一、五金拉深模具常見問題產生原因和解決方法
凸模肩部相應部位(wei)裂紋(wen),由(you)于材料(liao)(liao)的強(qiang)度不夠,當拉深(shen)載(zai)荷(he)達到材料(liao)(liao)破斷載(zai)荷(he)時(shi)就會發生此(ci)缺陷。
缺陷(xian)部(bu)(bu)位(wei)產生(sheng)(sheng)于凸(tu)模肩R相應的(de)(de)部(bu)(bu)位(wei)(rp處),即比沖撞痕線更接近rp的(de)(de)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)。破裂(lie)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)沖撞痕線,因(yin)與其他部(bu)(bu)位(wei)不同,可(ke)以對(dui)下面幾(ji)種(zhong)情況進(jin)行觀察檢查:或者(zhe)被延(yan)展;或者(zhe)在凸(tu)緣的(de)(de)上(shang)(shang)下面有發亮(liang)的(de)(de)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen);或者(zhe)產生(sheng)(sheng)折皺。另外,在側壁上(shang)(shang)有時也(ye)有發亮(liang)的(de)(de)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)。初期(qi)橫向破裂(lie),呈(cheng)舌狀。
原因及消除方法:
(1)制品形狀。
①拉深(shen)深(shen)度過大。
目前,圓筒、方筒深拉(la)(la)深的(de)極限是(shi)在設計階段確定的(de)。從而,在極限附近進行(xing)拉(la)(la)深時,要用(yong)表面光潔、平整的(de)材(cai)料(liao),綜(zong)合模具配(pei)合和研磨,加工潤滑油,緩沖(chong)壓力,壓力機(ji)精(jing)度等現場(chang)條件(jian),進行(xing)試驗拉(la)(la)深。
②凸模半徑(rp)過小(xiao)。
a將rp修正(zheng)到適當值(zhi)。
b圖(tu)紙(zhi)上的rp過小時,首先(xian)按適當值(zhi)進行拉深,然后再增加(jia)一道工(gong)序,成形所需尺寸。
③凹模尺寸(cun)(rd)過(guo)小(xiao)。
a將rd修正到適當值。
b圖(tu)紙上(shang)的rd過小時,首先用適當(dang)rd值(zhi)進行(xing)拉深,然后再(zai)增加一道工序,成形到所(suo)需(xu)尺寸。
④方筒(tong)的(de)角部半徑(rc)過小。
a將拉深深度(du)減小;
b多增加(jia)一(yi)道拉深工序;
c換成(cheng)更(geng)高級的材料(liao);
d將(jiang)板料厚度增加。
(2)沖壓條件。
①壓邊力過大。
壓(ya)邊力(li)過大時(shi),在凸(tu)緣面上不會(hui)(hui)發生(sheng)起皺。防皺壓(ya)板(ban)面粗(cu)糙度,模具配合(he),間隙,rp,rd,加(jia)工油的(de)種類和(he)涂敷條(tiao)件(jian),緩(huan)沖(chong)銷造成的(de)壓(ya)邊力(li)分布等,都(dou)(dou)影響防皺壓(ya)力(li)。如果(guo)有關拉深的(de)上述這些條(tiao)件(jian)都(dou)(dou)合(he)適的(de)話,壓(ya)邊力(li)就會(hui)(hui)下降,在起皺之(zhi)前(qian),不會(hui)(hui)發生(sheng)破裂。
壓邊力過大時,由于凸緣面(mian)會全面(mian)發亮,所(suo)以很容易(yi)判斷。
②潤滑不良。
拉深(shen)加(jia)工(gong)與潤(run)滑有(you)極為密切的(de)(de)關系,特別(bie)是(shi)包含有(you)減薄拉深(shen)加(jia)工(gong)時(shi),必須控制制品溫度的(de)(de)升高。如果是(shi)條件好的(de)(de)拉深(shen)加(jia)工(gong),潤(run)滑油(you)的(de)(de)選(xuan)擇不(bu)成什么問題(ti);條件不(bu)好的(de)(de)拉深(shen)加(jia)工(gong),如果潤(run)滑油(you)選(xuan)擇不(bu)當,就會引起破裂(lie)。
③毛坯(pi)形(xing)狀(zhuang)不良。
在試拉深階段,決定毛坯形狀是重要的工(gong)作(zuo)之一。
必須將(jiang)毛坯(pi)形(xing)狀限制在(zai)最(zui)小(xiao)尺(chi)寸。當(dang)用方形(xing)毛坯(pi)進(jin)行圓(yuan)筒拉(la)深時(shi),極限拉(la)深率(lv)(lv)為0.58左右。另外,如(ru)果拉(la)深率(lv)(lv)過于嚴苛,rp部位的傷痕會產生(sheng)破(po)裂,如(ru)進(jin)行切角(jiao),就可防止(zhi)破(po)裂。
拉(la)深方(fang)筒時可(ke)先用(yong)方(fang)坯進行,這樣可(ke)以制造出(chu)漂亮(liang)的制品,但(dan)是如果(guo)達到(dao)拉(la)深極(ji)限,在rcp附近就會(hui)產生(sheng)破裂。如果(guo)已經破裂,可(ke)將毛(mao)坯的四角切去一部分。但(dan)如果(guo)切多了的話,就會(hui)產生(sheng)凸緣起(qi)皺,成(cheng)為產生(sheng)壁裂紋的原因。
④毛坯定位(wei)不好。
即使毛(mao)坯形狀(zhuang)良好,但如(ru)果調整位(wei)置不(bu)好,或(huo)者放置方位(wei)不(bu)對,這時,凸(tu)模與毛(mao)坯產(chan)(chan)生錯(cuo)位(wei),也會產(chan)(chan)生破裂或(huo)起皺。
另外(wai),用500噸油(you)壓機,對較大尺寸的(de)(de)拉(la)深件成形(xing)時(材料是SUS304),使用粘度低(di)的(de)(de)油(you)就(jiu)可進(jin)行深拉(la)深。當(dang)使用粘度高的(de)(de)油(you)進(jin)行深拉(la)深時,拉(la)深到(dao)高度的(de)(de)1/4,rp部位(wei)就(jiu)會破(po)裂。
不銹鋼與軟鋼板相比較(jiao),容易受(shou)到速(su)度的影響,但如進(jin)行(xing)充分的冷卻和(he)潤滑,在實(shi)際操作中,其他方面的問(wen)題(ti)(ti)比速(su)度問(wen)題(ti)(ti)更(geng)重(zhong)要(yao)。
當進行高(gao)速沖(chong)裁時,即(ji)使(shi)使(shi)用一般間隙,切口的全部(bu)剪(jian)切面(mian)都是非常理想的。
⑤模(mo)具安裝(zhuang)不良。
該缺陷是由模具安裝不良,上(shang)下模不對(dui)中所造成的。近來,幾乎所有的模具都備有導向裝置,由于(yu)模具不對(dui)中產生的故障已很少見。
⑥緩沖(chong)銷的長短不(bu)齊。
緩沖(chong)銷(xiao)在使用過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),由于出現(xian)壓(ya)彎(wan),沖(chong)擊(ji)傷痕等,往往變(bian)得長(chang)(chang)短不(bu)一,拉(la)深過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),緩沖(chong)銷(xiao)長(chang)(chang)的部(bu)分,由于受到(dao)集中(zhong)(zhong)載荷而破裂。為了對緩沖(chong)銷(xiao)的長(chang)(chang)短不(bu)一進行(xing)檢(jian)查,在模(mo)具調整(zheng)階段,用手(shou)來回搖(yao)銷(xiao),長(chang)(chang)銷(xiao)由于集中(zhong)(zhong)承(cheng)受壓(ya)邊圈的重(zhong)量,而變(bian)得很(hen)重(zhong),這是很(hen)容易理解的。
⑦緩沖墊凹(ao)凸不平。
當壓(ya)(ya)力機緩沖墊(dian)(dian)的銷(xiao)子(zi)位(wei)置出(chu)現凹陷,或者廢(fei)料(liao)從銷(xiao)孔落到緩沖墊(dian)(dian)上,就無法控制緩沖壓(ya)(ya)力。壓(ya)(ya)力機如(ru)有活動工作臺(tai),由于能(neng)進行簡單的清掃或檢修(xiu),所以這樣的事故(gu)是不會發生(sheng)的,但如(ru)果是固定工作臺(tai),長期不檢修(xiu),一旦使用,往(wang)往(wang)會發生(sheng)事故(gu)。
⑧緩沖銷配備不(bu)良。
緩(huan)沖(chong)銷(xiao)原則(ze)上應(ying)裝(zhuang)配在(zai)凸(tu)模的周圍,然而,必須(xu)有(you)適當(dang)的間隔。如果(guo)壓邊圈很薄(bo),緩(huan)沖(chong)銷(xiao)配置不當(dang)時(shi),產品(pin)的凸(tu)緣,在(zai)某個緩(huan)沖(chong)銷(xiao)部位受(shou)到強烈拉力而使其斷裂。這時(shi),凸(tu)緣的末端(duan)形狀(zhuang),就會象舌狀(zhuang)樣局部延伸(shen),這是很簡單明白的道理。
另外,緩沖銷配置與凸模周邊(bian)形狀(zhuang)不一致,凸緣面會(hui)(hui)起皺,也往往會(hui)(hui)成為破裂的(de)(de)原因(yin)。歸根到底,當壓邊(bian)圈(quan)很薄,銷子的(de)(de)位置就(jiu)有明(ming)顯的(de)(de)影響,因(yin)此(ci),使壓邊(bian)圈(quan)具有充分的(de)(de)強度,是最(zui)基本的(de)(de)問題。
⑨起皺(zhou)引(yin)起破裂。
a坯料尺寸大于壓(ya)邊圈(quan)。
當(dang)坯(pi)(pi)料尺(chi)寸(cun)比壓邊圈大時(shi),拉(la)(la)深(shen)開(kai)始之后,坯(pi)(pi)料外(wai)露部(bu)分(fen)就產(chan)生起(qi)皺,它同(tong)“拉(la)(la)深(shen)筋”的功能一樣(yang),繼(ji)續拉(la)(la)深(shen)會使其破裂(lie),在試(shi)拉(la)(la)深(shen)階段,為了(le)確(que)定“拉(la)(la)深(shen)筋”的位(wei)置(zhi),有時(shi)故意使毛(mao)坯(pi)(pi)露在壓邊圈外(wai)。
一般來(lai)說,即使是大坯料局(ju)部(bu)脹(zhang)形,其原則(ze)仍是毛坯用(yong)壓邊圈壓住后(hou)再進(jin)行加壓。
b壓邊力小。
當壓邊力(li)小時(shi),毛(mao)坯表面就(jiu)會起(qi)皺(zhou)(zhou),該(gai)折(zhe)皺(zhou)(zhou)通(tong)過(guo)凹模圓角半(ban)徑(rd)時(shi),往往會破(po)裂(lie)。因此,這種場合,折(zhe)皺(zhou)(zhou)和(he)破(po)裂(lie)就(jiu)混為一體。
當用(yong)加工硬化程度高的(de)不銹鋼板進行(xing)方筒深(shen)拉深(shen)時,有一光亮部分,在靠(kao)近rd處產生折(zhe)皺。
該折皺(zhou)(zhou)就是產生(sheng)破裂的原因(yin),rd部分如果(guo)破裂,首(shou)先(xian)要提高壓(ya)邊力(li),消除(chu)折皺(zhou)(zhou),這(zhe)是頭等(deng)重要的事情。決不要增(zeng)大rd或者降低壓(ya)邊力(li)。
光亮部(bu)分(fen)(fen)是由于坯料厚度增加,承受集中(zhong)載(zai)荷(he)所致,因此,在提高壓邊力(li)的(de)(de)(de)同時,把模具間的(de)(de)(de)接(jie)觸點到刮目相看平,消除(chu)材料增厚的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)(fen);如呈分(fen)(fen)布載(zai)荷(he),則可消除(chu)凸(tu)緣面起皺,而(er)使(shi)材料的(de)(de)(de)流入變得(de)容易。
c凹模半徑(rd)過大。
rd過大時(shi),就會在rd部分產生加(jia)工硬化后的(de)折皺,它又作為拉深(shen)(shen)筋的(de)功(gong)能(neng)使拉深(shen)(shen)件產生破裂。從而,在進行深(shen)(shen)拉深(shen)(shen)時(shi),rd要盡可能(neng)小,這樣易于拉深(shen)(shen)。
d壓邊(bian)圈側壁間(jian)隙過(guo)大。
例如圓筒凸緣(yuan)壓緊(jin)拉深(shen)或方筒局部凸緣(yuan)壓緊(jin)拉深(shen)時,凸模與(yu)壓邊圈(quan)側壁的(de)間隙(xi),必須比凹模圓角半(ban)徑(rd)小。
如果間隙過大,拉深時材(cai)料不能貼緊(jin)rd,而是要向上鼓起,從而產生折皺(zhou),折皺(zhou)進入間隙后壓成一(yi)定形(xing)狀,并(bing)成為(wei)產生破(po)裂的原因。
因此(ci),加工時壓邊圈側(ce)壁要(yao)有一個合理的間(jian)隙(xi)(xi),筒(tong)形件凸(tu)緣壓緊(jin)部分和(he)方筒(tong)角部凸(tu)緣壓緊(jin)部分,間(jian)隙(xi)(xi)必(bi)須設計成小于rd。
⑩壓(ya)力(li)機精度不良。
二、拉伸模具維修及保養
1、緊固零件(jian)(jian),檢查緊固零件(jian)(jian)是否松動、損(sun)壞現(xian)象,采取(qu)的(de)(de)辦法是找(zhao)相同規格的(de)(de)零件(jian)(jian)進行更(geng)換(huan);
2、模具使用過程中(zhong)沖(chong)(chong)頭易出現折(zhe)斷、彎曲和啃壞的(de)(de)現象(xiang),沖(chong)(chong)套一(yi)般都是啃壞的(de)(de)。沖(chong)(chong)頭和沖(chong)(chong)套的(de)(de)損壞一(yi)般都用相同規格的(de)(de)零件進行更換。沖(chong)(chong)頭的(de)(de)參數主要有工作(zuo)部分尺寸(cun)、安裝部分尺寸(cun)、長度尺寸(cun)等;
3、壓料(liao)零件如壓料(liao)板(ban)、優(you)力膠等,卸料(liao)零件如脫料(liao)板(ban)、氣(qi)動頂料(liao)等。保養時檢(jian)查各部(bu)位的配件關系及有(you)無(wu)損壞(huai),對損壞(huai)的部(bu)分進行修(xiu)復(fu),氣(qi)動頂料(liao)檢(jian)查有(you)無(wu)漏氣(qi)現象,并對具體的情況(kuang)采取(qu)措施(shi)。如氣(qi)管損壞(huai)進行更換;
4、模具長時間使用(yong)后必須(xu)磨刃口(kou),研磨后刃口(kou)面必須(xu)進(jin)行(xing)退磁,不能帶有磁性(xing),否則易發生堵(du)料;
5、彈簧等彈性零件在使用過程中(zhong)彈簧易損壞,通常出(chu)現斷裂和變(bian)形(xing)現象。采(cai)取的(de)辦法就是更換(huan),在更換(huan)過程中(zhong)一(yi)定要注意彈簧的(de)規(gui)格和型號,彈簧的(de)規(gui)格和型號通過顏色、外徑和長度(du)三(san)項來(lai)確(que)認,只有在三(san)項都相同的(de)情(qing)況下(xia)才可以更換(huan)。