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拉伸模具常見問題解析

2018-12-31

拉伸模具會出現一些缺陷,這種缺陷一般出現在方筒角部附近的側壁,通常,出現在凹模圓角半徑(rcd)附近。在模具設計階段,一般難以預料。即倒W字形,在其上方出現與拉深方向呈45°的交叉網格。交叉網格象用劃線針劃過一樣,當尋找壁破裂產生原因時,如不注意,往往不會看漏。它是一種原因比較清楚而又少見的疵病。如:方筒拉深,直邊部和角部變形不均勻。隨著拉深的進行,板厚隻在角部增加。從而,研磨了的壓邊圈,壓邊力集中於角部,同時,也促進了加工硬化。為此,彎曲和變直中所需要的力就增大,拉深載荷集中於角部,這種拉深的行程載荷曲線載荷峰值出現兩次。第一峰值與拉深破裂相對應,第二峰值與壁破裂相對應。就平均載荷而言,第一峰值最高。就角部來說,在加工後期由於拉深載荷明顯地向角部集中,在第二峰值就往往出現壁破裂。與碳素鋼板(軟鋼板)相比較,18—8係列不鏽鋼由於加工硬化嚴重,容易發生壁破裂。即使拉深象圓筒那樣的均勻的產品,往往也會發生。
原因及消除方法
    (1)製品形狀。
    ① 拉深深度過深。
    由於該缺陷是在深拉深時產生的,如將拉深深度降低即可解決。但是必須按圖紙尺寸要求進行拉深時,用其他方法解決的例子也很多。
    ② rd、rc過小。
    由於該缺陷是在方筒角部半徑(rc)過小時發生的,所以就應增大rc。凹模圓角半徑(rd)小而進行深拉深時,也有產生壁破裂的危險。如果產生破裂,就要好好研磨(rd),將其加大
    (2)衝壓條件。
    ① 壓邊力過大。
    隻要不起皺,就可降低壓邊力。如果起皺是引起破裂的原因,則降低壓邊力必須慎重。如果在整個凸緣上發生薄薄的折皺,又還在破裂地方發亮,那就可能是由於緩衝銷高度沒有加工好,模具精度差,壓力機精度低,壓邊圈的平行度不好及發生撞擊等局部原因。必須采取相應措施。是否存在上述因素,可以通過撞擊痕跡來加以判斷,如果撞擊痕跡正常,形狀就整齊,如果不整齊,則表明某處一定有問題。
    ② 潤滑不良。
    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。在拉深過程中,最重要的因素之一是不能將潤滑油的油膜破裂。凸模側壁溫度上升而使材料軟化,是引起故障的原因。因此,在進行深拉深時,要盡量減少拉深引起的磨擦,另外,還需要同時考慮積極的冷卻方案。
    ③ 毛坯形狀不當。
    根據經驗,在試拉深階段產生壁破裂時,隻要改變毛坯形狀,就可消除缺陷,這種實例非常多。拉深方筒時,首先使用方形毛坯進行拉深,rd部位如果產生破裂,就對毛坯四角進行切角。在此階段,如果發生倒W字形破裂和網格疵病,則表示四角的切角量過大。切角的形狀,如拉深時凸緣四角產生凹口,隻要切角量適當減小一些,就可消除,同時還可製止破裂。
  ④ 定位不良。
切角量即使合適,但如毛坯定位不正確,就會象切角過大那樣,仍要產生破裂。另外,當批量生產時,使用三點定位裝置時,定位全憑操作者的手感,這時往往會產生壁破裂。
  ⑤ 緩衝銷接觸不良。
隻要將緩衝銷的長度作適當調整,缺陷即可消除。
   (3)模具問題。
    ① 模具表麵粗糙和接觸不良。
    在研磨凹模麵提高表麵光潔度的同時,還要達到不形成集中載荷的配合狀態。
  ② 模具的平行度、垂直度誤差。
    進行深拉深時,由於模具的高度增加,所以凸模或凹模的垂直度、平行度就差,當接近下死點時,由於配合和間隙方麵的變化,就成為破裂的原因。因此,模具製作完畢之後,必須檢查其平行度和垂直度。
  ③ 拉深筋的位置和形狀不好。
    削弱方筒拉深時角部的拉深筋的作用。
   (4)材料
    ① 拉伸強度不夠。
 ② 晶粒過大,容易產生壁部裂紋,故應減小材料之晶粒。
 ③ 變形極限不足,因此要換成r值大的材料。
 ④ 增加板材厚度,進行試拉深。


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