五金拉深模具常見(jiàn)問(wèn)題產(chǎn)生原因和解決方法
/ 2021/6/5 10:37:35
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拉深（又稱(chēng)拉延）是利用拉深模在壓力機(jī)的壓力作用下，將平板坯料或空心工序件制成開(kāi)口空心零件的加工方法。它是沖壓基本工序之一，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子、日用品、儀表、航空和航天等各種工業(yè)部門(mén)的產(chǎn)品生產(chǎn)中，不僅可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可加工盒形零件及其它形狀復(fù)雜的薄壁零件。下面具體介紹五金拉深
模具常見(jiàn)問(wèn)題產(chǎn)生原因和解決方法。
【拉伸模具】五金拉深模具常見(jiàn)問(wèn)題產(chǎn)生原因和解決方法
五金拉深模具
五金拉深模具
一、拉深概念；
拉深:將板料壓制成空心件(壁厚基本不變)；
拉深過(guò)程:是由平面(凸緣)上的材料轉(zhuǎn)移到筒形(盒形)側(cè)壁上,因此平面的外形尺寸發(fā)生較大的變化；
拉深系數(shù):拉深直徑與毛胚直徑之比值“m”毛胚到工件的變形程度)。
二、影響拉深系數(shù)的主要因素；
1.材料機(jī)械性能（降伏強(qiáng)度---彈性變形；抗拉強(qiáng)度----塑性變形；延伸系數(shù)；斷面收縮率）；
2.材料的相對(duì)厚度（T/D<1D為毛胚直徑）；
3.拉深次數(shù):由於存在冷作硬化現(xiàn)象,除中間采用退火工序,一般每次的m值為第增(m1可見(jiàn)m1盡可能取小值)；
4.拉深方式:有無(wú)壓料板對(duì)m值影餉是有壓料板m可取小些;凸模R過(guò)小時(shí)比較容易產(chǎn)生危險(xiǎn)截面破裂；
5.凸凹模圓角半徑:凹模R大可減小成形的磨擦力,但過(guò)大時(shí)壓料面積減小會(huì)引起起皺；
6.拉深工作面的光潔度以及潤(rùn)滑條件,間隙等；
7.拉深速度:拉深時(shí)速度過(guò)快,凸緣材料無(wú)法及時(shí)轉(zhuǎn)換成側(cè)壁容易產(chǎn)生破裂。
三、帶凸緣筒形件的第一次拉深系數(shù)受到下列因素影響；
1.其中d凸/d1:凸緣相對(duì)直徑應(yīng)包括修邊余量；
2.h1/d1=相對(duì)高度(窄凸緣:d凸/d=1.1~1.4)；
3.r/d1=相對(duì)圓角半徑(寬凸緣:d凸/d>1.4)；
4.t/D=相對(duì)厚度：對(duì)於寬凸緣筒形件一般要求第一次拉深時(shí)就拉成所要求的凸緣直徑,此時(shí)應(yīng)盡量采用更小m1,既用足變形能力,以后各次拉深中凸緣直徑保持不變(凸緣不變?cè)瓌t)。
四、拉深工序安排
1.材料較薄拉深深度比直徑大的零件:用減小筒形直徑來(lái)達(dá)到增加高度的方法，圓角半徑可逐次減小；
2.材料較厚拉深深度和直徑相近的零件:可用維持高度不變逐步減小筒形直徑過(guò)程中減小圓角半徑；
3.凸緣很大且圓半徑很小時(shí):應(yīng)通過(guò)多次整形達(dá)成；
4.凸緣過(guò)大時(shí):必要時(shí)采應(yīng)脹形成形法。
為體現(xiàn)“凸緣不變”原則,讓第一次拉深形成的凸緣不參與以后各次的拉深變形,寬凸緣拉深減首次入凹模的材料(即形成壁與底的材料)應(yīng)比最后拉深完成實(shí)際所需的材料多3~10%。
注:按面積計(jì)算拉深次數(shù)多時(shí)取上限,反之取下限。這些多余的材料將在以后各次拉深琢步返回到凸緣上,引起凸緣變厚但能避免頭部拉裂,局部變薄的區(qū)域可通過(guò)整形來(lái)修正。因此拉深時(shí)嚴(yán)格控制各次的拉深高度是相當(dāng)重要的。
五、盒形件拉深
轉(zhuǎn)角部分相當(dāng)於筒形件的拉深,直壁部分相當(dāng)於彎曲變形；
六、拉深潤(rùn)滑理論
1:單面潤(rùn)滑
在拉深過(guò)程中,材料與模具之間有磨擦存在,這時(shí)有5種磨擦力:
A.磨擦力F1,2,3逆拉深變形方向,不僅使拉深系數(shù)增大,拉深力增加而且會(huì)磨損,刮傷模具和工間表面,所以是有害的；
B.F4,5順著拉深成形方向,且有阻礙材料在危險(xiǎn)段面處變薄的作用,因而是有益的基於這種分析,在拉深操作中應(yīng)該潤(rùn)滑凹模一面,不準(zhǔn)潤(rùn)滑沖頭一面,在生產(chǎn)實(shí)際中有時(shí)會(huì)將凹模和壓邊圈表面盡量拋光而將沖頭表面有億弄粗糙來(lái)進(jìn)行拉深；
C.單面潤(rùn)滑只舌合於某些筒形件的拉深而不舌合整個(gè)拉深更藝的各種拉深成形(如:淺筒形件，盒形件及脹形變形為主的曲面零件的拉深成形)；
2:雙面潤(rùn)滑理論
盒形件拉深的雙面潤(rùn)滑：
從變形的角度來(lái)看,筒形件拉深的變形是均勻的,要求其變形區(qū)順利變形且盡量減少傳力區(qū)的塑性變形,以提高成形極限,這時(shí)只有單面潤(rùn)滑才能滿足要求而在盒形件的拉深中,由於其變形區(qū)存在有不均勻變形的特點(diǎn),因而利用雙面潤(rùn)滑條件發(fā)揮傳力區(qū)的變形潛力來(lái)補(bǔ)償這兩部分變形區(qū)的不均勻性,既能提高傳力區(qū)的承載能力,又能促進(jìn)整個(gè)變形區(qū)順利進(jìn)行塑性變形,於是盒形件的拉深成形極限便獲得了一定程度的提高。
七、抽引拉裂維修方法；
1.拉裂形式：
A.頸部拉裂
B.頭部拉裂
C.頭部圓角拉裂
D.框口拉裂
2.維修方法
1.“A、B”頸部與頭部拉裂；
原因分析：
1）前一抽高度不夠（材料抽入量過(guò)少）；
2）凹模圓角過(guò)小或R角與直面過(guò)渡處不光滑。
對(duì)策：
1）前一抽高度適當(dāng)加高；
2）針對(duì)凹模圓角進(jìn)行拋光并她不適當(dāng)加大R角。
2：”C”頭部圓角拉裂
原因分析：
1）前一抽沖子高度不夠；
2）沖子R角過(guò)?。ㄏ鄬?duì)于前一抽）圓角處材料承受不住過(guò)大程度的瞬間轉(zhuǎn)化；
3）前一抽沖子A尺寸小于本抽。
對(duì)策：
1）前一抽沖子高度適當(dāng)加高；
2）適當(dāng)加大沖子R角并修正A尺寸(確保大于或等于前一抽）
3：”D”框口拉裂
原因分析：
1）工藝孔距抽引壁過(guò)近；
2）沖之R角過(guò)大或太光滑（底部材料流動(dòng)時(shí)磨擦力減小導(dǎo)致過(guò)量流動(dòng)）；
3）底部材料之壓料力過(guò)小。
對(duì)策：
1）位移工藝孔；
2）沖之R角減小且故意地適量打毛；
3）模仁之浮料塊彈簧力量加強(qiáng)。
4：第二抽拉裂
原因:第一抽至第二抽過(guò)渡太大,材料承受不起舜間轉(zhuǎn)換時(shí)的壓力而產(chǎn)生破裂。
對(duì)策:將第一抽沖子頭部磨斜度(如圖所示)
5:抽引起皺維修方法；
原因分析：
1)凸緣壓料力過(guò)??；
2)凸緣壓料面積過(guò)小；
3)在抽引過(guò)程中由於拉裂引起的材料堆積。
對(duì)策：
1)剝料板彈簧強(qiáng)度(建議用紅色)；
2)剝料板預(yù)壓量(1T+0.02~0.04mm)；
3)先將拉裂修復(fù)。
總結(jié)：
1.在維修拉裂時(shí)首先要檢查第一抽凸緣變形量----使凸緣材料違禁詞限度地轉(zhuǎn)化成側(cè)壁之材料。
2.要確定各抽之抽引高度確認(rèn)各抽之抽引高度時(shí)需以沖子高度為準(zhǔn)（并作好記錄）。
*以最后一抽沖子高度為基準(zhǔn)（若現(xiàn)有產(chǎn)品高度為OK）；最后第二抽應(yīng)比最后一抽高0.10~0.20mm前面幾抽應(yīng)逐漸降低。
3.檢查凹模工作面光潔度。
4.在維修拉裂時(shí)需綜合考量仔細(xì)分析原因、切不可“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”。
