義烏UG模具設計培訓/五金拉伸模具設計經(jīng)驗總結

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(jīng)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(jīng)驗,對拉伸模的設計大有裨益。
一.材料:
好的材料是勝利的一半,對于拉伸,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(zhèn)靜鋼,沸騰鋼價格低,表面質量好,但偏析較危機,有“應變時效”傾向,適應用于對沖壓性能要求高外觀要求較嚴格的零件,鎮(zhèn)靜鋼較好,性能平均但價格較高,代表牌號為鋁鎮(zhèn)靜鋼08Al。
國外鋼材用過日本SPCC-SD深沖壓鋼,其拉伸性能優(yōu)于08Al。
經(jīng)驗1:當客戶對材料的要求不是很尖酸、反復試模達不到要求時,可以換一種材料再試。
二.毛坯尺寸的確定:
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(jù)毛坯面積與拉伸件面積(若有修邊須加上修邊余量)相等的原則計算出。
但是,往往拉伸件形狀和過程比較復雜,有時還要變薄拉伸,雖然現(xiàn)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(chǎn)件要經(jīng)過多道工序,頭道工序大凡是落料工序。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。在模具設計完成后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后再鉗修),經(jīng)過后續(xù)拉伸工序的反復實驗,最終確定了毛坯尺寸,然后再加工落料模的凸凹模。
經(jīng)驗2:倒排工序,先試拉伸模,后加工毛坯的落料刃口尺寸,事倍功半。
三.拉伸系數(shù)m:
拉伸系數(shù)是拉伸工藝計算中的主要工藝參數(shù)之一,通常用它來決定拉伸的順序和次數(shù)。
影響拉伸系數(shù)m的因數(shù)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(shù)、拉伸速度、凸凹模圓角半徑、潤滑等。
有關拉伸系數(shù)m的計算和選用原則是各種沖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,并無新鮮的東東,請看書。
經(jīng)驗3:材料的相對厚度、拉伸方式(指有無壓邊圈)、拉伸次數(shù)是不好在修模時調(diào)整的,一定要審慎!!最佳在選擇拉伸系數(shù)m時找同事校一遍。
四.在凹模上涂潤滑油,或在薄板上套薄膜袋。
經(jīng)驗4:遇到拉伸拉裂時,在凹模上涂潤滑油(不要在凸模涂),工件靠凹模一面覆
0.013--0.018mm的塑料薄膜
五.工件熱處理:
在拉伸過程中,工件由于冷塑性變形,產(chǎn)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:在大凡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!
退火大凡采用低溫退火,即再結晶退火。
退火時要注意的事項有兩點:脫炭和氧化。這里主要講講氧化。工件氧化后有氧化皮,害處有二:使工件有用厚度變薄,增加模具磨損。
公司條件不具備時,大凡采用普通退火,為減少氧化皮產(chǎn)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(shù)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,退火后要根據(jù)情況進行酸洗處理。
公司條件具備時,可采用氮爐退火,即光潔退火。不細看,幾乎和沒退火前顏色一樣。
經(jīng)驗5:對付冷作硬化強的金屬或在試模中出現(xiàn)拉裂又無其它辦法時,增加中間退火工序。
六.補充幾點:
1.產(chǎn)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(nèi)腔尺寸,不能同時標注內(nèi)外型尺寸。他人提供的圖紙有此類問題應與其溝通,能統(tǒng)一則統(tǒng)一,不能統(tǒng)一時要知道該工件的與其它件的裝配關系。
2.對最后一道工序,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(nèi),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,給后續(xù)修模帶來便當。
4.判斷工件拉裂的原因時可參考:
因材料質量差而產(chǎn)生的裂口多為鋸齒狀或不規(guī)則形狀,因工藝、模具而產(chǎn)生的裂口大凡比較整齊。
5.“多則皺,少則裂”,按此原則調(diào)節(jié)材料的流動狀況,方法有調(diào)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。