拉伸模具在整个冲压模具行业中占有非常大的比例。我们常见的杯子、电机上的外壳,几乎大部分产品都或多或少有需要拉伸的产品。模具的设计并不是说按照传统的算法就可以计算出来的。充满变数的工序太多,尤其是一些非旋转体的拉伸,更是让人望而却步。
由于拉丝模设计要考虑的因素太多,如拉丝系数、是否达到材料的极限、弹簧力的决定、拉丝方向是向上还是向下等,往往不能一次成型,需要多次试验才能达到理想的效果,有时模具可能会报废。因此,在实践中积累经验对拉伸模具的设计有很大帮助。
此外,切割材料的尺寸对整个模具的试制也起着重要作用。因此,大多数情况下,当我们设计一些不规则的深冲零件时,往往会在模具设计阶段预留一个空步骤。

拉伸材料
当客户对材料的要求不是很高,反复试模也达不到要求时,可以换一种拉伸性能好的材料再试一次。好的材料是成功的一半。对于拉伸,一定不能忽视。拉伸用冷轧薄钢板主要包括 08Al、08、08F、10、15 和 20 钢。其中用量最大的是 08 钢,它又分为有边钢和无边钢。有边钢价格低廉,表面质量好。偏析比较严重,有 "应变老化 "的倾向。不适合冲压性能和外观要求较高的零件。杀青钢较好,性能均匀,但价格较高。代表品牌是铝杀钝钢 08Al。国外钢材曾采用日本 SPCC-SD 深冲钢,其拉伸性能优于08Al。
模具表面的光洁度
在进行深拉伸时,模具和坯料夹持器的两侧磨削不够,特别是在拉伸不锈钢板和铝板时,更容易出现拉伸伤痕,严重时会导致拉伸断裂。
坯料尺寸的确定
多皱少裂是我们的原则。毛坯定位设计必须正确。形状简单的旋转体拉伸件的毛坯直径不会变薄。虽然材料厚度会发生变化,但基本上与原始厚度非常接近。可以根据毛坯面积和拉伸零件面积(如果必须增加切边)相等的原则计算出接近度。但是,拉伸零件的形状和工艺往往比较复杂,有时需要进行减薄和拉伸。虽然有很多三维软件可以进行展开计算,但其精度无法 100%满足要求。
一件产品要经过多道工序,第一道工序一般是冲裁工序。首先要对展开的材料进行计算,对毛坯的形状和尺寸有一个大致的了解,从而确定冲裁模的整体尺寸。模具设计完成后,不要再加工冲裁模的凸模和凹模尺寸。先用线切割加工毛坯(毛坯较大时,可用铣床铣削,然后夹紧)。在随后的拉伸过程中经过反复实验,最终确定毛坯的尺寸,然后加工冲裁模的凸模和凹模。
在倒装工艺中,先试拉丝模,然后再加工毛坯的冲裁边尺寸,这就事半功倍了。
拉伸系数
拉伸系数是计算拉伸过程的主要工艺参数之一,通常用于确定拉伸的顺序和次数。
影响拉伸系数 m 的因素很多,包括材料特性、材料相对厚度、拉伸方法(指是否有坯料夹持器)、拉伸时间、拉伸速度、凸模和凹模圆角半径、润滑等。
拉伸系数 m 的计算和选择原则是各种冲压手册中介绍的重点。方法有很多,如计算法、查表法、计算法等。我也是根据书上的方法来选择的。没有新东西。请阅读本书。.
修模时,材料的相对厚度、拉伸方式(指是否有坯料夹具)、拉伸次数等都不容易调整,所以一定要慎重。在选择拉伸系数 m 时,最好找同事把关。
加工用油的选择
加工用油的选择非常重要。分辨润滑油是否合适的方法是,当产品从模具中取出时,如果产品温度过高,无法用手触摸,则必须重新考虑润滑油的选择和润滑方法,并将润滑油涂在型腔上。, 或在板材上套上薄膜袋。
在拉伸开裂的情况下,在凹模上涂抹润滑油(不要在凸模上涂抹),在工件的凹模一侧覆盖一层 0.018mm 的塑料薄膜。
工件热处理
虽然不建议这样做,但还是有必要说一下,在拉伸过程中,工件会因为冷塑性变形而发生冷作硬化,从而降低其塑性,提高其抗变形能力和硬度。除了模具设计不合理外,还需要进行中间退火,使金属软化,恢复塑性。
注:在一般工艺中,中间退火是不必要的。毕竟,增加成本是必要的。您必须在增加工艺和增加退火之间做出选择,并谨慎使用!
退火一般采用低温退火,即再结晶退火。退火时要注意两点:脱碳和氧化。这里主要谈氧化。工件氧化后会出现氧化皮,氧化皮有两个危害:一是使工件的有效厚度变薄,二是增加模具的磨损。
当公司条件不具备时,一般采用普通退火。为了减少氧化鳞的产生,在退火过程中应尽量填满炉子。我还使用过土壤法:
当公司的条件具备时,可以采用氮炉退火,即光亮退火。如果不仔细看,颜色和退火前几乎一样。
当没有其他办法处理试模中冷加工硬化或拉伸裂纹较强的金属时,可增加中间退火工艺。