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薄板拉伸液压机使用中拉深缺陷的补救措施
发布时间: 2018-9-18
  薄板拉伸液压机拉深变形工艺是比较复杂的,拉深件的质量受诸多因素的影响,结合生产经验可将拉深件质量不合格或废品的原因大致归纳为以下几个方面:
  1)产品设计不符合拉深工艺要求。
  2)零件材料选择不当或质量不好。
  3)工序设计不够合理。
  4)液压机冲模设计或制造不合要求。
  5)生产中模具未调整好或操作疏忽。
  生产中经常遇到的拉深缺陷的类型、产生的原因及补救措施见表3。
  表33薄板拉伸液压机拉深缺陷的类型、产生的原因及补救措施

缺陷类型

产生原因

补救措施

尺寸不合要求

拉深件高度不够

毛坯尺寸过小

放大毛坯尺寸

凸、凹模间隙过大

调换凸模或凹摸,调整间隙

凸模圆角半径太小

磨大凸模角半径

拉深件高度过大

毛坯尺寸过大

减小毛坯尺寸

凸、凹模间隙太小

磨削凸模或凹模,调整间隙

凸模圆角半径太大

磨小凸模圆角半径

璧厚不匀并与工件底部倾斜

 

凸横与凹模的轴线不同心,造成间隙不均匀

 调整凸模或凹模使之同心

凹模与定位零件不同心

整定位零侔的位置

凸模轴线与凹模顶面不垂直

 调整凸摸或凹模

压边力不均匀

调整压边装置

凹模形状不正确

修磨凹模

起皱现象

压边力太小或不均匀

调整压边力

凸模与模的间隙太大

调整间隙;调换凸模或凹模

材料厚度太小,超过其评可下差;或材料塑性低

调换适当材

模圆角半径太大

磨凹模或修改压边装置

按计算应用压边圈而未用

使用压边

裂纹或破裂

材料质量不好(表面粗糙、金相组织不均匀、表面有划痕、擦伤等缺陷)

调换适当材料

压边力太大或不均匀(料有变薄,呈现韧性裂口)

调整压边力

凹模角不光洁,有磨损或裂

凹模或更换凹模

凹模角半径太小严重变薄)

加大凹模角半径

凸凹模角太小(材料严重变薄)

磨凸或凹模。调整间隙

工艺规程(如澜潦、退火辱)不合理

修改工艺规程

角半径太小

修磨凸模

毛坯边缘不合要求,有较大毛刺

调整落料模,去除毛刺

毛坯尺寸太大,形状不正确

修改毛坯尺寸及形状

凸、凹模不同心,不平行

调整冲模

 拉深系数取得太小

工序,调节各工序的变形量

表面拉毛

间隙过小或不均匀

凸、凹模间

凹模圆角部分糖糙

修磨凹模

冲模工作面或材料表面不清洁

清洁表面

 凸、凹模硬度低,有金属粘模

提高凸、凹横硬度或更换凹模

 润滑不当

采用合理的润滑剂及润滑方法

工件外形不平整(如零件底部凹陷或呈歪扭状、零件底部不平整

凸模上无出气孔

做出出气孔或增加整形工序

材料的回弹作用

增加整形工序

凸,凹模间隙太大

调整间隙

 矩形件末道变形程度取得过大

调整工序的变形程度或增加整形工序

 毛坯不平整,顶料杆与零件接触面积太小或缓冲器弹力不够

平整毛坯,改善顶料装置

  在诸多的拉深缺陷中,起皱和破裂最主要的类型,按其产生的形状及特性不同,又可细分为褶皱、起伏、变薄、破裂等。在拉深加工过程中,针对各类不同的加工缺陷,可以采取不同的措施进行适当的补救。
  1.拉深件表面起皱的补救
  若拉深制品产生凸缘褶皱和筒壁褶皱,则主要是板料拉深时受压缩变}髟所引起的。通常采用提高板内径向拉应力的办法来消除。
  (1)调整薄板拉伸液压机压边力的大小当褶皱在制件四周均匀产生时,初步应判断为压料力不足,逐渐加大压料力试将皱纹消除。如果增大压料力也不能克服褶皱时,则需提高压边圈的刚性。由于压边圈刚性不足,在拉深过程中压边圈会产生局部挠曲而造成坯料凸缘起皱。一般说来,要消除薄板拉伸液压机压边圈刚性不足而引起的褶皱是比较困难的,只有重新制作压边圈。
  当拉深锥形件和半球形件时,薄板拉伸液压机拉深开始时大部分材料处于悬空状态,容易产生侧壁起皱,故除增大压边力外,还应采用拉深肋来增大板内径向拉应力,从而消除褶皱。
  (2)修磨凹模圆角 凹模圆角半径太大,增大了坯料悬空部位,减弱了控制起皱的能力,故若发生起皱时可在磨削凹模端面后再适当修磨减小凹模圆角半径。
  若拉深件目部瓣皱,其主要原因是隧模凰角半径太大,液压机压边圈压边作用不足而引起的。调整时,应重新修整凹模圆角半径使其变小,或调整压边机构加大其压边力。
  (3)调整凸、凹模间隙其间隙过大,当坯料曲相对厚度较小时,薄板抗失稳能力较差容易产生褶皱,因此应适当调整拉伸液压机模具间隙,使其间隙调得小一些。
  若薄板拉伸液压机拉深方盒形件时角部起皱或向内折,则主要是由于材料角部压边力太小或角部毛坯太小而引起的。在调整时,应设法加大角部毛坯的面积或增加压边力,以消除这种局部起皱现象。
  表4给出了拉深件各种表面起皱的补救措施。

质量缺陷

产生原因

解决途径

带凸缘圆筒件凸缘起皱,且零件壁部破袭

压边力太小,凸缘部分起皱,材料无法进入凹模型腔而被拉裂

 加大压边力

圆筒件边缘褶

凹模圆角半径太大,在拉深过程的末阶段,脱离了压边圈,但尚未越过凹模圆角的材料,压边圈压不蓟,起皱后被继续拉人凹镤,形成边缘褶皱

 减小凹模圆角半径或采用弧形匿边噩

锥形件或半球形件侧壁起皱

拉深开始时,大部分材料

处乎悉空软态,加之压边力太小,凹摸凰角半径太大或润滑油过多,使径向拉应力小,而切向压应力加大材料失去豫定雨起皱

 增加压边力或采用拉深肋,减小凹模圆角半径,亦可加厚材料

矩形件角部向内折,局部起皱

 材料角部压边力太小,起皱后拉入凹模型腔,引起局舔起皱

 加大压边力或增大角部毛坯面积

  2.拉深件破裂的补救
  造成制品零件被拉裂的根本原因是拉深变形抗力大于筒壁开裂处材料的实际抗拉强度。因此,解决拉深件破裂的问题,一方面要提高拉深件筒壁的抗拉强度,另一方面是要降低拉深的变形抗力。
  (1)调整压边力的大小若拉深件凸缘起皱并且零件壁部又被拉裂,则是由于压边力太小,凸缘部分起皱无法进入凹模丽被拉裂。故在调整时,应设法加大其压边力,以减少起皱使坯件容易进入凹模,从而不至于被拉裂。
  (2)修磨凹模圆角 若制品底部被拉裂,则是由于凹模圆角半径太小,薄板拉伸液压机在拉深时使材料处于被切割状态而造成的。调整时将凹模的圆角半径适当加大,即可消除底部拉裂现象。
  (3)改善润滑条件若拉深件被拉裂,除可适当加大殴模圆角半径外,适当改善润滑条件,适当减小压边力,采用塑性较好的材料或采用坯料中间退火工艺,均可减少拉裂的产生。
  (4)增加薄板拉伸液压机拉深次数若拉深件一次拉深变形程度过大,则可采用增加拉深次数,减小每次拉深变形的程度来保证拉深件不破裂,也可选用塑性更好或能达到更小极限拉深系数的材料。
  表5给出了拉深件各种破裂的补救措施。
  表5拉深件各种破裂的补救措施

质量缺陷

产生原因

补救措施

带凸缘圆

筒件凸缘起

皱。虽零件

壁部破裂

压边力太小,凸缘部分起皱,材料无法进入凹模型腔而被拉裂

 加大压边力

凸缘平而

壁部拉裂

材料承受的径向拉应力太大,使危险断面拉裂

减小压边力;增大凹模圆角半径;加用润滑剂;增加材料塑性

危险断面

显著变薄

模具圆角半径太小,压边力太大,材料承受的径向拉应力接近бb,引起危险断面缩颈

加大模具圆角半径和间隙,在毛坯涂上合适的润滑剂

零件底部

拉脱

凹模圆角半径太小,材料实质上处于被-切割状态(一般发生在拉深的初始阶段)

 加大凹模圆角半径

矩形件角

部破裂

模具圆角半径太小、间隙太小或零件角部变形程度太大。导致角部拉裂

加大模具圆角半径和间隙,或增加拉深次数(包括中间退火工序)

阶梯形件肩部破裂

凸肩部分成形时,材料在素线方向承受了过大的拉应力,导致破裂

加大模口及凸肩部分圆角,改善润滑条件,或选用塑性较好的材料

  3.薄板拉伸液压机其他拉深缺陷的补救
  除起皱、破裂等主要缺陷外,对于生产中产生的其他拉深缺陷可按表6进行补救。
  表6其他拉深缺陷的补救

质量缺陷

产生原因

补救措

矩形件直壁部分不挺直

角部问骧太小,多余材壁挤压,失去稳定。产生皱曲

放大角部间隙,减小直璧部分

矩形件角部上口被拉脱

 毛坯角部材料太多,或角部有毛刺

 减少毛坯角都材料,打光角部毛刺

工件边缘

呈锯齿状

毛坯边缘有毛刺

修整毛坯落料摸的刃,以消除毛坯边缘的毛刺

工件边缘高低不一致

毛坯中心与凸模中心不重合,或材料厚薄不匀,以及凹模圜角半径和模具间隙不匀

 调整定位,校匀间隙和修整凹模圆角半径

工件底部凹陷或呈歪扭状

模具无出气孔或出气孔太小、堵塞,以及顶料杆与工件接触面太小,顶料杆过长等

 钻、扩大或疏通模具出气孔,修整顶料装置

工件底部不平整

毛坯不平楚,顶料杆与工件接触面积太小或缓冲器弹力不够

 平整毛坯,改善顶料装置

工件壁部拉毛

模具工作乎面或圆角半径上有毛刺毛坯表面或润滑油中有杂质,按伤零停表面

需研磨、抛光模具的工作平面和清洁毛坯,使用干净的润滑剂


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