速度谬运、凸凹模圓角半徑隙赁、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梆暖,有推算鸳谜、查表、計算等許多方法式廷,祥之又祥咐扭,我也是按書選擇,并無新鮮的東東滑废,請看書蝗肪。
經(jīng)驗2
材料的相對厚度、拉伸方式(指有無壓邊圈)蠕趁、拉伸次數(shù)是不好在修模時調(diào)整的薛闪,一定要慎重。最好在選擇拉伸系數(shù)m時找同事校一遍俺陋。
五豁延、加工油的選擇
加工油的選擇非常重要。區(qū)別潤滑油是否合適的方法降再,是當(dāng)將制品從模具內(nèi)取出來時写掖,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,在凹模上涂潤滑油序峦,或在薄板上套薄膜袋侥淤。
經(jīng)驗3
遇到拉伸拉裂時,在凹模上涂潤滑油(不要在凸模涂)鳍擎,工件靠凹模一面覆0.013–0.018mm的塑料薄膜或侥。
六、工件熱處理
雖然不提倡祷罩,但還是要說的哺裳,在拉伸過程中,工件由于冷塑性變形隔抒,產(chǎn)生冷作硬化坛饥,使其塑性降低,變形抗力和硬度增大卢掖,再加上模具設(shè)計不合理暴撼,就需要進行中間退火傻丝,以軟化金屬甘有,恢復(fù)塑性诉儒。
注意:在一般工藝中中間退火不是必須的,畢竟要增加成本亏掀,要在增加工序和增加退火中進行選擇忱反,慎用!
退火一般采用低溫退火滤愕,即再結(jié)晶退火温算。退火時要注意的事項有兩點:脫炭和氧化。這里主要講講氧化间影。工件氧化后有氧化皮注竿,害處有二:使工件有效厚度變薄,增加模具磨損魂贬。
公司條件不具備時巩割,一般采用普通退火,為減少氧化皮產(chǎn)生付燥,退火時要盡可能將爐膛裝滿宣谈,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)段卵。
2蜈率、將工件裝在鐵盒中焊封后再裝爐。為消出氧化皮荤榄,退火后要根據(jù)情況進行酸洗處理魔辉。
公司條件具備時,可采用氮爐退火借倘,即光亮退火伺狮。不細看,幾乎和沒退火前顏色一樣轨凡。
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莱妥,增加中間退火工序。
七文紧、補充幾點
1叔三、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)腔尺寸俭谨,不能同時標(biāo)注內(nèi)外型尺寸硝拧。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)一葛假,不能統(tǒng)一時要知道該工件的與其它件的裝配關(guān)系障陶。
2、對最后一道工序,工件尺寸在外抱究,以凹模為主恢氯,間隙以減小凸模尺寸取得;工件尺寸在內(nèi)鼓寺,以凸模為主勋拟,間隙以增大凹模尺寸取得;
3妈候、凸凹模圓角半徑在設(shè)計時盡可能采用小的容許值敢靡,給后續(xù)修模帶來方便。
4苦银、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)則形狀啸胧,因工藝、模具而產(chǎn)生的裂口一般比較整齊幔虏。
5侠森、”多則皺,少則裂”笨墙,按此原則調(diào)節(jié)材料的流動狀況磺勋,方法有調(diào)整壓邊圈的壓力、增加拉深筋刷粒、修整凸凹模圓角半徑秉疚、工件上切工藝口等。
6宵穆、為保證耐磨性和防止拉伸劃痕椅勿,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.必要的時候可以用鎢鋼來作凸凹模糯侍。