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五金沖壓模具拉深缺陷壁破裂解決措施


文章出處:    作者:    發布時間:2019-03-19    瀏覽次數:55

壁破裂

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。破裂形狀如圖1所示,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。

方筒拉深,直邊部和角部變形不均勻。隨著拉深的進行,板厚只在角部增加。從而,研磨了的壓邊圈,壓邊力集中于角部,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,拉深載荷集中于角部,這種拉深的行程載荷曲線如圖2所示,載荷峰值出現兩次。

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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,在加工后期由于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系列不銹鋼由于加工硬化嚴重,容易發生壁破裂。即使拉深象圓筒那樣的均勻的產品,往往也會發生壁破裂。 


原因及消除方法

(1)制品形狀

 ① 拉深深度過深。

 由于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。

由于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)沖壓條件

 ① 壓邊力過大。

 只要不起皺,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,那就可能是由于緩沖銷高度沒有加工好,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,是當將制品從模具內取出來時,如果制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,只要改變毛坯形狀,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,只要切角量適當減小一些,就可消除,同時還可制止破裂。

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 緩沖銷接觸不良。

只要將緩沖銷的長度作適當調整,缺陷即可消除。


(3)模具問題

① 模具表面粗糙和接觸不良。

在研磨凹模面提高表面光潔度的同時,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,由于模具的高度增加,所以凸?;虬寄5拇怪倍?、平行度就差,當接近下死點時,由于配合和間隙方面的變化,就成為破裂的原因。因此,模具制作完畢之后,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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