一、五金拉深模具常見問題產生原因和解決方法
凸(tu)模肩部相(xiang)應部位(wei)裂紋,由(you)于材(cai)料(liao)的(de)強(qiang)度不夠,當拉深(shen)載荷(he)達(da)到材(cai)料(liao)破斷載荷(he)時就會(hui)發生此缺陷。
缺陷部位(wei)(wei)產生于凸模肩R相應的(de)部位(wei)(wei)(rp處(chu)),即比沖撞痕(hen)線更接(jie)近rp的(de)部分。破裂(lie)部分的(de)沖撞痕(hen)線,因與其(qi)他部位(wei)(wei)不同,可以(yi)對下面(mian)幾(ji)種情況進行(xing)觀察(cha)檢查:或(huo)者(zhe)被(bei)延展(zhan);或(huo)者(zhe)在凸緣(yuan)的(de)上下面(mian)有發亮的(de)部分;或(huo)者(zhe)產生折皺。另外(wai),在側(ce)壁(bi)上有時也有發亮的(de)部分。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拉深深度過大。
目前,圓筒(tong)、方筒(tong)深(shen)拉(la)(la)深(shen)的極(ji)限(xian)(xian)是在設計階(jie)段確(que)定的。從而,在極(ji)限(xian)(xian)附(fu)近進行拉(la)(la)深(shen)時,要(yao)用(yong)表面光(guang)潔、平整的材料,綜合(he)模具(ju)配合(he)和(he)研磨,加工潤滑油,緩沖壓力(li),壓力(li)機精(jing)度(du)等現場(chang)條件,進行試驗拉(la)(la)深(shen)。
②凸模半徑(rp)過小。
a將rp修(xiu)正到適當(dang)值(zhi)。
b圖紙(zhi)上的rp過小時,首先(xian)按適(shi)當值進行拉深(shen),然后(hou)再增加一道工序(xu),成形所需尺寸(cun)。
③凹模(mo)尺寸(rd)過小。
a將rd修正到適當值。
b圖紙(zhi)上的rd過小時,首先用適(shi)當rd值進行拉深,然(ran)后再增(zeng)加一(yi)道工序,成形到所需尺寸。
④方(fang)筒的(de)角部半(ban)徑(rc)過小。
a將拉深(shen)深(shen)度減小;
b多(duo)增(zeng)加一道拉深工序;
c換成(cheng)更(geng)高級(ji)的材料;
d將板料厚度(du)增加。
(2)沖壓條件。
①壓邊力過大。
壓(ya)(ya)邊(bian)力過大時,在凸緣面上不(bu)會(hui)發生起皺(zhou)。防(fang)(fang)皺(zhou)壓(ya)(ya)板(ban)面粗糙度,模具配合(he),間隙,rp,rd,加工油(you)的種類和涂敷條件(jian),緩沖(chong)銷造成的壓(ya)(ya)邊(bian)力分(fen)布等,都影響(xiang)防(fang)(fang)皺(zhou)壓(ya)(ya)力。如果有關拉深的上述(shu)這些條件(jian)都合(he)適的話,壓(ya)(ya)邊(bian)力就(jiu)會(hui)下降,在起皺(zhou)之前,不(bu)會(hui)發生破(po)裂。
壓邊力過大時,由(you)于凸緣面(mian)會全面(mian)發亮,所以很容(rong)易判斷。
②潤滑不良。
拉(la)深加(jia)工與潤(run)滑(hua)(hua)有(you)極為密切的(de)關(guan)系,特別是(shi)(shi)包(bao)含有(you)減薄拉(la)深加(jia)工時,必須控(kong)制制品溫度(du)的(de)升高。如(ru)果是(shi)(shi)條件好(hao)的(de)拉(la)深加(jia)工,潤(run)滑(hua)(hua)油(you)的(de)選擇(ze)不成什么問題;條件不好(hao)的(de)拉(la)深加(jia)工,如(ru)果潤(run)滑(hua)(hua)油(you)選擇(ze)不當,就會(hui)引(yin)起破裂(lie)。
③毛坯形狀(zhuang)不良(liang)。
在試拉深階段(duan),決定(ding)毛坯(pi)形狀(zhuang)是重要的(de)工作之一。
必須將毛坯形(xing)(xing)狀限制在最小尺寸(cun)。當用(yong)方形(xing)(xing)毛坯進(jin)行圓筒拉深時,極(ji)限拉深率為0.58左右。另外,如果拉深率過于嚴苛,rp部(bu)位的傷痕(hen)會產生破裂(lie),如進(jin)行切角(jiao),就(jiu)可(ke)防止破裂(lie)。
拉深(shen)方筒時(shi)可先用方坯(pi)進行,這樣可以(yi)制造(zao)出漂亮(liang)的(de)制品(pin),但(dan)是如果達到拉深(shen)極限(xian),在rcp附近就會(hui)產生(sheng)(sheng)(sheng)破裂。如果已經破裂,可將(jiang)毛坯(pi)的(de)四角(jiao)切去一(yi)部分。但(dan)如果切多了的(de)話,就會(hui)產生(sheng)(sheng)(sheng)凸緣起皺,成為產生(sheng)(sheng)(sheng)壁裂紋的(de)原因(yin)。
④毛(mao)坯定位不好。
即使毛坯形狀良好,但如果(guo)調(diao)整位(wei)置不好,或者放置方位(wei)不對(dui),這(zhe)時(shi),凸模與毛坯產生錯位(wei),也會產生破裂或起皺。
另外,用500噸油壓機(ji),對較大(da)尺(chi)寸的(de)(de)拉(la)深件(jian)成形(xing)時(shi)(材料是SUS304),使(shi)用粘(zhan)度低(di)的(de)(de)油就可(ke)進(jin)行(xing)深拉(la)深。當使(shi)用粘(zhan)度高(gao)的(de)(de)油進(jin)行(xing)深拉(la)深時(shi),拉(la)深到高(gao)度的(de)(de)1/4,rp部(bu)位就會破裂。
不銹鋼(gang)(gang)與(yu)軟鋼(gang)(gang)板(ban)相比(bi)較,容(rong)易受到速度的(de)影響,但如進行充分的(de)冷卻和潤滑,在實(shi)際操作中,其他方面(mian)的(de)問(wen)題比(bi)速度問(wen)題更重要。
當(dang)進(jin)行高速沖裁時,即使(shi)使(shi)用一般間隙,切(qie)口的全部(bu)剪切(qie)面(mian)都是非常理想的。
⑤模具安裝不(bu)良。
該缺陷是由模(mo)具(ju)(ju)安裝不良,上(shang)下模(mo)不對中所(suo)造成的(de)。近(jin)來,幾乎(hu)所(suo)有的(de)模(mo)具(ju)(ju)都備有導(dao)向裝置,由于模(mo)具(ju)(ju)不對中產生的(de)故障已(yi)很(hen)少見。
⑥緩沖銷的長短不(bu)齊。
緩沖銷(xiao)在使(shi)用過程中(zhong),由(you)(you)于(yu)出現壓(ya)彎,沖擊傷痕等,往(wang)往(wang)變(bian)得(de)長(chang)短不一,拉(la)深過程中(zhong),緩沖銷(xiao)長(chang)的(de)(de)部分,由(you)(you)于(yu)受(shou)到集中(zhong)載荷而(er)(er)破(po)裂。為了對緩沖銷(xiao)的(de)(de)長(chang)短不一進行檢查,在模具調(diao)整階段,用手來回搖(yao)銷(xiao),長(chang)銷(xiao)由(you)(you)于(yu)集中(zhong)承受(shou)壓(ya)邊(bian)圈的(de)(de)重量(liang),而(er)(er)變(bian)得(de)很(hen)重,這是很(hen)容易理解的(de)(de)。
⑦緩沖墊凹(ao)凸不(bu)平。
當(dang)壓(ya)(ya)力(li)(li)機緩(huan)(huan)沖(chong)(chong)墊的銷(xiao)子位置(zhi)出現凹陷,或者廢料從銷(xiao)孔落到緩(huan)(huan)沖(chong)(chong)墊上,就無(wu)法控(kong)制緩(huan)(huan)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)力(li)(li)。壓(ya)(ya)力(li)(li)機如有(you)活動工作臺,由于能(neng)進行簡單的清掃或檢(jian)修(xiu),所以這樣的事(shi)故是(shi)不會(hui)發生的,但如果是(shi)固定工作臺,長期不檢(jian)修(xiu),一(yi)旦使用,往往會(hui)發生事(shi)故。
⑧緩沖銷配備不良。
緩沖(chong)(chong)銷(xiao)原則上應裝(zhuang)配(pei)在凸模的(de)(de)(de)周圍,然而,必須有適當(dang)的(de)(de)(de)間隔。如(ru)果壓(ya)邊圈很(hen)薄,緩沖(chong)(chong)銷(xiao)配(pei)置不當(dang)時,產品的(de)(de)(de)凸緣,在某個緩沖(chong)(chong)銷(xiao)部位受到強烈拉力而使其斷裂。這時,凸緣的(de)(de)(de)末端(duan)形(xing)狀,就會象舌狀樣局部延伸,這是很(hen)簡單明白的(de)(de)(de)道(dao)理。
另(ling)外,緩(huan)沖銷配置(zhi)與凸模周邊(bian)(bian)形(xing)狀(zhuang)不一致,凸緣(yuan)面(mian)會起皺,也往往會成為破裂的(de)原(yuan)因(yin)。歸根到底(di),當壓邊(bian)(bian)圈很薄(bo),銷子的(de)位置(zhi)就有明顯(xian)的(de)影響,因(yin)此,使(shi)壓邊(bian)(bian)圈具(ju)有充分的(de)強度,是最基本的(de)問題。
⑨起皺引起破裂。
a坯(pi)料尺寸大于(yu)壓(ya)邊圈。
當(dang)坯(pi)(pi)料尺(chi)寸比壓(ya)邊(bian)圈(quan)大時,拉(la)深開始之后,坯(pi)(pi)料外露部分就產生起皺,它(ta)同“拉(la)深筋”的功能一(yi)樣,繼續拉(la)深會使(shi)其(qi)破裂(lie),在試拉(la)深階段,為(wei)了確定“拉(la)深筋”的位置,有時故(gu)意使(shi)毛坯(pi)(pi)露在壓(ya)邊(bian)圈(quan)外。
一般(ban)來說,即使是(shi)大坯料(liao)局部脹(zhang)形(xing),其原則(ze)仍是(shi)毛坯用壓(ya)邊圈(quan)壓(ya)住后再進(jin)行加壓(ya)。
b壓邊力小。
當壓(ya)邊力小時(shi)(shi),毛坯表(biao)面就會起(qi)皺,該折(zhe)皺通過凹(ao)模圓(yuan)角半徑(rd)時(shi)(shi),往往會破(po)裂。因此,這種(zhong)場(chang)合(he),折(zhe)皺和破(po)裂就混為一(yi)體(ti)。
當(dang)用加(jia)工硬化程度高的不銹(xiu)鋼(gang)板進行方筒深拉(la)深時,有一(yi)光亮部分,在(zai)靠近rd處產生(sheng)折皺。
該折皺就是產生破裂(lie)的(de)原因,rd部(bu)分如果破裂(lie),首先要(yao)(yao)提高壓邊力,消除折皺,這是頭等重(zhong)要(yao)(yao)的(de)事(shi)情。決不要(yao)(yao)增大rd或(huo)者降低壓邊力。
光亮部分(fen)是由于坯(pi)料(liao)厚度增加(jia),承受集中載荷所致,因此(ci),在提(ti)高壓邊(bian)力的同(tong)時,把(ba)模具間(jian)的接(jie)觸點到刮目相看平,消除材料(liao)增厚的部分(fen);如呈分(fen)布(bu)載荷,則可消除凸(tu)緣面起皺,而使材料(liao)的流入變得容易。
c凹模半徑(rd)過大。
rd過大時,就會在rd部分產生加工硬化后(hou)的折皺,它(ta)又作(zuo)為拉(la)(la)(la)深(shen)筋的功能使拉(la)(la)(la)深(shen)件產生破裂。從而,在進行(xing)深(shen)拉(la)(la)(la)深(shen)時,rd要盡可能小(xiao),這樣易于拉(la)(la)(la)深(shen)。
d壓邊圈側壁(bi)間隙過大(da)。
例如圓筒凸(tu)(tu)緣(yuan)壓(ya)緊(jin)拉深或方筒局(ju)部凸(tu)(tu)緣(yuan)壓(ya)緊(jin)拉深時,凸(tu)(tu)模與壓(ya)邊圈側壁的間隙,必須(xu)比凹模圓角(jiao)半徑(rd)小。
如(ru)果間隙過大(da),拉深時材料不能貼緊rd,而(er)(er)是要(yao)向上鼓(gu)起(qi),從而(er)(er)產生(sheng)折皺,折皺進(jin)入間隙后壓(ya)成一(yi)定形狀,并(bing)成為產生(sheng)破裂的原因。
因此,加(jia)工時(shi)壓(ya)(ya)邊圈側壁要有(you)一個(ge)合理(li)的間隙,筒形件凸緣(yuan)壓(ya)(ya)緊部(bu)分和方筒角(jiao)部(bu)凸緣(yuan)壓(ya)(ya)緊部(bu)分,間隙必須設計成(cheng)小于rd。
⑩壓力機(ji)精度不良。
二、拉伸模具維修及保養
1、緊固(gu)零(ling)件(jian),檢查緊固(gu)零(ling)件(jian)是否(fou)松動、損壞現象,采取的(de)辦法是找相同規格的(de)零(ling)件(jian)進行更換;
2、模具使(shi)用(yong)過程中(zhong)沖(chong)(chong)頭(tou)易(yi)出現折斷、彎曲和啃(ken)壞(huai)的現象(xiang),沖(chong)(chong)套一(yi)般都是(shi)啃(ken)壞(huai)的。沖(chong)(chong)頭(tou)和沖(chong)(chong)套的損壞(huai)一(yi)般都用(yong)相同規格(ge)的零件進行更換。沖(chong)(chong)頭(tou)的參數主(zhu)要有工作部分尺寸(cun)、安(an)裝部分尺寸(cun)、長度尺寸(cun)等;
3、壓料(liao)零件如壓料(liao)板(ban)、優力膠(jiao)等,卸料(liao)零件如脫(tuo)料(liao)板(ban)、氣動頂料(liao)等。保養時檢(jian)查各部(bu)位的(de)配件關系及有(you)無損(sun)壞(huai),對(dui)損(sun)壞(huai)的(de)部(bu)分(fen)進行(xing)修復,氣動頂料(liao)檢(jian)查有(you)無漏氣現象,并(bing)對(dui)具體的(de)情況采取措施。如氣管損(sun)壞(huai)進行(xing)更換;
4、模具長時間(jian)使用后(hou)必須磨(mo)刃口,研磨(mo)后(hou)刃口面必須進行退磁,不能帶有磁性,否則易(yi)發(fa)生(sheng)堵(du)料;
5、彈簧(huang)等彈性(xing)零件在(zai)使(shi)用過程中彈簧(huang)易損(sun)壞,通(tong)常出現斷(duan)裂和(he)變形現象。采取的辦(ban)法(fa)就(jiu)是更換,在(zai)更換過程中一定要注意彈簧(huang)的規格和(he)型(xing)號,彈簧(huang)的規格和(he)型(xing)號通(tong)過顏色(se)、外徑和(he)長度三(san)項(xiang)來確認,只有在(zai)三(san)項(xiang)都相同(tong)的情況下才可以更換。