许多人对拉伸模望而却步,这是因为拉伸模不仅仅设计时要考虑许多因素,更主要的是在试模时往往不能一次成型,还要经过多次修模,才能达到理想的结果。因此,在实践中不断积累经验,对拉伸模的设计大有裨益。 ( g! x( H: N1 J7 @4 c* V5 h' [$ x- F: ~ 1.材料: : ^; J% z9 f" U# Z2 Q% l好的材料是成功的一半,对于拉伸,万万不可忽视。1 k7 z- Z1 x2 Y& K1 U* b2 b0 x 拉伸用冷轧薄钢板主要有08Al、08、08F、10、15、20号钢,其中用量最大的是08号钢,分为沸腾钢和镇静钢,沸腾钢价格低,表面质量好,但偏析较严重,有“应变时效”倾向,不适用于对冲压性能要求高外观要求较严格的零件,镇静钢较好,性能均匀但价格较高,代表牌号为铝镇静钢08Al。 4 k/ h" }# Z4 n8 p6 c国外钢材用过日本SPCC-SD深冲压钢,其拉伸性能优于08Al。& [ Q) f" Q0 ]2 e+ |6 H- b 经验1:当客户对材料的要求不是很苛刻、反复试模达不到要求时,可以换一种材料再试。! T$ q2 y4 {+ N* D
9 f7 p2 d7 n q; v$ d2.毛坯尺寸的确定:! g) Q- a, H3 S 形状简单的旋转体拉伸件的毛坯直径在不变薄的拉伸中,材料厚度虽有变化,但基本与原始厚度十分接近,可以根据毛坯面积与拉伸件面积(若有修边须加上修边余量)相等的原则计算出。 , r% l, `* L4 r+ z, H1 q, P6 ^0 g8 p5 h但是,往往拉伸件形状和过程比较复杂,有时还要变薄拉伸,虽然现在有许多三维软件可进行展开料计算,但其精确度不能100%达到要求。 ' S* W; F' w6 M+ `+ w解决办法:试料。 ' {1 L2 ^ d( f5 Z( p% A) C一个产件要经过多道工序,头道工序一般是落料工序。首先要进行展开料计算,对毛坯的形状和大小有个大概认识,以便确定落料模的总体尺寸。在模具设计完成后不要加工落料模的凸凹模尺寸。先用线切割加工毛坯(毛坯较大时可用铣床铣后再钳修),经过后续拉伸工序的反复实验,最终确定了毛坯尺寸,然后再加工落料模的凸凹模。) `5 @$ q+ w, M6 F) c9 B7 L7 J 经验2:倒排工序,先试拉伸模,后加工毛坯的落料刃口尺寸,事倍功半。 : l' x2 v' K9 z& \1 T+ n8 ?& S0 b7 p5 y* n/ \ 3.拉伸系数m % i/ q# i: [6 p' S4 k/ O拉伸系数是拉伸工艺计算中的主要工艺参数之一,通常用它来决定拉伸的顺序和次数。, i7 D3 Y- s( F) L( m 影响拉伸系数m的因数很多,包括材料性能、材料的相对厚度、拉伸方式(指有无压边圈)、拉伸次数、拉伸速度、凸凹模圆角半径、润滑等。: H+ \* x1 i; D8 p" ? 有关拉伸系数m的计算和选用原则是各种冲压手册中介绍的重点,有推算、查表、计算等许多方法,祥之又祥,我也是按书选择,并无新鲜的东东,请看书。 , T* h0 U) j1 E+ g! A0 T8 F2 ?; j; h经验3:材料的相对厚度、拉伸方式(指有无压边圈)、拉伸次数是不好在修模时调整的,一定要慎重!!最好在选择拉伸系数m时找同事校一遍。+ v9 e9 U7 E6 Y. _8 b$ F 9 @8 i/ Y q7 u) C4 z 4.在凹模上涂润滑油,或在薄板上套薄膜袋。 9 ^3 @( R G3 u6 F+ P3 Y" @$ e经验4: 遇到拉伸拉裂时,在凹模上涂润滑油(不要在凸模涂),工件靠凹模一面覆0.013--0.018mm的塑料薄膜. 8 [. u' ~/ o# ]% e& `" S . D$ Z9 {1 a; L5 V! h% E% }8 ]5.工件热处理/ G2 J2 R$ |6 I1 a+ H 在拉伸过程中,工件由于冷塑性变形,产生冷作硬化,使其塑性降低,变形抗力和硬度增大,再加上模具设计不合理,就需要进行中间退火,以软化金属,恢复塑性。 " q9 H; y2 @9 `8 T" W' Y注意:在一般工艺中中间退火不是必须的,毕竟要增加成本,要在增加工序和增加退火中进行选择,慎用! ! Y( @: j2 l* a) `6 Y退火一般采用低温退火,即再结晶退火。 9 ~$ m+ B; b7 E d退火时要注意的事项有两点:脱炭和氧化。这里主要讲讲氧化。工件氧化后有氧化皮,害处有二:使工件有效厚度变薄,增加模具磨损。 & y! [# g: A# h6 ?$ W公司条件不具备时,一般采用普通退火,为减少氧化皮产生,退火时要尽可能将炉膛装满,我还用过土办法: - p" } W* f2 g' C7 Z5 Q7 f- E, i! L- j* d9 R/ U$ Y 1.工件少时可与其他工件混装(前提:退火工艺参数应基本一致)* ^- W! z t3 z/ a9 j* q 2.将工件装在铁盒中焊封后再装炉。为消出氧化皮, 退火后要根据情况进行酸洗处理。 5 \' z1 Y* d+ C; S6 S0 X$ E公司条件具备时,可采用氮炉退火,即光亮退火。不细看,几乎和没退火前颜色一样。 ; ~1 h. L$ E9 F6 O1 M0 F4 z; p5 ?5 F经验5: 对付冷作硬化强的金属或在试模中出现拉裂又无其它办法时,增加中间退火工序。% a/ s5 z5 x' Y) `! X( ^5 B( ~. t 6.补充几点: % x/ N; B/ e5 N1 C5 c1.产品图上的尺寸应尽可能在一侧标注,让人明确是保证外部尺寸还是内腔尺寸,不能同时标注内外型尺寸。他人提供的图纸有此类问题应与其沟通,能统一则统一,不能统一时要知道该工件的与其它件的装配关系。1 g% L, G! V$ h" {. Q7 \/ F 2.对最后一道工序,工件尺寸在外,以凹模为主,间隙以减小凸模尺寸取得;工件尺寸在内,以凸模为主,间隙以增大凹模尺寸取得; : T3 R: R( x: s4 I3.凸凹模圆角半径在设计时尽可能采用小的容许值,给后续修模带来方便。& j) }. o7 C* {3 Z; I! D2 w; z 4.判断工件拉裂的原因时可参考: 0 D: g$ D& `0 `2 N因材料质量差而产生的裂口多为锯齿状或不规则形状,因工艺、模具而产生的裂口一般比较整齐。 3 D2 p0 W) }) \) ^6 A5."多则皱,少则裂”,按此原则调节材料的流动状况,方法有调整压边圈的压力、增加拉深筋、修整凸凹模圆角半径、工件上切工艺口等。 4 J: B8 k: W; ?$ a6.为保证耐磨性和防止拉伸划痕,凸凹模和压边圈必须淬火,必要时可镀硬铬。 ! W2 I2 H/ f& y |