昆山德乾恩精密機(jī)械分享:做好深拉伸模具的幾個(gè)要點(diǎn)分析
許多人對深拉伸模望而卻步,這是因?yàn)槔炷2粌H僅設(shè)計(jì)時(shí)要考慮許多因素,更主要的是在試模時(shí)往往不能一次成型,還要經(jīng)過多次調(diào)試,才能達(dá)到理想的結(jié)果。因此,在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn),對拉伸模的設(shè)計(jì)大有裨益。
1.材料:
△SPCC-SD深沖壓鋼
好的材料是成功的一半,對于拉伸,萬萬不可忽視。拉伸用冷軋薄鋼板主要有08Al、08、08F、10、15、20號鋼,其中用量最大的是08號鋼,分為沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼,沸騰鋼價(jià)格低,表面質(zhì)量好,但偏析較嚴(yán)重,有“應(yīng)變時(shí)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,鎮(zhèn)靜鋼較好,性能均勻但價(jià)格較高,代表牌號為鋁鎮(zhèn)靜鋼08Al。國外鋼材用過日本SPCC-SD深沖壓鋼,其拉伸性能優(yōu)于08Al。
經(jīng)驗(yàn)1:當(dāng)客戶對材料的要求不是很苛刻、反復(fù)試模達(dá)不到要求時(shí),可以換一種材料再試。
2.毛坯尺寸的確定:
△毛坯尺寸確認(rèn)
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,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,往往拉伸件形狀和過程比較復(fù)雜,有時(shí)還要變薄拉伸,雖然現(xiàn)在有許多三維軟件可進(jìn)行展開料計(jì)算,但其精確度不能100%達(dá)到要求。
解決辦法:試料。
一個(gè)產(chǎn)件要經(jīng)過多道工序,頭道工序一般是落料工序。首先要進(jìn)行展開料計(jì)算,對毛坯的形狀和大小有個(gè)大概認(rèn)識,以便確定落料模的總體尺寸。在模具設(shè)計(jì)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(shí)可用銑床銑后再鉗修),經(jīng)過后續(xù)拉伸工序的反復(fù)實(shí)驗(yàn),最終確定了毛坯尺寸,然后再加工落料模的凸凹模。
經(jīng)驗(yàn)2:倒排工序,先試?yán)炷#蠹庸っ鞯穆淞先锌诔叽?,事倍功半?/p>
3.拉伸系數(shù)m。
△拉伸系數(shù)
拉伸系數(shù)是拉伸工藝計(jì)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)。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、拉伸方式(指有無壓邊圈)、拉伸次數(shù)、拉伸速度、凸凹模圓角半徑、潤滑等。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中介紹的重點(diǎn),有推算、查表、計(jì)算等許多方法,祥之又祥,按書選擇,并無新鮮的東東,請看書。
經(jīng)驗(yàn)3:材料的相對厚度、拉伸方式(指有無壓邊圈)、拉伸次數(shù)是不好在修模時(shí)調(diào)整的,一定要慎重!!最好在選擇拉伸系數(shù)m時(shí)找同事校一遍。
4.在凹模上涂潤滑油,或在薄板上套薄膜袋。
經(jīng)驗(yàn)4: 遇到拉伸拉裂時(shí),在凹模上涂潤滑油(不要在凸模涂),工件靠凹模一面覆0.013--0.018mm的塑料薄膜.
5.工件熱處理
△熱處理車間
在拉伸過程中,工件由于冷塑性變形,產(chǎn)生冷作硬化,使其塑性降低,變形抗力和硬度增大,再加上模具設(shè)計(jì)不合理,就需要進(jìn)行中間退火,以軟化金屬,恢復(fù)塑性。
注意:在一般工藝中中間退火不是必須的,畢竟要增加成本,要在增加工序和增加退火中進(jìn)行選擇,慎用!退火一般采用低溫退火,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。這里主要講講氧化。工件氧化后有氧化皮,害處有二:使工件有效厚度變薄,增加模具磨損。公司條件不具備時(shí),一般采用普通退火,為減少氧化皮產(chǎn)生,退火時(shí)要盡可能將爐膛裝滿,還有一些辦法:
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。為消出氧化皮,退火后要根據(jù)情況進(jìn)行酸洗處理。公司條件具備時(shí),可采用氮爐退火,即光亮退火。不細(xì)看,幾乎和沒退火前顏色一樣。
經(jīng)驗(yàn)5:對付冷作硬化強(qiáng)的金屬或在試模中出現(xiàn)拉裂又無其它辦法時(shí),增加中間退火工序。
6.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,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。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,不能統(tǒng)一時(shí)要知道該工件的與其它件的裝配關(guān)系。
2.對最后一道工序,工件尺寸在外,以凹模為主,間隙以減小凸模尺寸取得;工件尺寸在內(nèi),以凸模為主,間隙以增大凹模尺寸取得;
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,給后續(xù)修模帶來方便。
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,因工藝、模具而產(chǎn)生的裂口一般比較整齊。
5."多則皺,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、增加拉深筋、修整凸凹模圓角半徑、工件上切工藝口等。
6.為保證耐磨性和防止拉伸劃痕,凸凹模和壓邊圈必須淬火,必要時(shí)可鍍硬鉻。