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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2 Z# N# X1 v M1 x- W' h/ V
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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。
9 E0 {+ Z- p a+ G1.材料:4 s( B6 n1 ?# i% V
好的材料是成功的一半,对于拉伸,万万不可忽视。
& T6 E' ~/ {- i L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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; \5 ]6 ^: |" H5 i. b# w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
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% ]$ G; Z# f" { @: J高,代表牌号为铝镇静钢08Al。
- \% v# s; o3 t; O; V6 N 国外钢材用过日本SPCC-SD深冲压钢,其拉伸性能优于08Al。2 z7 _" a3 N8 _; Z$ b
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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。
. Q$ z# t5 p7 s3 ~7 u- J- H2.毛坯尺寸的确定:
+ j/ D' W$ V$ G w& O2 q5 ] 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, c' l1 p4 }/ \: f- X: F4 \
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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。
* t/ f8 s) e- a3 a% ~$ b 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 Q/ u9 B+ K* P6 I
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到要求。
7 c3 h% D) k u( B$ [/ H3 O解决办法:试料。 : ]% j# e9 ]+ {# ]
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4 N: {' I, `) E% W+ C. ]( t
$ p' f* E, Y# O- A/ `3 w! N; h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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6 }7 k) a/ P/ C! G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。 ( f" u* z6 F" G F5 X9 M$ j
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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。
k4 m1 S- \, t% r# b" e- S( C3.拉伸系数m $ Y/ f0 q+ M' w7 y! ]8 }) i8 I
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。 7 k5 a8 w* j" R3 _
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: j# T. Q, j' ?1 A5 t1 d$ Q
& e* g5 ~% J7 d( K) M、润滑等。 + L& I" X& ]( R" c+ }, u
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,
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, B& }1 [: i" Y7 b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* g w5 j, s# \) m
9 ?% ?. X' Y" v3 ?0 {; G) F# p事校一遍。& y. |$ ?9 [7 c, Z) `2 ~! J! M
4.在凹模上涂润滑油,或在薄板上套薄膜袋。
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7 A4 q& R9 y$ ^& j! G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.$ h% a4 |: |$ P1 F% E8 R
5.工件热处理
' D. ]' ]' |+ H/ e' b9 m% x 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8 }# t' f: @$ n
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中间退火,以软化金属,恢复塑性。 7 G; ] Z' Z2 F
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! # b+ ^' m1 E9 x0 g3 S
退火一般采用低温退火,即再结晶退火。 / b/ q$ r% W5 G2 ^2 g
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7 @! ^2 I' @9 p' ~5 P* m8 i
: Z* v& X$ v! e+ n3 }( D1 E磨损。
' J$ f1 L) A* z z7 y$ c( ^, k. I 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)
/ C h3 Q: c4 G; A# d2.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。
- |$ n: k7 h1 _+ u 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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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。
: I0 N* J8 \4 t% r6 z6.补充几点:
! E2 T1 r0 A7 K1 z1.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2 j8 q& r2 [# P
! N3 y# D4 A" O3 q2 F$ ^( m4 @7 F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。
2 L3 {; ?4 a* J: u. X3 k2.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- c |% W3 w1 ], U, P1 O
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$ h# Y) u3 R& D8 D+ u8 `% u3.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。 2 e. s$ S' M- ~4 ~ \) |
4.判断工件拉裂的原因时可参考:
5 B2 b, P5 r7 s- q( \, j4 X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。
8 @. g6 u1 U/ @' X* B* N u; g! @5."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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7 \* ~$ @# H: X* e" N4 k艺口等。
1 A( W' b9 _7 a( P7 ?( _1 k6.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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