12.6 拉深件常见缺陷
拉深加工的质量缺陷分析及对策
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图1 压边 圈不平所 产生的制件缺 陷
圈
一处
图3 凸模中心线与凹模平面不垂直时所产生的制件缺陷
对策 :检查 凸 凹模轴 心 线 是 否 由于长 期振 动 而 不 重 合 ,压 边 圈螺 钉是 否 长短 不 一 ,凹模 几 何形 状
2 . 拉深件 表面 出现起皱 、裂纹或破裂现象
圆筒 件 边 缘 褶 皱 ( 见 图4 ) 。原 因分 析 :凹 模 圆角半 径 太大 ,在拉 深 过程 的 末 阶段 ,脱离 了压边 圈 ,但 尚未超 过 凹模 圆角 材料 ,压边 圈压不 到 ,起
皱 后被 继 续拉 入 凹模 ,形 成边 缘 褶皱 。对 策 :减 小
半 径 ,使 之 保持 均 匀 。 ( 3 )制 件 侧 壁 高 低 不 一 ,薄 厚 不 一 。原 因分 析 :模具 定 位部 分 产 生偏 差 或板 料 定 位板 的 中心 与
凹模 中 心不 重 合 。对 策 :检 查 凸凹模 中心 线 是 否共
凹模 圆角半 径 或采 用 弧形 压边 固。
部位 即凹模的圆角部位 。 原 因分析 :在 拉深 中 ,凹模 圆角部位压 力很
图5 工件壁部拉 毛
大 ,因而 滑 动面 的摩 擦 阻 力很 大 ,会产 生 可能 达 到
( 2 )检查 凸凹模是否 存在间隙不均匀 ,或研
配不 好 、导 向不 良等 问 题造 成 局 部 压料 力增 高 ,使 侧 面 产 生局 部 接 触 划 痕 或变 薄 性 质 的擦 伤 。对 策 : 调 整 凸 凹模 间 隙使 其 均 匀 ,保 证 凸凹模 工作 部 位 的 研 配 质量 ,保证 凸 凹模 工 作表 面 低 的表 面 粗 糙 度 值 和 尺 寸 的一 致 性 。
冲压件常见缺陷
冲压件常见缺陷及调整一、拉深模的调整内容有哪些?如何进行?1 进料阻力的调整在拉深过程中,若拉深模进料阻力较大,则易使制品拉裂;进料阻力小,则又会起皱。
因此,在试模时,关键是调整进料阻力的大小,即调整压边力的大小。
拉深阻力的调整方法是:(1)调节压力机滑块的压力,使其处于正常压力下进行工作;(2)调整拉延模的平衡块,以控制压料力的大小;(3)调整材料的定位,也可以控制压料力的大小;(4)调节拉深模的压边圈的压边面,使其与坯料有良好的配合;(5)修整凹模的圆角半径;(6)修整压边筋间隙;(7)采用合适的润滑剂。
2拉深深度及间隙的调整(1)在调整时,可把拉深深度分成2~3段来进行调整。
即先将较浅的一段调整后,再往下调深一段,直到调到所需的拉深深度为止;(2)在调整时,先将上模固紧在压力机滑块上,下模放在工作台上先不固紧,然后在凹模内放入样件,使上`下模吻合对中,调整各方向间隙,使之均匀一致后,再将模具处于闭合位置,拧紧螺栓,将下模固紧在工作台上,取出样件,即可试模。
二、试摸时,出现工件表面檫伤或壁部变薄现象的原因是什么?应怎么进行调整?其主要原因如下:调整方法是:1、凹模圆角太小或表面质量粗糙;1、加大凹模圆角半径,或进行凸、凹模抛光;2、凸、凹模间隙太小,造成表面檫伤;2、应加大凸、凹模间隙;3、压边力太大,3、分析材料的流动方向,设法减小压边力;4、润滑不良或板料的金属微料附着在凹模上。
4、将凹模表面抛光或镀铬,减小表面粗糙度值。
三、试模时,拉深件表面起皱应该如何调整?1、调整压力边的大小当折皱在制件四周均匀产生时,应判断为压料力不足,逐渐加大压料力即可使皱纹消除。
如果增大压料力仍不能克服折皱时,则需增加压边圈的刚性。
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。
当拉深锥形件和半球形件时,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,以消除皱纹。
拉深件缺陷及消除(共261张精选PPT)
深拉深破裂
⑤ 模具安装不良。 该缺陷是由模具安装不良,上下模不对中所造成的。近来,几乎所有的模
具都备有导向装置,由于模具不对中产生的故障已很少见。
⑥ 缓冲销的长短不齐。 缓冲销在使用过程中,由于出现压弯,冲击伤痕等,往往变得长短不一,拉深过程
拉深件缺陷及消除
一. 深拉深破裂 二. 胀形破裂
三. 凸缘延伸裂纹
四. 纵弯曲折皱 五. 壁增厚折皱
六. 表面精度不良 七. 表面形状不良
拉深件缺陷及消除
一. 深拉深破裂
1. 凹模肩部相应部位裂纹
2. 壁破裂
3. 纵向破裂
4. 自然时效破裂
5. 凸模肩部相应部位裂纹 6. 直边壁破裂
因此,在进行深拉深时,要尽量减少拉深引起的磨擦,另外,还需要同时考虑积极 的冷却方案。
深拉深破裂
③ 毛坯形状不当。 根据经验,在试拉深阶段产生壁破裂时,只要改变毛坯形状,就可消除缺陷,这种
实例非常多。 拉深方筒时,首先使用方形毛坯进行拉深,rd部位如果产生破裂,就对毛坯四角进
行切角。 在此阶段,如果发生倒W字形破裂和网格疵病,则表示四角的切角量过大。切角的
深拉深破裂
原因及消除方法
(1)制品形状。 ① 拉深深度过深。 由于该缺陷是在深拉深时产生的,如将拉深深度降低即可解决。但是
必须按图纸尺寸要求进行拉深时,用其他方法解决的例子也很多。 ② rd、rc过小。
由于该缺陷是在方筒角部半径(rc)过小时发生的,所以就应增大rc。 凹模圆角半径(rd)小而进行深拉深时,也有产生壁破裂的危险。如果 产生破裂,就要好好研磨(rd),将其加大。
深拉深破裂
③ 凹模尺寸(rd)过小。 a 将rd修正到适当值。 b 图纸上的rd过小时,首先用适当rd值进行拉深,然后再增加一道工序,
拉伸模具常见缺陷及解决办法
拉伸模的常见缺陷及解决办法凸模肩部相应部位裂纹由于材料的强度不够,当拉深载荷达到材料破断载荷时就会发生此缺陷。
缺陷部位产生于凸模肩R相应的部位(rp处),即比冲撞痕线更接近rp的部分。
破裂部分的冲撞痕线,因与其他部位不同,可以对下面几种情况进行观察检查:或者被延展;或者在凸缘的上下面有发亮的部分;或者产生折皱。
另外,在侧壁上有时也有发亮的部分。
初期横向破裂,呈舌状。
原因及消除方法:(1)制品形状。
①拉深深度过大。
目前,圆筒、方筒深拉深的极限是在设计阶段确定的。
从而,在极限附近进行拉深时,要用表面光洁、平整的材料,综合模具配合和研磨,加工润滑油,缓冲压力,压力机精度等现场条件,进行试验拉深。
②凸模半径(rp)过小。
a 将rp修正到适当值。
b图纸上的rp过小时,首先按适当值进行拉深,然后再增加一道工序,成形所需尺寸。
③凹模尺寸(rd)过小。
a 将rd修正到适当值。
b 图纸上的rd过小时,首先用适当rd值进行拉深,然后再增加一道工序,成形到所需尺寸。
④方筒的角部半径(rc)过小。
a 将拉深深度减小;b 多增加一道拉深工序;c 换成更高级的材料;d 将板料厚度增加。
(2)冲压条件。
①压边力过大。
压边力过大时,在凸缘面上不会发生起皱。
防皱压板面粗糙度,模具配合,间隙,rp,rd,加工油的种类和涂敷条件,缓冲销造成的压边力分布等,都影响防皱压力。
如果有关拉深的上述这些条件都合适的话,压边力就会下降,在起皱之前,不会发生破裂。
压边力过大时,由于凸缘面会全面发亮,所以很容易判断。
②润滑不良。
拉深加工与润滑有极为密切的关系,特别是包含有减薄拉深加工时,必须控制制品温度的升高。
如果是条件好的拉深加工,润滑油的选择不成什么问题;条件不好的拉深加工,如果润滑油选择不当,就会引起破裂。
③毛坯形状不良。
在试拉深阶段,决定毛坯形状是重要的工作之一。
必须将毛坯形状限制在最小尺寸。
当用方形毛坯进行圆筒拉深时,极限拉深率为0.58左右。
拉深件常见质量问题及预防措施
拉深件常见质量问题及预防措施摘要:拉深作为一种重要的金属加工技术,在工业生产中得到了广泛应用。
然而,拉深件生产过程中常常伴随着一系列质量问题,如裂纹与变形、表面瑕疵与氧化、尺寸偏差等,这些问题直接影响产品的质量和可靠性。
本论文通过深入分析这些常见质量问题的成因,探讨了相应的预防措施,旨在为生产企业提供有效的解决方案。
关键词:拉伸件;质量问题;预防措施;工艺前言:拉深技术作为一种广泛应用于金属加工的方法,在现代工业中发挥着重要作用。
然而,随着市场对产品质量要求的不断提高,拉深件生产过程中的质量问题日益凸显。
本文旨在深入探讨拉深件常见质量问题的成因及其预防措施,以促进拉深工艺的优化和产品质量的提升。
通过对裂纹与变形、表面瑕疵与氧化、尺寸偏差等问题的分析,本文将为读者提供在拉深件生产中解决质量问题的实用建议。
1拉深件常见质量问题1.1 拉深中的裂纹与变形问题拉深作为一种常见的金属加工方法,在工业生产中得到了广泛应用。
然而,在拉深过程中,常常会出现一些质量问题,如裂纹与变形问题,严重影响了产品的质量和生产效率。
裂纹是拉深过程中常见的一种质量问题,其成因复杂多样。
主要包括以下几个方面:1)材料性质:材料的硬度、韧性、冷脆转变温度等直接影响了裂纹的形成。
脆性材料容易在拉深过程中发生裂纹。
2)工艺参数:拉深的深度、速度、温度等工艺参数的选择与控制,直接关系到裂纹问题的产生。
过大的应变速率或温度变化过快都可能引发裂纹。
3)模具设计:模具的设计不合理,如过于尖锐的转角、不均匀的应变分布等,容易造成应力集中,从而导致裂纹的出现。
4)材料准备:材料的油污、氧化层等会影响拉深过程中的摩擦与应力分布,进而促使裂纹的形成。
拉深过程中的变形问题也是一个重要的质量挑战,材料的弹性模量、塑性变形能力等直接影响了变形的程度。
材料越脆性,变形越容易导致失真,并且不均匀的应变分布会引发不均匀的变形,从而造成拉深件的形状不准确。
此外,模具刚度不足会导致变形过大,模具变形甚至破坏,进而影响拉深件的准确性,拉深过程中的温度、压力等工艺参数的控制不当,都会导致不良的变形。
拉伸件、弯曲件缺陷及消除
在凸模纵断面形状急骤变化部位产生的壁增厚折皱..................................................................21
反弯曲形、鞍形、葫芦形的壁减薄折皱............................................................................21
【纵弯曲折皱】
凸缘折皱 .....................................................................................................11
壁折皱 .......................................................................................................13
弯曲件缺陷及消除 .............................................................................................35
回 弹 .......................................................................................................35
扭曲 .........................................................................................................29
模子印痕 .....................................................................................................30
硬铝盒形件拉深成形缺陷控制方法
硬铝盒形件拉深成形缺陷控制方法[摘要]拉深成形是飞机制造业中的一种非常重要的加工方法,起皱、破裂、回弹是拉深成形常见缺陷。
采用PAMSTAMP基于拉格朗日的弹塑性本构方程,建立有限元模型,对钣金件拉深成形进行模拟分析,摸索和确定了展开毛坯、模具结构、成形压力等的最佳数值,研究总结出一套行之有效的拉深方法,实现了盒形件拉深精确成形。
关键词:橡皮成形有限元回弹补偿数值模拟展开毛坯1 引言板料拉深成形是现代工业特别是汽车、航空工业领域中一种重要的加工方法。
铝合金具有密度小、比强度高的特点,在航空工业中应用广泛。
然而,铝合金相对于钢成形极限较低,常会发生开裂,提高成形极限是铝合金板材研究的热点问题。
有限元法的基本思想是将零件结构离散化,俗称划分网格(单元),用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象,单元之间通过有限个节点相互连接,然后根据变形协调条件综合求解。
采用有限元法模拟板材成形过程可以减少试模时间,缩短产品开发周期,降低产品开发费用。
在板料成形中,冷成形和单步拉深可以降低成本,最大程度的提高效益。
本文以PAMSTAMP软件为基础,对铝合金盆形钣金件的拉深成形过程进行了模拟,探索一次冷成形的模具结构和压边力,并以试验验证比较。
2 零件结构分析图1为一高盒形零件,材料为2A12-O,厚度为2.5mm。
该盒形件型腔深达100mm,开口相对尺寸小,最大法兰宽度50mm,其型面需与蒙皮外形保持一致,盒形侧壁呈斜棱台状,侧壁上一特形孔需与气密卡头紧密配合。
按圆筒形件粗略对角部拉深进行计算,其拉深系数只有m≈0.45,小于铝合金矩形件的许用极限拉深系数0.53,破裂的风险大。
该零件工艺性差。
凭借经验加工此项零件试错成本高,工装返修周期长,开展盒形件拉深成形有限元仿真分析将零件成形极限提至最大,成形缺陷降至最小。
图 1 盒形件设计结构示意3 零件设计结构优化造成拉深件破裂、皱褶的原因是复杂多样的,而拉深件外形结构的合理性是解决此问题的最基本保证。
12.6 拉深件常见缺陷
2、拉裂
拉深时板料拉应力超过筒壁的抗拉强度。拉深 后得到工件的厚度沿底部向口部方向是不同的, 特别是靠近凸模圆角处变薄最严重。
措施:
(1)选冲压性能好的材料,如屈强比小、延伸 率大的; (2)提高模具设备的技术状态(增加凸模的表 面粗糙度、增加凸凹模圆角); (3)适当调整压边力、间隙、拉深比,正确操 作并合理润滑。
拉深件厚度和硬度的分布
3、形状、尺寸超差
(1)直径 模具间隙较大时, 制件回弹比较明显。 口部直径要比凹模 工作部分略有增大, 口部与侧壁之间的 上口部分要比凹模 的有所减小。且间 隙越大越严重。
d凹=24.05 d凹=24.14
(2)高度
制件的实际高 度随间隙值的减 小而逐渐增大, 间隙值增大,制 件高度减小,甚 至低于理论高度。
模具间隙值与拉深件高度的关系4拉深件表面擦伤引起拉深件表面擦伤的原因主要是制作凹模的材料凹模表面粗糙度及表面磨损严重拉深间隙过小毛坯表面有砂和氧化皮等引起材料在流动时表面被擦伤
§12.6 拉深件常见工序
1、起皱
拉深过程中,如毛坯相对厚度较小,毛坯凸缘部分在 切向压力的作用下,很可能因为失稳而产生弯曲隆起的现 象,称为起皱。 影响起皱的因素: (1)凸缘部分材料的相对厚度: (2)切向压应力的大小:变形程度越大,需要转移的剩余 材料越多,加工硬化现象严重,则σ 3越大,就越容易 起皱。 (3)材料的力学性能:板料的屈强比小,则屈服极限小, 变形区内的切向压应力也相对减小,因此板料不容易起皱。
模具间隙值与拉深件高度的关系
4、拉深件表面擦伤
引起拉深件表面擦伤的原因主要是制作 凹模的材料、凹模表面粗糙度及表面磨损 严重、拉深间隙过小、毛坯表面有砂和氧 化皮等引起材料在流动时表面被擦伤。
汽车覆盖件拉深成型缺陷产生的原因和解决措施
39中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2018.12 (上)1 汽车覆盖件的特点汽车覆盖件成型材料薄、结构尺寸大、形状复杂(多为立体曲面),不但要求具有特定的使用功能,而且要求有一定的观赏功能,被拉深的材料应经过充分的塑性变形,使制件有一定的刚性,有光顺挺拔的表面和均匀而清晰的棱线,不允许有缺陷,尺寸精度高,以保证装配准确。
2 汽车覆盖件的成型工艺汽车覆盖件通常采用高强度、高质量、抗腐蚀的钢板,成型设备采用具有稳定压边力的双动压床或三动冲床。
汽车覆盖件冲压工艺编制、冲模设计、冲模制造工艺都有一些特殊的要求,汽车覆盖件模具常把落料、拉深、修边、翻边、冲孔工序进行组合设计,力求减少冲压工序,降低生产成本。
拉深、修边和翻边是最基本的工序,其中拉深工序是覆盖件冲压成型的关键工序,它直接影响产品质量、材料利用率、生产效率和制造成本。
模具在设计过程中采取有限元来分析冲压过程中板料的受力和流动方向,并通过结构设计控制板料受力的大小和流动方向,大大提高模具成型质量。
3 汽车覆盖件拉深成型缺陷产生的主要原因模具设计质量、模具零件的制造精度、模具的装配精度直接影响模具本身质量,是影响汽车覆盖件拉深成型缺陷产生的主要原因。
模具材料的机械性能(拉深系数、屈强比等)、模具的间隙大小、模具加工工艺和热处理工艺的选择、模具零件使用过程中的正常磨损、使用状况和保养、模具在机床上安装或使用不当都会造成汽车覆盖件拉深成型过程中缺陷产生。
冲压设备的精度也会影响汽车覆盖件拉深成型质量。
4 汽车覆盖件拉深成型缺陷分析及解决措施4.1 拉伤 图1 拉伤缺陷 图2 模具成型表面整体镀铬上图1为汽车顶盖,成型过程中在侧面经常产生拉伤,应检查模具以下技术状态。
(1)检查上道工序模具(制品)是否有划伤。
(2)检查本工序模具表面是否有划痕拉伤制品表面。
(3)检查模具成型表面是否因粗糙度未达到要求拉伤制品表面。
拉深引起的缺陷
凸模肩部相应部位裂纹由于材料的强度不够,当拉深载荷达到材料破断载荷时就会发生此缺陷。
缺陷部位产生于凸模肩R相应的部位(r p处),即比冲撞痕线更接近r p的部分。
破裂部分的冲撞痕线,因与其它部位不同,可以对下面几种情况进行观察检查:或者被延展;或者在凸缘的上下面有发亮的部分;或者产生折皱。
另外,在侧壁上有时也有发亮的部分。
初期横向破裂,呈舌状。
如图1。
图1 r p部破裂原因及消除方法(1)制品形状。
①拉深深度过大。
目前,圆筒、方筒深拉深的极限是在设计阶段确定的。
从而,在极限附近进行拉深时,要用表面光洁、平整的材料,综合模具配合和研磨,加工润滑油,缓冲压力,压力机精度等现场条件,进行试验拉深。
②凸模半径(r p)过小。
a将r p修正到适当值。
b图纸上的r p过小时,首先按适当值进行拉深,然后再增加一道工序,成形所需尺寸。
③凹模尺寸(r d)过小。
a将r d修正到适当值。
b图纸上的r d过小时,首先用适当r d值进行拉深,然后再增加一道工序,成形到所需尺寸。
④方筒的角部半径(r c)过小。
a将拉深深度减小;b多增加一道拉深工序;c换成更高级的材料;d将板料厚度增加。
(2)冲压条件。
①压边力过大。
压边力过大时,在凸缘面上不会发生起皱。
防皱压板面粗糙度,模具配合,间隙,r p,r d,加工油的种类和涂敷条件,缓冲销造成的压边力分布等,都影响防皱压力。
如果有关拉深的上述这些条件都合适的话,压边力就会下降,在起皱之前,不会发生破裂。
压边力过大时,由于凸缘面会全面发亮,所以很容易判断。
②润滑不良。
拉深加工与润滑有极为密切的关系,特别是包含有减薄拉深加工时,必须控制制品温度的升高。
如果是条件好的拉深加工,润滑油的选择不成什幺问题;条件不好的拉深加工,如果润滑油选择不当,就会引起破裂。
③毛坯形状不良。
在试拉深阶段,决定毛坯形状是重要的工作之一。
必须将毛坯形状限制在最小尺寸。
当用方形毛坯进行圆筒拉深时,极限拉深率为0.58左右。
拉深缺陷及解决措施3
图7 由r p引起的冲撞痕线图8 由拉深筋引起的冲撞痕线消除方法从制品上完全消除冲撞痕线的方法:① 成形异形制品时,需要改变凹模平面形状,凸模轮廓、凸模形状而进行引伸,以达到与使用拉深筋同样的效果。
② 如果允许反面有冲撞痕线,可用拉深筋控制材料只从反面流入。
③ 要使冲撞痕线在制品形状之外,可将拉深筋的位置向外移。
④ 增加工序。
例如,对方形筒拉深时,首先不用拉深筋进行拉深,在下一道工序时,在制品形状外安装拉深筋,能完全控制材料的流入,并增加拉深深度,去除回弹瘪陷。
⑤ 拉深拱面形时,将压边圈作成反锥形以代替拉深筋。
反锥的角度为6~8度。
将产生的冲撞痕线尽可能变浅。
① 将拉深筋半径(R)尽可能增大。
(R/t≥3~5)② 对拉深筋进行精加工。
③ 给拉深筋镀硬铬。
④ 用精整,反拉深等工艺,进行变薄拉深。
(4)成形过程中发生的冲撞痕线。
成形过程中,由于侧壁部拉力的急骤变化会产生这种冲撞痕线。
例如,坯料越过拉深筋顶部后拉力急骤下降,或者,凸缘延伸加工时,成形过程中由于切口或工艺孔、拉力急骤减少,都可能产生冲撞痕线。
消除方法① 由于毛坯尺寸小,在成形结束前毛坯就脱离拉深筋,造成上述缺陷时,或者将拉深筋的位置移向内侧,或者增大毛坯尺寸。
② 由于修整线以外部分拉伸破裂,壁部拉力急骤减少而产生冲撞痕线时,应采取防破裂措施。
③ 为了防止凸缘延伸部分破裂,可用切口或冲工艺孔的办法,但由此造成拉力减少而发生冲撞痕线。
通过切口和拉深筋并用,尽量避免拉力急骤减少,从而达到防止冲撞痕线的产生。
④ 有冲撞痕线的地方,通过精整等方法使之拉伸、变浅。
返回线偏移线偏移是指成形初期或过程中发生的棱线偏移,如果能模糊地看到制品的凸起部或棱线的R(半径)有大的偏移,或者能看到两根棱线,都称为线偏移。
外观很重要的制品,如发生折线、冲撞痕线、或者线偏移,都会影响表面质量。
尤其是发生线偏移时,在修整阶段难以消除,故在模具设计阶段,就应采取防止发生线偏移的措施,这一点非常重要。
拉伸模具常见缺陷及解决办法
拉伸模具常见缺陷及解决办法拉伸模的常见缺陷及解决办法凸模肩部相应部位裂纹由于材料的强度不够,当拉深载荷达到材料破断载荷时就会发生此缺陷。
缺陷部位产生于凸模肩R相应的部位(rp处),即比冲撞痕线更接近rp的部分。
破裂部分的冲撞痕线,因与其他部位不同,可以对下面几种情况进行观察检查:或者被延展;或者在凸缘的上下面有发亮的部分;或者产生折皱。
另外,在侧壁上有时也有发亮的部分。
初期横向破裂,呈舌状。
原因及消除方法:(1)制品形状。
①拉深深度过大。
目前,圆筒、方筒深拉深的极限是在设计阶段确定的。
从而,在极限附近进行拉深时,要用表面光洁、平整的材料,综合模具配合和研磨,加工润滑油,缓冲压力,压力机精度等现场条件,进行试验拉深。
②凸模半径(rp)过小。
a 将rp修正到适当值。
b图纸上的rp过小时,首先按适当值进行拉深,然后再增加一道工序,成形所需尺寸。
③凹模尺寸(rd)过小。
a 将rd 修正到适当值。
b 图纸上的rd过小时,首先用适当rd值进行拉深,然后再增加一道工序,成形到所需尺寸。
④方筒的角部半径(rc)过小。
a 将拉深深度减小;b 多增加一道拉深工序;c 换成更高级的材料;d 将板料厚度增加。
(2)冲压条件。
①压边力过大。
压边力过大时,在凸缘面上不会发生起皱。
防皱压板面粗糙度,模具配合,间隙,rp,rd,加工油的种类和涂敷条件,缓冲销造成的压边力分布等,都影响防皱压力。
如果有关拉深的上述这些条件都合适的话,压边力就会下降,在起皱之前,不会发生破裂。
压边力过大时,由于凸缘面会全面发亮,所以很容易判断。
②润滑不良。
拉深加工与润滑有极为密切的关系,特别是包含有减薄拉深加工时,必须控制制品温度的升高。
如果是条件好的拉深加工,润滑油的选择不成什么问题;条件不好的拉深加工,如果润滑油选择不当,就会引起破裂。
③毛坯形状不良。
在试拉深阶段,决定毛坯形状是重要的工作之一。
必须将毛坯形状限制在最小尺寸。
当用方形毛坯进行圆筒拉深时,极限拉深率为0.58左右。
汽车车身制造技术 拉深中的起皱问题及解决措施 拉深中的起皱问题及解决措施
➢ 合理选用材料 选用材料时应考虑下列几个指标:
➢ 选择合理的凸 、凹模圆角半径
➢ 热处理
➢ 酸洗
➢ 合理进行润滑
感谢聆听
采用或不采用压料装置的条件
➢ 采用软模拉深 橡胶拉深示意图
图所示为以橡皮代替凹模的软 拉深模 ,拉深时软凹模产生很大的 压力 ,将毛坯紧紧地压紧在凸模上, 增加毛坯与凸模间的摩擦力, 防止 毛坯变薄拉深, 因而筒壁的传力能 力强 。拉深时还能减少毛坯与凹模 间的滑动与摩擦 , 降低径向拉应力, 因而能显著降低极限拉深系数 ,使 拉深系数达0.4~0.45 ,并能很好 地防止毛坯起皱。
➢ 采用反拉方式
反拉时 ,材料对凹模的包角为 180 °( 一般拉深为90 ° ) , 坯料的 刚度得到了提高 , 同时,增大了材 料流入凹模的阻力 , 即:径向拉应 力增大 ,材料的切向堆积减小,坯 料不容易起皱 。一般用于拉深尺寸 大、板料较薄 ,一般拉深不便压边 的拉深件后次拉深。
反拉深工作原理图
拉深中的起皱问题及 解决措施
3.4.2 拉深中的质量问题及解决措施
拉深工艺出现质量问题的形式主要是凸缘变形区的起皱和传力区拉裂 ,其 根源均为拉深件厚度的变化。
1. 起皱和拉裂 ◆ 起皱
拉深件的起皱
◆ 拉裂
拉深件的拉裂
2. 防止起皱和拉裂的措施 ◆ 防止起皱的措施 要防止起皱 ,一般不允许改变毛坯的相对厚度 , 因为相对厚度是在冲压件
设计时定制的 。因而在生产中要从改变冲压件拉深变形时的变形方式以及受力 特点出发 ,采用有效的措施来防止起皱。
➢ 控制拉深系数
带压料装置的拉深
➢ 设置压料装置
拉深时压边圈以一定的压力将坯料凸缘区材料压在凹模平面上 ,提 高了材料的刚度和抗失稳能力 ,减小了材料的极限拉深系数 。判断是否 采用压料装置可按表确定。
拉深模试模的常见缺陷、产生原因及调整方法
拉深模试模的常见缺陷、产生原因及调整方法试冲的缺陷产生原因调整方法制件起皱①压边力太小或不均②凸、凹模间隙太大③凹模圆角半径太大④板料太薄或塑性差①增加压边力或调整顶件杆长度、弹簧位置②减小拉深间隙③减小凹模圆角半径④更换材料制件破裂或有裂纹①压料力太大微信公众号:hcsteel②压料力不够,起皱引起破裂③毛坯尺寸太大或形状不当④拉深间隙太小⑤凹模圆角半径太小⑥凹模圆角表面粗糙⑦凸模圆角半径太小⑧冲压工艺不当⑨凸模与凹模不同心或不垂直⑩板料质量不好①调整压料力②调整顶杆长度或弹簧位置③调整毛坯形状和尺寸④加大拉深间隙⑤加大凹模圆角半径⑥修整凹模圆角,降低表面粗糙度⑦加大凸模圆角半径⑧增加工序或调换工序⑨重装凸、凹模⑩更换材料或增加退火工序,改善润滑条件制件拉①毛坯尺寸太大①减小毛坯尺寸深高度太大②拉深间隙太小③凸模圆角半径太大②整修凸、凹模,加大间隙③减小凸模圆角半径制件壁厚和高度不均①凸模与凹模间隙不均匀②定位板或挡料销位置不正确③凸模不垂直④压料力不均⑤凹模的几何形状不正确①重装凸模和凹模,使间隙均匀一致②重新修整定位板及挡料销位置,使之正确③修整凸模后重装④调整托杆长度或弹簧位置⑤重新修整凹模制件底面不平①凸模或凹模(顶出器)无出气孔②顶出器在冲压的最终位置时顶力不足③材料本身存在弹性①钻出气孔②调整冲模结构,使冲模达到闭合高度时,顶出器处于刚性接触状态③改变凸模、凹模和压料板形状制件表面拉毛①拉深间隙太小或不均匀②凹模圆角表面粗糙值大③模具或板料不清洁④凹模硬度太低,板料有黏附现象⑤润滑油质量太差①修整拉深间隙②修光凹模圆角③清洁模具及板料④提高凹模硬度,进行镀铬及氮化处理⑤更换润滑油。
薄板拉深件质量问题分析
适当增加压边力 , 使 =Fe 忽略 、 在平面应变和单 ,
向拉力的差别 , r < ro F > t 。式 中 : 为弯 曲线 有 2 ct ,l 。t bt a
解决单 向阀的泄漏 问题 , 及时修复阀件 , 研磨 阀座 , 更换钢球 ,
太大等, 都会造成进给倒回。 () 2 解决办法 首先要将节流阀向外旋, 适当增大节流
开 口量 ; 其次调整棘爪 阀的支承弹簧 , 打掉棘 爪阀 内因磨 损产
保证单向阀封油好。如果是操纵箱两板问的纸垫被冲破了,
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Ja gGu —z i h n n—l g in i h 。Z a gYa i n 【h n q oai l t h i lclg .h n q ea 4 60 C ia Sa g i vct n & e n a oeeSa g i t nn 7 00.hn ) u o c c l ut
一
用锥形凹模拉深时 , 毛坯不起皱的条件是 :
≥( .3一 .5 ( 一 0 0 O 4 ) 1 m)
下产生 的原因及防止措 施。
l 拉深件的起皱
薄板在拉深时, 变形 区材料受压失稳, 使其产生伏拱弯
曲, 波浪形 的皱 折 , 形成 即为起皱 ( 图 1 如 所示 ) 。一旦失稳起
不锈钢拉深过程中的常见问题和预防措施
不锈钢拉深过程中的常见问题和预防措施1、零件开裂原因分析由于该工件的拉深深度大(预拉深时拉深深度为94mm~95mm)、头部截面又较小、壁薄等原因,使零件拉深成形困难。
该工件的开裂部位出现在凸模的圆角和凹模的圆角处。
经分析,认为引起工件拉深开裂的原因有:(1)在凸模圆角处(该处变薄最厉害)产生开裂的原因是拉应力超过了材料的强度极限而引起的;(2)凸缘面积不合理,导致材料变形阻力增大,容易形成开裂;(3)如前所述凹模的圆角半径与应力的分布有很大的关系,该零件由于其凹模圆角小,增大了材料变形时的阻力和传力区的最大拉应力,导致变形区应力过大,从而引起零件在凹模圆角处开裂;(4)只采取了常规的润滑措施,材料在变形时同凹模表面产生摩擦也增大了变形阻力,相应地也增大了最大拉应力,阻碍了材料在变形时的流动。
2、零件开裂的改进措施开裂形成原因的分析,采用以下改进措施,使得该零件在拉深时开裂的比率大幅下降。
(1)在凹模表面涂干膜润滑剂(主要成份为:硝化棉,油性醇酸树脂和增塑剂,极压剂等添加剂),以减小材料在变形过程中与模具表面的摩擦阻力,使材料更容易由变形区向传力区流动。
干膜润滑剂的干膜能将模具与坯料隔开,防止零件表面划伤和模具粘结,从而可以提高零件表面质量和成品率,同时干膜本身也具有一定的韧性,有利于材料的拉深成形;(2)优化凸缘直径,降低最大拉应力,减小变形阻力。
增大了第一次拉深的模具横向尺寸,并且加大了第一次拉深的凹模圆角;(3)经过综合分析后,决定在预拉深工序结束后增加一道切边工序,尽量切除多余材料,减小材料成形阻力,有效的防止材料在进一步变形过程中产生开裂;(4)合并了原工序中的最终两道工序(即成形拉深、翻边工序),将其整合成一道工序(成形和翻边),使该零件的加工步骤没有增加,从而也就有效的控制了加工成本。
通过上述一系列的改进措施,很好的解决了该零件在预拉深和最终拉深过程中出现的开裂现象。
不锈钢钢表面着色也就是PVD镀膜,是在一个真空容器内,在不锈钢表面形成钛/锆化合物的离子膜层,通过调整膜层的厚度,光线照射上去便会产生出钛金色,黄铜色,玫瑰金色,银白色,黑钛色,古铜色,紫铜色,宝石蓝色等不同的颜色。
浅谈汽车车身冲压拉深件制造中缺陷的产生和消除
浅谈汽车车身冲压拉深件制造中缺陷的产生和消除
陆国庆
【期刊名称】《轻型汽车技术》
【年(卷),期】2004(000)012
【摘要】冲压工件的制造工艺水平及质量,在较大程度上对汽车制造质量和成本有直接的影响.而为了减少车身总成的分块数量、同时也为减少冲压过程的工序数、节约投资额和能耗,现在汽车称身制造中较多采用大面积冲压件,如车顶、发动机盖外板等,这样既可使汽车外形美观、空气阻力减少,又可减少冲压件数量及焊点,能有效地降低成本(图1).这样相应的对于生产制造厂中的冲压拉深件的质量控制、及缺陷产生后的消除又提出了更高的要求.本篇主要介绍部分汽车车身冲压拉深件的缺陷和消除方法.
【总页数】3页(P12-14)
【作者】陆国庆
【作者单位】上海大众汽车有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.冲压模具刃口修磨产生缺陷的原因及消除 [J], 李世明;彭冬梅
2.消除汽车车身中涂层颗粒缺陷的若干方法 [J], 牛新时
3.车身冲压件常见缺陷产生机理与调试方法 [J], 李月伟
4.探讨汽车车身冲压金属模具设计、制造及采购问题 [J], 李亚领
5.制造美丽车身——车身设计与制造——车身冲压:为美丽车身“造胚” [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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模具间隙值与拉深件高度的关系
4、拉深件表面擦伤
引起拉深件表面擦伤的原因主要是制作 凹模的材料、凹模表面粗糙度及表面磨损 严重、拉深间隙过小、毛坯表面砂和氧 化皮等引起材料在流动时表面被擦伤。
2、拉裂
拉深时板料拉应力超过筒壁的抗拉强度。拉深 后得到工件的厚度沿底部向口部方向是不同的, 特别是靠近凸模圆角处变薄最严重。
措施:
(1)选冲压性能好的材料,如屈强比小、延伸 率大的; (2)提高模具设备的技术状态(增加凸模的表 面粗糙度、增加凸凹模圆角); (3)适当调整压边力、间隙、拉深比,正确操 作并合理润滑。
§12.6 拉深件常见工序
1、起皱
拉深过程中,如毛坯相对厚度较小,毛坯凸缘部分在 切向压力的作用下,很可能因为失稳而产生弯曲隆起的现 象,称为起皱。 影响起皱的因素: (1)凸缘部分材料的相对厚度: (2)切向压应力的大小:变形程度越大,需要转移的剩余 材料越多,加工硬化现象越严重,则σ 3越大,就越容易 起皱。 (3)材料的力学性能:板料的屈强比小,则屈服极限小, 变形区内的切向压应力也相对减小,因此板料不容易起皱。
(4)凹模工作部分的几何形状
筒形件防止拉深起皱的措施
(1)加压边圈并适当加大压边力; (2)取适当凹模直径(减小),可减少流 入凹模膛内的材料,消除皱纹; (3)保证压边力各处均匀,控制材料流向, 减少起皱; (4)坯料应厚度均匀,且相对厚度越大越 不易起皱; (5)选择拉深性能好的材料。
拉深件厚度和硬度的分布
3、形状、尺寸超差
(1)直径 模具间隙较大时, 制件回弹比较明显。 口部直径要比凹模 工作部分略有增大, 口部与侧壁之间的 上口部分要比凹模 的有所减小。且间 隙越大越严重。
d凹=24.05 d凹=24.14
(2)高度
制件的实际高 度随间隙值的减 小而逐渐增大, 间隙值增大,制 件高度减小,甚 至低于理论高度。