原来拉伸模的缺陷这么多,听我来给你来分析一波.

发布时间:2018-08-29 17:30

原来拉伸模的缺陷这么多,我给你来分析下。

1壁破裂

这种缺陷一般出现在方筒角部附近的侧壁,通常出现在凹模圆角半径(rcd)附近。在模具设计阶段,一般难以预料。即倒W字形,在其上方出现与拉深方向呈45°的交叉网格。交叉网格象用划线针划过一样,当寻找壁破裂产生原因时,如不注意,往往不会看漏,它是一种原因比较清楚而又少见的疵病。

分析

方筒拉深的直边部和角部变形不均匀,随着拉深的进行,板厚只在角部增加,从而研磨了的压边圈,压边力集中于角部,同时,也促进了加工硬化,为此,弯曲和变直中所需要的力就增大,拉深载荷集中于角部,这种拉深的行程载荷曲线载荷峰值出现两次。第一峰值与拉深破裂相对应,第二峰值与壁破裂相对应。就平均载荷而言,第一峰值最高,就角部来说,在加工后期由于拉深载荷明显地向角部集中,在第二峰值就往往出现壁破裂。与碳素钢板(软钢板)相比较,18—8系列不锈钢由于加工硬化严重,容易发生壁破裂。即使拉深象圆筒那样的均匀的产品,往往也会发生壁破裂。


2原因及消除方法

1.制品形状

① 拉深深度过深。

由于该缺陷是在深拉深时产生的,如将拉深深度降低即可解决。但是必须按图纸尺寸要求进行拉深时,用其他方法解决的例子也很多。

② rd、rc过小。

由于该缺陷是在方筒角部半径(rc)过小时发生的,所以就应增大rc。凹模圆角半径(rd)小而进行深拉深时,也有产生壁破裂的危险。如果产生破裂,就要好好研磨(rd),将其加大 。

消除方法

① 拉深深度过大。

胀形超过极限而引起纵向裂纹;另外,在精整时,纵向或横向胀形若超过极限,也会引起破裂。总之,破裂的直接原因,与胀形超限是一致的。因此,超过变形极限而产生破裂,从形式上讲,就是拉深深度过深,如果降低拉深深度,成形条件就会变好。

② 凹模圆角半径(rd)过小。

由于是胀形变形,如果超过材料所具有的变形极限,就会产生破裂。因此,合理的rd既能防止凸缘部裂纹的产生,又能补充材料。作为改善材料流入条件的方法之一,是增大凹模圆角半径(rd)。增大rd虽然防止了破裂产生,但这时的rd比图纸尺寸大,为使rd达到图纸要求,应增加一道精整工序。

2.冲压条件

① 压边力过大

只要不起皱,就可降低压边力。如果起皱是引起破裂的原因,则降低压边力必须慎重。如果在整个凸缘上发生薄薄的折皱,又还在破裂地方发亮,那就可能是由于缓冲销高度没有加工好,模具精度差,压力机精度低,压边圈的平行度不好及发生撞击等局部原因。必须采取相应措施。是否存在上述因素,可以通过撞击痕迹来加以判断,如果撞击痕迹正常,形状就整齐,如果不整齐,则表明某处一定有问题。

② 润滑不良

加工油的选择非常重要。区别润滑油是否合适的方法,是当将制品从模具内取出来时,如果制品温度高到不能用手触摸的程度,就必须重新考虑润滑油的选择和润滑方法。在拉深过程中,最重要的因素之一是不能将润滑油的油膜破裂。凸模侧壁温度上升而使材料软化,是引起故障的原因。因此,在进行深拉深时,要尽量减少拉深引起的磨擦,另外,还需要同时考虑积极的冷却方案。

③ 毛坯形状不当

根据经验,在试拉深阶段产生壁破裂时,只要改变毛坯形状,就可消除缺陷,这种实例非常多。拉深方筒时,首先使用方形毛坯进行拉深,rd部位如果产生破裂,就对毛坯四角进行切角。在此阶段,如果发生倒W字形破裂和网格疵病,则表示四角的切角量过大。切角的形状,如拉深时凸缘四角产生凹口,只要切角量适当减小一些,就可消除,同时还可制止破裂。

④ 定位不良

切角量即使合适,但如毛坯定位不正确,就会象切角过大那样,仍要产生破裂。另外,当批量生产时,使用三点定位装置时,定位全凭操作者的手感,这时往往会产生壁破裂。

⑤ 缓冲销接触不良

只要将缓冲销的长度作适当调整,缺陷即可消除。

3消除方法

① 压边力过大。

调整拉深力最基本的方法是调整压边力。如果产生破裂,并且凸缘部位发亮,则是因为压边力过大。因此,当有破裂危险时,可稍微降低压边力来观察制品的变化。

② 凹模面润滑不足。

随着压边力的增加,润滑油油膜强度也应相应提高,使其尽量减少摩擦③毛坯形状不良。如果毛坯越大,成形条件就会越来越坏。因此,需将毛坯减小到最小限度。即可接近下死点时,毛坯要越过拉深筋,然后进行试拉深。

3.模具问题

① 模具表面粗糙和接触不良。

在研磨凹模面提高表面光洁度的同时,还要达到不形成集中载荷的配合状态。

② 模具的平行度、垂直度误差。

进行深拉深时,由于模具的高度增加,所以凸模或凹模的垂直度、平行度就差,当接近下死点时,由于配合和间隙方面的变化,就成为破裂的原因。因此,模具制作完毕之后,必须检查其平行度和垂直度。

③ 拉深筋的位置和形状不好。

削弱方筒拉深时角部的拉深筋的作用。

4消除方法

① 拉深筋的形状和位置不对。

使用拉深筋虽然可以防止凸缘产生折皱,但其副作用是阻碍了材料的流入,因此,如果产生破裂的原因是材料流入阻力太大,那末,为了材料容易流入,就需要与毛坯形状一起综合分析拉深筋的位置和形状。

② 加工不良。

如果模面加工不良,往往不能提高压边力。因此,需要用砂轮磨光。

4.材料

① 拉伸强度不够。

② 晶粒过大,容易产生壁部裂纹,故应减小材料之晶粒。

③ 变形极限不足,因此要换成r值大的材料。

④ 增加板材厚度,进行试拉深。侧壁纵向裂纹如果加工初期受到压缩变形,加工后期受到拉伸变形,可能产生纵裂纹。

消除方法

如果超过变形极限,就需要换成更高级的材料,另外,还要增加板材厚度。

2凸模肩部相应部位裂纹

由于材料的强度不够,当拉深载荷达到材料破断载荷时就会发生此缺陷。缺陷部位产生于凸模肩R相应的部位(rp处),即比冲撞痕线更接近rp的部分。破裂部分的冲撞痕线,因与其他部位不同,可以对下面几种情况进行观察检查:或者被延展;或者在凸缘的上下面有发亮的部分;或者产生折皱。另外,在侧壁上有时也有发亮的部分。初期横向破裂,呈舌状。

5原因及消除方法

制品形状

① 拉深深度过大。

目前,圆筒、方筒深拉深的极限是在设计阶段确定的。从而,在极限附近进行拉深时,要用表面光洁、平整的材料,综合模具配合和研磨,加工润滑油,缓冲压力,压力机精度等现场条件,进行试验拉深。

② 凸模半径(rp)过小。

a 将rp修正到适当值。

b 图纸上的rp过小时,首先按适当值进行拉深,然后再增加一道工序,成形所需尺寸。

③ 凹模尺寸(rd)过小。

a 将rd修正到适当值。

b 图纸上的rd过小时,首先用适当rd值进行拉深,然后再增加一道工序,成形到所需尺寸。

④ 方筒的角部半径(rc)过小。

a 将拉深深度减小;

b 多增加一道拉深工序;

c 换成更高级的材料;

d 将板料厚度增加。

2.冲压条件

① 压边力过大。

压边力过大时,在凸缘面上不会发生起皱。防皱压板面粗糙度,模具配合,间隙,rp,rd,加工油的种类和涂敷条件,缓冲销造成的压边力分布等,都影响防皱压力。如果有关拉深的上述这些条件都合适的话,压边力就会下降,在起皱之前,不会发生破裂。压边力过大时,由于凸缘面会全面发亮,所以很容易判断。

② 润滑不良。

拉深加工与润滑有极为密切的关系,特别是包含有减薄拉深加工时,必须控制制品温度的升高。如果是条件好的拉深加工,润滑油的选择不成什么问题;条件不好的拉深加工,如果润滑油选择不当,就会引起破裂.

③ 毛坯形状不良。

在试拉深阶段,决定毛坯形状是重要的工作之一。必须将毛坯形状限制在最小尺寸。当用方形毛坯进行圆筒拉深时,极限拉深率为0.58左右。另外,如果拉深率过于严苛,rp部位的伤痕会产生破裂,如进行切角,就可防止破裂。拉深方筒时可先用方坯进行,这样可以制造出漂亮的制品,但是如果达到拉深极限,在rcp附近就会产生破裂。如果已经破裂,可将毛坯的四角切去一部分。但如果切多了的话,就会产生凸缘起皱,成为产生壁裂纹的原因。

④ 毛坯定位不好。

即使毛坯形状良好,但如果调整位置不好,或者放置方位不对,这时,凸模与毛坯产生错位,也会产生破裂或起皱。另外,用500吨油压机,对较大尺寸的拉深件成形时(材料是SUS304),使用粘度低的油就可进行深拉深。当使用粘度高的油进行深拉深时,拉深到高度的1/4,rp部位就会破裂。 不锈钢与软钢板相比较,容易受到速度的影响,但如进行充分的冷却和润滑,在实际操作中,其他方面的问题比速度问题更重要。当进行高速冲裁时,即使使用一般间隙,切口的全部剪切面都是非常理想的。

⑤ 模具安装不良。

该缺陷是由模具安装不良,上下模不对中所造成的。近来,几乎所有的模具都备有导向装置,由于模具不对中产生的故障已很少见。

⑥ 缓冲销的长短不齐。

缓冲销在使用过程中,由于出现压弯,冲击伤痕等,往往变得长短不一,拉深过程中,缓冲销长的部分,由于受到集中载荷而破裂。为了对缓冲销的长短不一进行检查,在模具调整阶段,用手来回摇销,长销由于集中承受压边圈的重量,而变得很重,这是很容易理解的。

⑦ 缓冲垫凹凸不平。

当压力机缓冲垫的销子位置出现凹陷,或者废料从销孔落到缓冲垫上,就无法控制缓冲压力。压力机如有活动工作台,由于能进行简单的清扫或检修,所以这样的事故是不会发生的,但如果是固定工作台,长期不检修,一旦使用,往往会发生事故。

⑧ 缓冲销配备不良。

缓冲销原则上应装配在凸模的周围,然而,必须有适当的间隔。如果压边圈很薄,缓冲销配置不当时,产品的凸缘,在某个缓冲销部位受到强烈拉力而使其断裂。这时,凸缘的末端形状,就会象舌状样局部延伸,这是很简单明白的道理。另外,缓冲销配置与凸模周边形状不一致,凸缘面会起皱,也往往会成为破裂的原因。归根到底,当压边圈很薄,销子的位置就有明显的影响,因此,使压边圈具有充分的强度,是最基本的问题。

⑨ 起皱引起破裂。

a. 坯料尺寸大于压边圈。

当坯料尺寸比压边圈大时,拉深开始之后,坯料外露部分就产生起皱,它同“拉深筋”的功能一样,继续拉深会使其破裂,在试拉深阶段,为了确定“拉深筋”的位置,有时故意使毛坯露在压边圈外。一般来说,即使是大坯料局部胀形,其原则仍是毛坯用压边圈压住后再进行加压。

b. 压边力小。

当压边力小时,毛坯表面就会起皱,该折皱通过凹模圆角半径(rd)时,往往会破裂。因此,这种场合,折皱和破裂就混为一体。当用加工硬化程度高的不锈钢板进行方筒深拉深时,有一光亮部分,在靠近rd处产生折皱。该折皱就是产生破裂的原因,rd部分如果破裂,首先要提高压边力,消除折皱,这是头等重要的事情。决不要增大rd或者降低压边力。光亮部分是由于坯料厚度增加,承受集中载荷所致,因此,在提高压边力的同时,把模具间的接触点到刮目相看平,消除材料增厚的部分;如呈分布载荷,则可消除凸缘面起皱,而使材料的流入变得容易。

c. 凹模半径(rd)过大。

rd过大时,就会在rd部分产生加工硬化后的折皱,它又作为拉深筋的功能使拉深件产生破裂。从而,在进行深拉深时,rd要尽可能小,这样易于拉深。

d. 压边圈侧壁间隙过大。

例如圆筒凸缘压紧拉深或方筒局部凸缘压紧拉深时,凸模与压边圈侧壁的间隙,必须比凹模圆角半径(rd)小。如果间隙过大,拉深时材料不能贴紧rd,而是要向上鼓起,从而产生折皱,折皱进入间隙后压成一定形状,并成为产生破裂的原因。因此,加工时压边圈侧壁要有一个合理的间隙,筒形件凸缘压紧部分和方筒角部凸缘压紧部分,间隙必须设计成小于rd。