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鎢鋼拉伸模具設計中的七大注意事項你都知道了嗎 ?

  鎢鋼拉伸模具設計中的七大注意事項你都知道了嗎 ?


  鎢鋼拉伸模具在整個衝壓模具行業所占的比重是非常大的 ,我們常見的杯子 ,馬達上麵的外殼 ,幾乎大多數的產品上麵都或多或少有一些需要拉伸的產品 ,而對於拉伸模的設計 ,也不是說按常規的算法可以計算的 ,這其中有太多的過程充滿變數 ,特別是一些非旋轉體的拉伸 ,讓人望而卻步 。


  因為拉伸模在設計時要考慮的因素實在是太多 ,比如拉深係數 ,有沒有到達材料的極限 ,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 ,還要經過多次試作 ,才能達到理想的結果 ,甚至有時會有模具報廢的可能 ,因此 ,在實踐中不斷積累經驗 ,對拉伸模的設計是有很大幫助的 。


  另外 ,開料尺寸的大小 ,對整個鎢鋼拉伸模具的生產試作也起到了不可忽視的作用 。所以大多數時候 ,當我們對一些不規則的拉深件進行設計時 ,往往會在模具設計階段預留一個空步 。


  一 、拉伸材料


  當客戶對材料的要求不是很苛刻 、反複試模達不到要求時 ,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 ,對於拉伸 ,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 ,分為沸騰鋼和鎮靜鋼 ,沸騰鋼價格低 ,表麵質量好 ,但偏析較嚴重 ,有“應變時效”傾向 ,不適用於對衝壓性能要求高外觀要求較嚴格的零件 ,鎮靜鋼較好 ,性能均勻但價格較高 ,代表牌號為鋁鎮靜鋼08Al 。國外鋼材用過日本SPCC-SD深衝壓鋼 ,其拉伸性能優於08Al 。


  二 、模具表麵的光潔度


  進行深拉深時 ,凹模與壓邊圈的兩麵研磨不充分,特別是拉深不鏽鋼板與鋁板時 ,更易產生拉深傷痕 ,嚴重時導致拉伸破裂 。


  三 、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 ,可以根據毛坯麵積與拉伸件麵積(若有修邊須加上修邊餘量)相等的原則計算出 。但是 ,往往拉伸件形狀和過程比較複雜 ,有時還要變薄拉伸 ,雖然現在有許多三維軟件可進行展開料計算 ,但其精確度不能100%達到要求 。


  解決辦法 :試料 。


  一個產件要經過多道工序 ,頭道工序一般是落料工序 。首先要進行展開料計算 ,對毛坯的形狀和大小有個大概認識 ,以便確定落料模的總體尺寸 。在模具設計完成後不要加工落料模的凸凹模尺寸 。先用線切割加工毛坯(毛坯較大時可用銑床銑後再鉗修) ,經過後續拉伸工序的反複實驗 ,最終確定了毛坯尺寸 ,然後再加工落料模的凸凹模 。


  倒排工序 ,先試拉伸模 ,後加工毛坯的落料刃口尺寸 ,事倍功半 。


  四 、拉伸係數m


  拉伸係數是拉伸工藝計算中的主要工藝參數之一 ,通常用它來決定拉伸的順序和次數 。


  影響拉伸係數m的因數很多 ,包括材料性能 、材料的相對厚度 、拉伸方式(指有無壓邊圈) 、拉伸次數 、拉伸速度 、凸凹模圓角半徑 、潤滑等 。


  有關拉伸係數m的計算和選用原則是各種衝壓手冊中介紹的重點 ,有推算 、查表 、計算等許多方法 ,祥之又祥 ,我也是按書選擇 ,並無新鮮的東東 ,請看書 。


  材料的相對厚度 、拉伸方式(指有無壓邊圈) 、拉伸次數是不好在修模時調整的 ,一定要慎重 。最好在選擇拉伸係數m時找同事校一遍 。


  五 、鎢鋼拉伸模具加工油的選擇


  加工油的選擇非常重要 。區別潤滑油是否合適的方法 ,是當將製品從模具內取出來時 ,如果製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,在凹模上塗潤滑油 ,或在薄板上套薄膜袋 。


  遇到拉伸拉裂時 ,在凹模上塗潤滑油(不要在凸模塗) ,工件靠凹模一麵覆0.013–0.018mm的塑料薄膜 。


  六 、工件熱處理


  雖然不提倡 ,但還是要說的 ,在拉伸過程中 ,工件由於冷塑性變形 ,產生冷作硬化 ,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 ,就需要進行中間退火 ,以軟化金屬 ,恢複塑性 。


  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行選擇 ,慎用 !


  退火一般采用低溫退火 ,即再結晶退火 。退火時要注意的事項有兩點 :脫炭和氧化 。這裏主要講講氧化 。工件氧化後有氧化皮 ,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 ,一般采用普通退火 ,為減少氧化皮產生 ,退火時要盡可能將爐膛裝滿 ,我還用過土辦法 :


  1 、工件少時可與其他工件混裝(前提 :退火工藝參數應基本一致) 。


  2 、將工件裝在鐵盒中焊封後再裝爐 。為消出氧化皮 ,退火後要根據情況進行酸洗處理 。


  公司條件具備時 ,可采用氮爐退火 ,即光亮退火 。不細看 ,幾乎和沒退火前顏色一樣 。


  對付冷作硬化強的金屬或在試模中出現拉裂又無其它辦法時 ,增加中間退火工序 。


  七 、補充幾點


  1 、產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 ,不能同時標注內外型尺寸 。他人提供的圖紙有此類問題應與其溝通 ,能統一則統一 ,不能統一時要知道該工件的與其它件的裝配關係 。


  2 、對最後一道工序 ,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盡可能采用小的容許值 ,給後續修模帶來方便 。


  4 、判斷工件拉裂的原因時可參考 :因材料質量差而產生的裂口多為鋸齒狀或不規則形狀 ,因工藝 、模具而產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,也可以采用表麵TD處理.必要的時候可以用鎢鋼來作凸凹模 。


  


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