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金屬拉伸工藝的方案與拉伸件工件的形狀
2020-03-08 08:49:47
改造沖壓設(shè)備,提高生產(chǎn)穩(wěn)定性。目前許多陳舊五金件沖壓設(shè)備的操縱系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)存在很多不穩(wěn)定因素,若繼續(xù)使用對應(yīng)其進行技術(shù)改造。沖壓設(shè)備制造廠應(yīng)當改進產(chǎn)品設(shè)計,沖壓設(shè)備的穩(wěn)定性。安裝防護裝置。由于生產(chǎn)批量小,在既不以實現(xiàn)自動化,又不能使用穩(wěn)定沖壓工具的沖壓作業(yè)中,需要安裝穩(wěn)定防護裝置,以防止由于操作失誤而造成的傷害事故。各種防護裝置有各自不同的特點和使用范圍,使用不當仍然會發(fā)生傷害事故。同時也要兼顧五金沖壓件加工行業(yè)發(fā)展方面:
1、在我國,目前要特別注意加強多工位級進CAD/CAM技術(shù)的研究。滿足大量生產(chǎn)需要以及減輕勞動強度。應(yīng)加強沖壓生產(chǎn)的機械化和自動化研究,使一般中、小件能在高速壓力機上采用多工位級進模生產(chǎn),達到生產(chǎn)高度自動化,進一步提高沖壓的生產(chǎn)率。
2、擴大沖壓生產(chǎn)的運用范圍。使冷沖壓既適合大量生產(chǎn),也適合小批量生產(chǎn);既能生產(chǎn)一般精度的產(chǎn)品,也能生產(chǎn)零件。應(yīng)注意如沖裁(特別是厚料精沖)、成形、軟模成形、施壓和超塑性加工等新成形工藝,還要推廣簡易模(軟模和低熔點合金模)、通用組合模、數(shù)控沖床等設(shè)備的運用。
3、五金沖壓件加工技術(shù)的發(fā)展過程中應(yīng)正確地確定工藝參數(shù)及沖模工作部分的形狀與尺寸,提高沖壓件的質(zhì)量、縮短新產(chǎn)品試制周期,應(yīng)在加強沖壓成形理論研究的基礎(chǔ)上,使沖壓成形理論達到能對生產(chǎn)實際起指導作用,逐步建立起一套密切結(jié)合生產(chǎn)實際的的工藝分析計算方法。
4、已開始采用彈塑性有限元法對汽車覆蓋零件的成形過程進行應(yīng)力應(yīng)變分析和計算機模擬,以預測某一工藝方案對零件成形的可能性和可能出現(xiàn)的問題。加快產(chǎn)品較新?lián)Q代,克服模具設(shè)計周期長的缺點。應(yīng)大力開展模具計算機輔助設(shè)計和制造(CAD/CAM)技術(shù)的研究。
金屬拉伸工藝的方案:(1)根據(jù)工件圖紙,分析工件的形狀特點、尺寸大小、精度要求、原材料尺寸和力學性能,并結(jié)合可供選用的設(shè)備以及批量等因素。良好的拉伸工藝性應(yīng)材料消耗少、工序數(shù)目少、占用設(shè)備數(shù)量少。(2)主要工藝參數(shù)計算在沖壓工藝分析的基礎(chǔ)上,找出工藝的特點與難點,根據(jù)實際情況提出各種可能的拉伸工藝方案,內(nèi)容包括工序性質(zhì)、工序數(shù)目、工序順序及組合方式等。有時同一種工件也可能存在多個可行的工藝方案,通常每種方案各有優(yōu)缺點,應(yīng)進行綜合分析、比較,確定出適合的較佳方案。(3)工藝參數(shù)指制定工藝方案所依據(jù)的數(shù)據(jù),如各種成形系數(shù)(拉深系數(shù)、脹形系數(shù)等)、零件展開尺寸以及各種應(yīng)力等。計算有兩種情況,一種是工藝參數(shù)可以計算得比較準確,如零件排樣的材料利用率、工件面積等;二種是工藝參數(shù)只能作近似計算,如一般彎曲或拉深成形力、復雜零件坯料展開尺寸等,確定這類工藝參數(shù)一般是根據(jù)經(jīng)驗公式或圖表進行粗略計算,有些需通過試驗調(diào)整。(4)選擇拉伸設(shè)備根據(jù)要完成的工序性質(zhì)和各種設(shè)備的力能特點,考慮所需的變形力和尺寸大小等主要因素,結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備情況來合理選定設(shè)備類型和噸位。三、拉伸油品選用的方法(1)由于硅鋼板是比較容易拉伸的材料,所以為了工件成品的易清洗度,在防止劃痕產(chǎn)生的前提下會選用低粘度的沖壓油。(2)碳鋼板在選用拉伸油時,應(yīng)該根據(jù)工藝難易度和脫脂條件來決定較佳粘度。(3)因為和氯系添加劑會發(fā)生化學反應(yīng),所以鍍鋅鋼板在選用拉伸油時應(yīng)注意氯型拉伸油可能發(fā)生白銹的問題,而使用硫型拉伸油可以避免生銹問題。(4)不銹鋼是容易產(chǎn)生硬化的材料,要求使用油膜、抗燒結(jié)性好的拉伸油。一般使用含有硫氯復合型添加劑的拉伸油,在極壓性能的同時避免工件出現(xiàn)毛刺、破裂等問題。
金屬拉伸工藝應(yīng)結(jié)合實際情況,從質(zhì)量、強度、環(huán)境以及生產(chǎn)各個方面綜合考慮,選擇合理的工藝方案,使生產(chǎn)在達到圖紙上所提出的基礎(chǔ)上,盡可能降低工藝投入。
金屬拉伸工藝的類型和工藝要求:金屬拉伸工藝的類型(1)圓筒拉伸:帶法蘭圓筒的拉伸。法蘭與底部均為直面,圓筒為軸對稱,在同一圓周上變形均勻,法蘭上毛坯產(chǎn)生拉深變形。(2)橢圓拉伸:法蘭上毛坯拉伸變形,但變形量與變形比相應(yīng)變化。曲率越大的部分毛坯的變形量就越大;曲率越小的部分毛坯的變形越小。(3)矩形拉伸:一次拉伸成形的低矩形件。拉伸時凸緣變形區(qū)圓角處的拉伸阻力大于直邊處的拉伸阻力,圓角處的變形程度大于直邊處的變形程度。(4)山形拉伸:側(cè)壁在過程中是懸空的,直到成形結(jié)束時才貼模。成形時側(cè)壁的不同部位變形特點不全部相同。(5)丘形拉伸:丘形蓋板件在成形過程中的坯件變形不是簡單的拉伸變形,而是拉伸和脹形變形同時存在的復合成形。(6)帶凸緣半球形拉伸:球形件拉伸時,毛坯與凸模的球形頂部局部接觸,其余大部分處于懸空狀態(tài)。(7)法蘭盤拉伸:將拉伸法蘭盤部分進行淺拉伸。其應(yīng)力應(yīng)變情況類似于壓縮翻邊。(8)邊緣拉伸:對凸緣部進行角形再拉伸,要求材料具有良好的變形。(9)拉伸:需要經(jīng)過兩次以上的多次拉伸方能完成。寬凸緣拉伸件,一次拉伸時就拉伸成所要求的凸緣直徑,在其后再拉伸時,凸緣直徑保持不變。(10)錐形拉伸:深錐形件由于變形程度較大,極易引起坯料局部過度變薄乃至破裂,需要經(jīng)過多次過渡逐漸成形。(11)矩形再拉伸:多次拉伸成形的高矩形件,其變形不僅與深圓筒形件的拉伸不同,與低盒形件的變形也有很大差別。(12)曲面成形:曲面拉伸成形,使金屬平板坯料外法蘭部分縮小,內(nèi)法蘭部分伸長,成為非直壁非平底的曲面形狀的沖壓成形方法。(13)臺階拉伸:將初拉伸進行再拉伸成形為臺階形底部。較深的部分在拉伸成形的初期就產(chǎn)生變形,較淺的部分在拉伸的后期產(chǎn)生變形。(14)反向拉伸:將前工序拉伸的工件,進行反向拉伸是再拉伸的一種。反向拉伸法可增加徑向拉應(yīng)力,對于防止起皺可收到較好效果。也有可能提高再拉伸的拉伸系數(shù)。(15)變薄拉伸:與普通拉伸不同,變薄拉伸主要是在拉伸過程中改變拉伸件筒壁的厚度。(16)面板拉伸:面板的表面形狀復雜。在拉伸工序中毛坯變形復雜,其成形性質(zhì)已非簡單的拉伸成形,而是拉深與脹形同時存在的復合成形。
模具方面經(jīng)過改動模具凸、凹模資料或?qū)δ>咄埂寄_M行外表處理或者選用適宜的模具資料,使被拉伸資料與凸、凹模這樣接觸性質(zhì)發(fā)作改動。實踐證明,這是處理拉傷問題經(jīng)濟而有用的辦法,也是現(xiàn)在廣泛采用的辦法。綜上所述,處理拉伸件工件及模具凸、凹模外表拉傷問題的辦法很多,關(guān)于詳細的個案,應(yīng)根據(jù)工件和載荷巨細、出產(chǎn)批量、被加工資料的品種等情況挑選使用的辦法。
被成形工件的原資料方面,經(jīng)過對原資料進行外表處理,如對原資料進行磷化、噴塑或其他外表處理,使被成形資料外表形成一層非金屬模層,能夠減輕或工件的拉傷,這種辦法往往成本較高,并需求增加別的的出產(chǎn)設(shè)備和增加出產(chǎn)工序,雖然這種辦法有時有些效果,實踐出產(chǎn)中使用卻很少。
金屬件工件與模具之間,在模具與成形資料之間加一層PVC之類的薄膜,有時也能夠處理工件的拉傷問題。關(guān)于出產(chǎn)線經(jīng)過組織能夠達到接連供應(yīng)薄膜,而關(guān)于周期出產(chǎn)的沖壓設(shè)備,每出產(chǎn)一件工件需加一張薄膜,影響出產(chǎn)速率,此辦法一般成本也很高,還會出產(chǎn)大量廢料,關(guān)于小批量的大型工件的出產(chǎn)采用此種辦法是可取的。在一些成形負荷很小的場合,有時經(jīng)過增加潤滑油或加EP增加劑的潤滑油就能夠處理工件的拉傷問題。
拉伸件工件的形狀復雜,多樣化,尺寸的精度要求高,加工出來的產(chǎn)品和切削加工的產(chǎn)品平起平坐,加工切面很平、很光潔透亮,它比其它的加工工藝都比較難加工,它能加工模數(shù)很小的齒輪精沖件,而且拉抻件的輪廓清晰、塌角小。拉抻件加工時主要是依托壓力機的壓力,將金屬或非金屬資料,通過沖壓模具加工而成的。拉伸件加工的工件精度很高,可達到微米級別。它比其它加工件有很大的長處:輕、薄、分布均勻、強有力的抗壓性。加工時它都是大批量生產(chǎn)而成,縮短加工時刻,一次到位成形,不需要再作其它加工。它主要用于轎車手剎、轎車、摩托車等產(chǎn)品上的使用,是一種又經(jīng)濟又的機電產(chǎn)品零件。
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