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昆山拉伸模具設計的幾點(diǎn)注意事項
[2015-12-14]

昆山拉伸模在整個(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,馬達上面的外殼,幾乎大多數的產(chǎn)品上面都或多或少有一些需要拉伸的產(chǎn)品,而對于拉伸模的設計,也不是說(shuō)按常規的算法可以計算的,這其中有太多的過(guò)程充滿(mǎn)變數,特別是一些非旋轉體的拉伸,讓人望而卻步.

因為昆山拉伸模在設計時(shí)要考慮的因素實(shí)在是太多,比如拉深系數,有沒(méi)有到達材料的極限,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,還要經(jīng)過(guò)多次試作,才能達到理想的結果,甚至有時(shí)會(huì )有模具報廢的可能,因此,在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗,對拉伸模的設計是有很大幫助的。
另外,開(kāi)料尺寸的大小,對整個(gè)模具的生產(chǎn)試作也起到了不可忽視的作用.所以大多數時(shí)候,當我們對一些不規則的拉深件進(jìn)行設計時(shí),往往會(huì )在模具設計階段預留一個(gè)空步.
在免費部落的網(wǎng)站中,之前介紹的拉伸模具的話(huà)題還有:
1.昆山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.昆山拉伸材料:
當客戶(hù)對材料的要求不是很苛刻、反復試模達不到要求時(shí),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,對于拉伸,萬(wàn)萬(wàn)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,分為沸騰鋼和鎮靜鋼,沸騰鋼價(jià)格低,表面質(zhì)量好,但偏析較嚴重,有“應變時(shí)效”傾向,不適用于對沖壓性能要求高外觀(guān)要求較嚴格的零件
,鎮靜鋼較好,性能均勻但價(jià)格較高,代表牌號為鋁鎮靜鋼08Al。
國外鋼材用過(guò)日本SPCC-SD深沖壓鋼,其拉伸性能優(yōu)于08Al。
當客戶(hù)對材料的要求不是很苛刻、反復試模達不到要求時(shí),可以換一種材料再試。
2.模具表面的光潔度.
進(jìn)行深拉深時(shí),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),更易產(chǎn)生拉深傷痕,嚴重時(shí)導致拉伸破裂.
3.毛坯尺寸的確定:
多則皺,少則裂是我們的原則, 毛坯定位設計要正確,形狀簡(jiǎn)單的旋轉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。但是,往往拉伸件形狀和過(guò)程比較復雜,有時(shí)還要變薄拉伸,雖然現在有許多三維軟件可進(jìn)行展開(kāi)料計算,但其精確度不能100%達到要求。
解決辦法:試料。
一個(gè)產(chǎn)件要經(jīng)過(guò)多道工序,頭道工序一般是落料工序。首先要進(jìn)行展開(kāi)料計算,對毛坯的形狀和大小有個(gè)大概認
識,以便確定落料模的總體尺寸。在模具設計完成后不要加工落料模的凸凹模尺寸。先用線(xiàn)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)后續拉伸工序的反復實(shí)驗,最終確定了毛坯尺寸,然后再加工落料模的凸凹模。
經(jīng)驗2:倒排工序,先試拉伸模,后加工毛坯的落料刃口尺寸,事倍功半。
4.拉伸系數m
拉伸系數是拉伸工藝計算中的主要工藝參數之一,通常用它來(lái)決定拉伸的順序和次數。
影響拉伸系數m的因數很多,包括材料性能、材料的相對厚度、拉伸方式(指有無(wú)壓邊圈)、拉伸次數、拉伸速度、
凸凹模圓角半徑、潤滑等。
有關(guān)拉伸系數m的計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、計算等許多方法,祥之又祥,我
也是按書(shū)選擇,并無(wú)新鮮的東東,請看書(shū)。
經(jīng)驗3:材料的相對厚度、拉伸方式(指有無(wú)壓邊圈)、拉伸次數是不好在修模時(shí)調整的,一定要慎重!!最好在選擇
拉伸系數m時(shí)找同事校一遍。
4.加工油的選擇非常重要。區別潤滑油是否合適的方法,是當將制品從模具內取出來(lái)時(shí),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,或在薄板上套薄膜袋。
經(jīng)驗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.昆山工件熱處理
雖然不提倡,但還是要說(shuō)的, 在拉伸過(guò)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,再加上模具設計不合理,就需要進(jìn)行中間退火,以軟化金屬,恢復塑性。
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,即再結晶退火。
退火時(shí)要注意的事項有兩點(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。
昆山條件不具備時(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(mǎn),我還用過(guò)土辦法:
1.工件少時(shí)可與其他工件混裝(前提:退火工藝參數應基本一致)
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。不細看,幾乎和沒(méi)退火前顏色一樣。
經(jīng)驗5:對付冷作硬化強的金屬或在試模中出現拉裂又無(wú)其它辦法時(shí),增加中間退火工序。
7.補充幾點(diǎn):
1.產(chǎn)品圖上的尺寸應盡可能在一側標注,讓人明確是保證外部尺寸還是內腔尺寸,不能同時(shí)標注內外型尺寸。他人
提供的圖紙有此類(lèi)問(wèn)題應與其溝通,能統一則統一,不能統一時(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,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計時(shí)盡可能采用小的容許值,給后續修模帶來(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”,按此原則調節材料的流動(dòng)狀況,方法有調整壓邊圈的壓力、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,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.

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