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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
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7 R, v) U0 Q- k5 P) R1 t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。3 z2 b$ V" ]0 m: D' g
1.材料:
1 L* b. [& P- t+ I 好的材料是成功的一半,对于拉伸,万万不可忽视。
; t$ S F* x3 B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) h! ]) a0 ~* \
- `- I; J: G' {) U1 n# h3 p& v9 K5 k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' u+ u: Q2 U$ _! m( {
4 y" |; s, [! b* s3 P2 b高,代表牌号为铝镇静钢08Al。
+ d5 d( `; T, x 国外钢材用过日本SPCC-SD深冲压钢,其拉伸性能优于08Al。
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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。
- b1 r" t) T* m' ^$ X2.毛坯尺寸的确定:. |. f, q. t" [5 g5 o# D% _
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) J) H6 Q, I# l! f0 z% Q c
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伸件面积(若有修边须加上修边余量)相等的原则计算出。 3 g% j8 a7 g/ |) W W+ d
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; {. m8 t$ m1 }7 V2 [/ ], `
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到要求。
( [- u: r2 m/ R- u' p' ?解决办法:试料。
, ~4 ]& t, v6 h7 b! e9 n 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
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9 t1 Q; ?3 y+ z' T, h# L" V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
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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。
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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。! x4 _- v$ A i! m
3.拉伸系数m * r) o; o# T+ D
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。
/ H/ y% i7 X4 D" 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3 G0 m* v' }4 b( ^2 D
3 u% O. e, i2 W' a7 }8 Y、润滑等。 8 I& d. l5 @) \, n
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,8 ~4 N L# W+ \, H% M5 v6 m
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并无新鲜的东东,请看书。
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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! @* |* Q4 G- ?, u
" S/ {$ a7 G/ y9 h5 n2 x2 u事校一遍。7 I! p% c x: p
4.在凹模上涂润滑油,或在薄板上套薄膜袋。
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1 l5 h; |; f& o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.; U/ m6 b+ I' i
5.工件热处理
: Z0 D; m; _% m1 m( k4 ?" { 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
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" T8 _& m! t/ w- R h' L中间退火,以软化金属,恢复塑性。
# h" B" M; q/ W! D! n8 G4 H) }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! 2 a3 L) y- p1 Y4 S& a9 ~
退火一般采用低温退火,即再结晶退火。 1 ]# P4 g( q. b6 {
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
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磨损。
. @/ e) [1 V: X/ e# G1 U6 q M 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:
2 [$ _: E- M$ J1.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)% q! Y8 ?+ \2 d9 _
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。 2 [) \! M) M' [7 R
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 A: [6 T" U* `
4 x4 X8 R7 _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。
* h8 b+ N. h7 s. m6.补充几点:
0 x& ?* ^1 J3 K, o0 f# u- b1.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* t; x8 ]8 e8 X# c- h8 y
/ K/ X5 h( E: ~! v9 Z; @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。 $ v- `3 A' ~% K2 l
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
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3.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。 7 W) ^ }7 H' c/ v. n& [( D5 l
4.判断工件拉裂的原因时可参考: & z6 j6 M- B. j6 q
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 ]% u& J/ x9 R/ d, 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: U0 U0 |" S( {% @* M
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艺口等。 " M( T% x% m! X K7 s2 E% l
6.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。 |
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