拉伸模的一小常识
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拉伸模具的技巧
拉伸模具的技巧包括以下几点:
1. 选用合适的材料:选择适合拉伸的材料,如具有良好的延展性和韧性的金属材料,例如铜、铝等。
2. 设计合理的几何形状:拉伸模具的几何形状应该合理,避免出现过度变形或断裂的情况。
应尽量避免尖锐的角度和突变的几何形状,以减少应力集中。
3. 控制拉伸速度:在拉伸过程中,应控制拉伸速度,避免过快或过慢的速度,以保证材料的均匀延展。
4. 添加润滑剂:使用润滑剂可以减少模具与材料之间的摩擦,降低拉伸时的摩擦力,提高成型质量。
5. 使用合适的冷却系统:拉伸过程中会产生热量,适当的冷却系统可以控制材料的温度,减缓热应力的产生。
6. 注意模具的表面处理:模具的表面应平整光滑,避免表面缺陷和粗糙度过高,以防止应力集中和材料断裂。
7. 合理设计模具结构:拉伸模具的结构应该合理,包括模具的强度、刚度和支
撑等方面,以满足拉伸过程中的各种力和应力的要求。
8. 合理设计模具的孔形和边界条件:拉伸模具的孔形和边界条件应合理设计,以使材料在拉伸过程中均匀延展,避免出现应力集中和断裂。
拉伸模工作原理
拉伸模是一种用于加工金属材料的工具,其工作原理基于材料的塑性变形性质。
在拉伸模的作用下,金属材料受到外部的拉力,从而引起其体积的减小和长度的增加。
在拉伸模的作用下,金属材料首先会发生弹性变形,即原来的原子和晶格结构发生略微的改变,但当拉力超过一定临界值时,材料就会发生塑性变形。
在塑性变形过程中,金属材料的原子和晶格结构会发生显著的变化,形成新的晶界和位错。
通过拉伸模的应用,金属材料会逐渐被牵引和延展,导致其截面积减小,同时长度增加。
这是因为材料的内部结构发生了调整,原本随机分布的晶粒会沿着拉伸方向排列,形成有序的晶体结构。
拉伸过程中,金属材料的分子间力也会改变,形成新的氢键和金属键,使材料具有更强的硬度和强度。
拉伸模的工作原理是通过施加拉力,让金属材料经历弹性变形和塑性变形的过程,使其形状发生改变。
根据不同的材料和工艺要求,拉伸模的形状和结构会有所不同,以适应不同的拉伸需求。
通过拉伸模的使用,可以对金属材料进行延展、改变截面形状、提高材料性能等加工操作。
拉伸模具介绍及工艺特性拉伸(又称拉延,拉深)因为适用于各行各业,实用性广泛,所以是冲压工艺里比较常见的一道工序。
从毛坯到拉伸成型,需要多步骤完成,初次拉伸→二次拉伸→……→成型。
模具在拉伸的过程中会产生各种问题,常见的问题比如:起皱、顶部R拉裂、侧壁拉裂、制品表面拉伤、拉伸高度太高或者太矮等等…一系列的问题。
所以拉伸工艺在冲压模具里也是一个难点。
下面介绍五金拉伸模具大概特性:一、拉伸概念:1.拉伸:将板料压制成空心件(壁厚基本不变)。
2.拉伸过程:是由平面(凸缘)上的材料转移到筒形(盒形)侧壁上,因此平面的外形尺寸发生较大的变化。
3.拉伸系数:拉伸直径与毛胚直径之比值“m”(毛胚到工件的变形程度)。
二、影响拉伸系数的主要因素:1.材料机械性能(降伏强度---弹性变形;抗拉强度----塑性变形;延伸系数;断面收缩率)。
2.材料的相对厚度。
3.拉伸次数。
4.拉伸方式。
5.凸凹模圆角半径。
6.拉伸工作面的光洁度以及润滑条件,间隙等。
7.拉伸速度。
三、拉伸工序安排:1.材料较薄拉伸深度比直径大的零件:用减小筒形直径来达到增加高度的方法,圆角半径可逐次小。
2.材料较厚拉伸深度和直径相近的零件:可用维持高度不变逐步减小筒形直径过程中减小圆角半径。
3.凸缘很大且圆半径很小时:应通过多次整形达成。
4.凸缘过大时:必要时采应胀形成形法。
为体现“凸缘不变”原则,让第一次拉伸形成的凸缘不参与以后各次的拉伸变形,宽凸缘拉伸减首次入凹模的材料(即形成壁与底的材料)应比最后拉伸完成实际所需的材料多3~10%。
注:按面积计算拉伸次数多时取上限,反之取下限。
这些多余的材料将在以后各次拉伸琢步返回到凸缘上,引起凸缘变厚但能避免头部拉裂,局部变薄的区域可通过整形来修正。
因此拉伸时严格控制各次的拉伸高度是相当重要的。
四、盒形件拉伸转角部分相当於筒形件的拉伸,直壁部分相当於弯曲变形;五、拉伸润滑在拉伸过程中,材料与模具之间有摩擦存在,所以要有专用的冲压拉伸润滑油,摩擦力大不仅使拉伸系数增大,拉伸力增加而且会磨损,刮伤模具和工间表面所以是有害的,因而利用润滑条件发挥传力区的变形潜力来补偿不均匀性,既能提高传力区的承载能力,又能促进整个变形区顺利进行塑性变形。
拉伸模原理拉伸模是一种用于材料加工的模具,它可以将原材料拉伸成所需形状和尺寸的产品。
在工业生产中,拉伸模起着至关重要的作用,它能够制造出各种形状的产品,如金属板、塑料片等。
本文将从拉伸模的原理入手,介绍其工作原理和应用。
拉伸模的原理是利用外力对原材料进行拉伸,使其发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的产品。
在拉伸模的工作过程中,原材料首先被放置在模具中,然后通过外力的作用,使其在模具内部发生拉伸变形。
拉伸模通常由上模和下模组成,上模和下模之间的空间就是用来放置原材料并进行拉伸加工的区域。
在拉伸模的工作过程中,上模和下模会对原材料施加拉伸力,使其在模具内部发生形状和尺寸的变化,最终得到所需的产品。
拉伸模的工作原理可以简单概括为,原材料经过模具的拉伸作用,发生塑性变形,最终得到所需形状和尺寸的产品。
拉伸模可以应用于各种材料的加工,如金属、塑料、橡胶等。
在不同材料的加工过程中,拉伸模会根据材料的特性和产品的要求进行相应的调整,以确保最终产品的质量和精度。
除了在工业生产中的应用,拉伸模还广泛应用于其他领域,如模具制造、航空航天、汽车制造等。
在模具制造中,拉伸模是制造各种形状产品的重要工具,它可以通过不同的设计和加工方式,满足不同形状和尺寸产品的需求。
在航空航天和汽车制造中,拉伸模可以制造各种零部件和构件,如飞机机翼、汽车车身等,为航空航天和汽车制造提供了重要的支持。
总的来说,拉伸模是一种重要的加工工具,它通过对原材料的拉伸作用,实现了产品形状和尺寸的加工。
拉伸模的工作原理简单清晰,应用广泛,不仅在工业生产中发挥着重要作用,还在其他领域有着重要的应用价值。
随着科技的不断进步和工艺的不断改进,相信拉伸模在未来会有更广阔的发展前景。
拉伸模具概述拉伸模具是一种常用于金属成形加工中的工具,用于将金属板材或棒材进行拉伸成形。
它由模具床、拉伸杆和模具块等组成,能够实现对金属材料的强制塑性变形,用于制造各种形状和尺寸的金属零件。
工作原理拉伸模具通过施加力和应力对金属材料进行塑性变形。
一般情况下,将金属材料放置在模具床上,并通过拉伸杆施加拉伸力。
拉伸杆通过传递的力量使模具块向下移动,从而使金属材料在模具块的作用下发生塑性变形。
拉伸模具的设计通常会考虑到金属材料的强度和塑性参数等因素。
通过调整拉伸力、模具块形状和模具床设计等参数,可以控制金属材料的拉伸变形,并实现需要的形状和尺寸要求。
应用领域拉伸模具广泛应用于汽车制造、航空航天、电子通信、家电、建筑等行业。
以下是一些常见的应用领域:汽车制造在汽车生产过程中,拉伸模具常用于制造车身零部件,如车门、车窗框、行李厢盖等。
拉伸模具能够将金属板材按照设计要求进行拉伸变形,从而得到所需的形状和尺寸。
航空航天拉伸模具在航空航天领域中也得到了广泛应用。
例如,用于制造飞机的外壳和机翼等零件时,拉伸模具可以帮助将金属板材进行拉伸成形,以达到设计要求。
电子通信在电子通信行业中,拉伸模具常用于制造手机外壳等金属零件。
通过拉伸模具的作用,可以将金属板材拉伸成形,满足手机外壳的外观和尺寸要求。
家电在家电制造中,拉伸模具通常应用于制造洗衣机、冰箱等金属外壳。
拉伸模具可以将金属板材加工成符合产品要求的形状,保证产品的精度和外观品质。
建筑在建筑行业中,拉伸模具被用于制造各种金属构件,如窗户框架、门框等。
通过拉伸模具的使用,可以得到符合建筑设计要求的金属构件,提高产品质量和工作效率。
设计要点在拉伸模具的设计过程中,有几个关键要点需要考虑:材料选择拉伸模具的材料选择要满足高强度、耐磨性好等要求。
常见的材料包括优质合金钢、硬质合金等。
坯料形状和尺寸根据产品的形状和尺寸要求,合理选择和设计模具坯料的形状和尺寸。
模具形状模具的形状决定了最终产品的形状。
拉伸模具真不是想做就能做的:拉伸原理和拉伸系数整理一份送你挣大钱拉伸模具,尤其是深拉伸、多次拉伸模,很多设计师不愿意做,很多非专业设计拉伸模的模具厂都不愿意接单。
因为拉伸模一般来说不可能完全按照理论来走,很多东西理论是对的就是搞不出来,需要试模多次,花费大量时间调试模具。
拉伸模的基本原理拉伸是利用模具将平板毛坯或半成品毛坯拉深成开口空心件的一种冷冲压工艺。
拉伸工艺可制成的制品外形有:圆筒形、门路形、球形、锥形、矩形及其它各种不规则的开口空心零件。
拉伸工艺与其它冲压工艺结合,可制造外形复杂的零件,如落料工艺与拉伸工艺组合在一起的落料拉深复合模。
日常生活中常见的拉深制品有:旋转体零件:如搪瓷脸盆,铝锅方形零件:如饭盒,汽车油箱复杂零件:如汽车覆盖件冲压产品中,拉伸属于比较复杂的结构类型。
在常见的钢板模具拉伸工艺当中,拉伸次数、拉伸量、极限拉伸率都是一些非常高端的存在。
拉伸系数m拉伸系数是拉伸工艺计算中的主要工艺参数之一,通常用它来决定拉伸的顺序和次数。
影响拉伸系数m的因数很多,包括材料性能、材料的相对厚度、拉伸方式(指有无压边圈)、拉伸次数、拉伸速度、凸凹模圆角半径、润滑等。
有关拉伸系数m的计算和选用原则是各种冲压手册中介绍的重点,有推算、查表、计算等许多方法,祥之又祥,我也是按书选择,并无新鲜的东东,请看书。
经验2材料的相对厚度、拉伸方式(指有无压边圈)、拉伸次数是不好在修模时调整的,一定要慎重。
最好在选择拉伸系数m时找同事校一遍。
冲压材料单次拉伸极限高度值如下表:一次拉伸极限高度超过极限值会导致产品拉破、开裂。
为解决拉伸顺畅性,使拉伸更加顺畅,表面更加光滑,通常在拉伸时会加拉伸润滑油。
拉伸润滑油属性拉伸低碳钢润滑油对于多次拉伸件,在拉伸过程中材料容易变硬而影响继续拉伸。
为确保拉伸顺利进行,可对拉伸过程中材料进行热处理,以满足需求。
选材一般拉伸件产品材料是由客户指定,但是同一种材料可能会有不同型号,比如冷轧板就分:08Al、08、08F、10、15、20号钢,如果选择不当就可能设计不出合格产品。
拉伸模的一小常识
模具*技术管理类2008-08-23 13:09:40 阅读242 评论2 字号:大中小订阅
一.深压延成形常见的缺陷
1. 壁厚不均:(成品的边厚和凸缘部分不对称)
①冲子与凹模的同心度互相偏离,导致间隙不均匀:重新调校冲子与凹模
②冲子与凹模的中心不垂直:安装导柱及导套
③毛胚料与凹模的中心互偏离:改善毛胚料的定位
④压边圈加在毛胚料上的力不均:调校压边圈的弹弓
⑤凹模壁高度不一致:统一凹模壁高度
2. 顶底爆裂:(成品近凸缘的半径圆弧区和近壁底附近有爆裂现象)
①材质太脆硬,晶粒过粗或中途退火不正:退回供应商或进行调质处理,改善压延特性
②冲子与凹模的同心度偏离:重新调校冲子与凹模
③冲子与凹模有倾斜,形成不均匀壁厚:重新调校模具或冲床
④压边圈加在毛胚料上的压力太大:调整压边圈的压力
⑤冲子与凹模的间隙不够:改善冲子与凹模的间隙
⑥凹模模肩圆弧半径太小:加大模肩圆弧半径
3. 桶状皱摺:(成品近壁顶部产生群摺现象)
①毛胚厚度不够:计算改善冲子与凹模的间隙毛胚料尺寸
②毛胚料尺寸过小,其凸缘面积不足,发挥不到压边效果:重新设计毛胚料尺寸
③成品高度小于图纸高度和开口部分有波浪形状皱摺,成因是冲子与凹模的间隙太大:改善冲子与凹模的间隙(缩小)
④成品高度过高与图纸高度,成因是冲子与凹模的间隙偏小:改善冲子与凹模的间隙(加大)
⑤压边力太大和凹模模肩圆弧半径太小:改善加大圆弧半径,调校压边力
⑥压边力不足和凹模模肩圆弧半径太大:修细模肩的圆弧半径,调校压边力
4. 抓痕:(成品外壁有线性直纹现象)
①愿材料表面已有伤痕:更换材料
②原材料表面附有尘埃杂物污垢:更换材料或使用软布及清洁剂除去表面污垢
③因润滑剂不洁:选择清洁或经过滤之润滑剂
④模具受损,尤以凹模模口圆弧半径范围:应估计模具的寿命,要设定某生产数量后,模具应要重新抛光
5. 状压痕(成品在壁身面上有多个环状形压痕)
①冲子与凹模不同心:重新调校冲子与凹模
②帽子形的半成品不能稳定安放在下模上,造成倾斜:可考虑冲子在下,凹模在上,令帽子形的半成品套在冲子上
③退火程序不正确使机械性能不均匀:退回供应商或进行调质处理,改善压延特性
④在薄化压延中因壁厚不均匀:毛胚料和模具的润滑不平均
⑤薄化系数太小(程度大):调节冲子直径(缩小)
⑥冲子前端的圆弧半径和凹模模肩圆弧半径偏小:圆弧半径不可小于材料许可的最小圆弧半径值
6. 橙皮纹:(成品外壁有如橙皮状纹的不良现象)
①原材料的性质偏向韧性:更换材料
②原材料的晶粒偏大或表面被腐蚀:更换材料或进行调质处理
③压延深度偏高:可加道次令压延深度渐次增加
7. 烧边(成品外壁局部有明显的直线状纹)
①冲子与凹模的间隙不够:改善冲子与凹模的间隙
②凹模模肩圆弧半径太小:改善加大圆弧半径,加凸米
8. 耳缘(成品上端有明显的高低不平和厚薄不均现状)
①毛胚料安放不对中:加适当管位
②冲子与凹模的同心度偏离:重新调校冲子与凹模
③原材料和模具的润滑剂不平均:改善润滑方法如送料系统上令片料通过油毡,以求获得均匀的润滑剂
④材料的晶粒方向性,常见于非原型产品:可预留材料供最后修正
二.润滑油与模具和片材的影响
深压延加工成形时,材料与工具接触面之摩擦现象是一种复杂问题,润滑的最大目的是减低片材压料板与凹模面之间的摩擦力,有助散去加工热量,增加模具寿命,而增加压延界限比则是主要目标。
润滑剂应符合以下要求:
①润滑剂需有一定附著力,即粘度高,易在片材和工具间形成强的薄膜层,此特别有利于不锈钢片材在深压延中的表现
②滑剂主要涂在冲子和材料之间,避免下模与片材间的摩擦力不足够而产生滑落的失控现象
③不能对工具和材料有化学(腐蚀)反应
④容易清理,甚至不用清洗
⑤深压延中应用的润滑剂多含有滑石及硫的成分以强化薄膜层
三.压料力的作用
在压延过程中,压料力是利用压料板上的压边圈施加作用力与成品胚料上,其功能是主要提供压边力来抑制毛胚料进入凹模的流量,以下为压边力对产品质量的影响:
①压边力过大时,毛胚不容易压延进入下模,而令底部圆弧角处被拉裂
②压边不足时,其凸缘边区直径因受压缩作用而向内缩小,这压缩应力足令边区直径产生皱纹,而这皱纹亦阻止了毛胚进入凹模,而令底部圆弧转角处被拉裂
③压料板冲子毛胚材料与下模间在工作时会产生摩擦力,同样是摩擦力,过大时抑制毛胚的流动量,若减低压料板力时会产生皱纹,所以摩擦力的减少也得与压料板相互配合的
④适当抑皱压边力的范围,跟成形深度,冲子端半径,凹模角半径,润滑油,表面光洁度,材料,板厚等条件变化有关
四.变薄拉深
变薄拉深与一般拉深不同,变薄拉深时工件直径变化很小,虽然工件底部厚度与一般拉深相似,但工件侧面壁厚故意变薄,工件高度相应增加。
变薄拉深的方法主要用来制造厚底薄壁,而高度很大的圆筒形零件,或用来制造壁很薄的管胚。
经常采用变薄拉深工艺的工件材料有:铜白铜黄铜磷青铜德银铝铝合金软钢不锈钢可伐合金等。
(一) 变薄拉深特点:
1.工件材料变形较大,金属晶粒细密,强度增加
2.变薄拉深工件的表面粗糙度数值低,可达Ra0.4μm以内
3.壁厚偏差可在±0.01以内,上下均匀一致
4.没有起皱问题,不需压料装置
5.残余应力较大,需低温回火消除,以免储存时自行开裂
(二) 凹模结构
1.凹模的锥角:a=7°~10°,a过大,
变形困难。
a1=2a
2.工作带高度h不宜太大,太大增加
摩擦阻力太小则易磨损:
D <10 10~20 20~30 30~50 >50
h 0.9 1 1.5~2 2.5~3 3~4
(三)凸模结构
1.为方便脱模,取凸模的斜度β=1°
2.凸模工作部分长度L大于工件长度(加工修边留量)
3.凸模出气孔直径D=(1/3~1/6)d
五.拉深废品分析
(一)退火与酸洗
拉深过程中材料发生硬化,当材料硬化至不能进行下一道拉深时,需要退火软化(一般采用低温退火),为了去除材料退火产生的氧化皮,需要酸洗净化。
酸洗前先用苏打水去油,酸洗后用冷水冲洗,以温度为60℃~80℃弱碱溶液中和酸性并用热水洗涤。
(二)深废品形式产生原因和解决措施
1.开裂或脱底
①材料太薄:选用合格厚度的材料
②材料硬度金相组织或质量不符要求:退火或更换材料
③带铁屑等微粒或已受伤:保持材料表面完好清洁
④凹模或压料圈工作表面不清洁:磨光工作表面
⑤凹模或凸模圆角太小:加大圆角
⑥间隙太小:放大间隙
⑦间隙不匀:调整间隙
⑧压料力过大:调整压料力
⑨拉深系数过小:增加工序,放大拉深系数
⑩润滑不足或不合格:用合适的润滑剂充分润滑
? 上道拉深工序件太短或本道拉深太深,以至上道工序件的凸缘重被拉入凹模:合理调整上下道拉深工序的参数和模具结构
2.起皱
①凸缘起皱,主要因压料力太小,增加压料力使皱纹消失;倾侧的卸料板是连续拉深起皱的一个原因,防止连续拉深起皱的另一个办法是首次拉深的压料板单独分开
②上口起皱(无凸缘)是因凹模圆角过大,间隙也过大。
最后变形的材料未被压住,形成的少量皱纹因间隙过大而不能整平:减小凹模圆角和间隙,也可采用弧形压料圈,压住凹模圆角处的材料
③上口或凸缘单面起皱,是压料力单面的结果造成压料力单面的原因有:压料圈和凹模不平行坯料毛刺坯料表面有微粒杂物等:调整压料圈和凹模的平行度去除坯料毛刺消除坯料表面杂物
④锥形件或半球形件等腰部起皱,是因压料力太小拉深开始时大部分材料处于悬空状态:加大压料力,采用压料筋或更改工艺,以液压拉深代替
3.无凸缘拉深件高度不匀或凸缘拉深件凸缘宽度不匀
①坯料放置单面:调整定位
②模具间隙不匀:调整间隙
③凹模圆角不匀:修正圆角
④坯料厚度不匀:更换材料
⑤压料力单面
4.拉深件底部附近严重变薄或局部变薄
①材料质量不好:更换材料
②材料太厚:改用厚度符合规格的材料
③凸模圆角与侧面未接好:修磨凸模
④间隙太小:
⑤凹模圆角太小:放大圆角
⑥拉深系数太小:合理调整各道工序的拉深系数或增加工序
⑦润滑不合格:用合适的润滑剂充分润滑
5.拉深件上口材料拥挤
①材料过厚或间隙过小,工件侧壁拉薄,使过多材料挤入上口:改用厚度符合规格的材料或放大间隙
②再拉深凸模圆角大于工序件底部圆角,使材料沿侧面上升:减少凸模圆角
③工序件太长或再拉深凸模太短,以致坯料侧壁未全部拉入凹模:合理调整上下道拉深工序的参数和模具结构
6.拉深件表面拉毛
①凹模工作表面不光滑:修光工作表面
②坯料表面不清洁:清洁坯料
③模具硬度低,有金属粘附现象:提高模具硬度或改变模具材料
④润滑剂有杂物混入:改用干净的润滑剂
7.拉深件外形不平整
①原材料不平:改用平整材料
②材料弹性回跳:加整形工序
③间隙太大:减小间隙
④拉深变形程度过大:调整有关部门工序变形量
⑤凸模无出气孔:增加气孔。