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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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' ^1 C; \8 Q9 d+ b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。
; E( M k5 e$ p0 Z, ]/ K1.材料:
) o7 [% T4 V1 h3 i 好的材料是成功的一半,对于拉伸,万万不可忽视。 - @* F; L( e" i f8 U. m
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
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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3 u9 ]" s$ f1 c& k `8 \2 ^
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高,代表牌号为铝镇静钢08Al。
3 r3 H3 F$ e6 c8 o; \2 h1 y 国外钢材用过日本SPCC-SD深冲压钢,其拉伸性能优于08Al。/ p8 r* x5 u& f" [# n" ]
9 m: O' ~$ s, j) h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。
4 `# ? B: ^8 f6 J/ c7 R: u" D2.毛坯尺寸的确定:
1 j& G8 N+ G9 R5 Q4 `6 p Z- ` 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
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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。 $ q, w1 G+ _5 e( C/ \7 ?
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
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! V+ L8 x$ Z' y* R- u5 f1 Q到要求。
: r6 [* }6 h3 Y9 Y& [: N5 C! e解决办法:试料。
7 }$ U- X: V) y4 _4 O5 q 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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+ h: @" {, f9 `3 o( @ X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。; J, z3 q# h' @* g4 e' U$ `
3.拉伸系数m
5 ~% d* r' V, ^- K7 c7 \ 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。
# o1 y( v( ^ a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
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H4 w7 s% P! o、润滑等。
e7 N3 ~6 a: `8 q 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,4 V# k2 u, I9 Z1 W; l! B
1 ?! L1 M; p2 ^& x并无新鲜的东东,请看书。 ; U, |2 [; n% d4 @. e2 s8 \
% t" A* J$ C# p5 ]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
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& U- k- w3 R- l* o3 R事校一遍。
" z" s$ J" F. G0 c7 b4.在凹模上涂润滑油,或在薄板上套薄膜袋。
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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.& P( T4 b- r G/ x, A: ^1 L( n, @
5.工件热处理
) G! y/ o* ^8 E# l; F8 M 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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3 t# j4 ~ S8 a中间退火,以软化金属,恢复塑性。
, B8 l# O6 W& O# O6 T8 i& E" y3 F3 @8 Z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! 1 S& E2 R. E2 [5 I+ h
退火一般采用低温退火,即再结晶退火。
0 J) h, {: M2 e: p1 x$ q 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。 1 v7 r4 v- n. y7 @# E
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抛奥一褂霉涟旆ǎ?BR>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)" P* p% t! M1 L% |/ I$ ?
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。
) o7 z3 f9 f, F# V3 Y+ 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。
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& P- z# `9 }2 W; o" Y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。 F# S/ L& s5 v, D
6.补充几点:
' I9 e6 A+ b$ D1 B0 f1.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
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: [; W2 r8 z6 @) W+ u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。
9 x. V' U6 Z9 L+ t* }7 L2.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# @+ q( [4 v# e. U
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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。
4 E1 W# _: l' e" X; M: l4.判断工件拉裂的原因时可参考:
9 X( |* b4 S! `$ R2 I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。
- Z# C2 }( Z& 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
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艺口等。
/ @) H1 c. W) T% [+ u# A3 D) {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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