【模具知識】深拉伸模具設計有哪此默認的“行規”要求?

許多人對拉伸模望而卻步,這是因為拉伸模不僅僅設計時要考慮許多因素,更主要的是在試模時往往不能一次成型,還要經過多次修模,才能達到理想的結果。因此,在實踐中不斷積累經驗,對拉伸模的設計大有裨益。

1.材料:

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SPCC-SD深衝壓鋼

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,表面質量好,但偏析較嚴重,有“應變時效”傾向,不適用於對沖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。

經驗1:當客戶對材料的要求不是很苛刻、反覆試模達不到要求時,可以換一種材料再試。

2.毛坯尺寸的確定:

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毛坯尺寸確認

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,可以根據毛坯面積與拉伸件面積(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覆實驗,最終確定了毛坯尺寸,然後再加工落料模的凸凹模。

經驗2: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。

3.拉伸係數m。

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五金模具拉伸模具的拉伸係數

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。

經驗3: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。

4.在凹模上塗潤滑油,或在薄板上套薄膜袋。

經驗4: 遇到拉伸拉裂時,在凹模上塗潤滑油(不要在凸模塗),工件靠凹模一面覆0.013--0.018mm的塑料薄膜.

5.工件熱處理

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熱處理車間

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行選擇,慎用!退火一般採用低溫退火,即再結晶退火。退火時要注意的事項有兩點:脫炭和氧化。這裡主要講講氧化。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,一般採用普通退火,為減少氧化皮產生,退火時要儘可能將爐膛裝滿,還有一些辦法:

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后再裝爐。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,可採用氮爐退火,即光亮退火。不細看,幾乎和沒退火前顏色一樣。

經驗5: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。

6.補充幾點:

1.產品圖上的尺寸應儘可能在一側標註,讓人明確是保證外部尺寸還是內腔尺寸,不能同時標註內外型尺寸。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儘可能採用小的容許值,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,必要時可鍍硬鉻。


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