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不锈钢薄板的拉深

时间: 2011-06-26 21:17 来源: 作者: 四川眉山车辆厂工艺技术部 孙满平点击:
摘要:针对不锈钢薄板拉深特性,提出了选择材料、模具制造、工艺润滑方面的注意点,以确保产品质量和模具寿命。

引言

不锈钢产品以其精美的外表、优良的抗腐蚀性、抗高温氧化性及高低温强度而颇得们的青睐,愈来愈广泛地用于很多行业。由于这类产品外观质量要求较高,在产品的整个加工过程中,要保证高光亮度的产品表面不划伤和擦伤难度确实很大,特别是由于不锈钢薄板拉深特性所带来的模具选材、热处理、加工及工艺润滑等问题直接影响到产品质量、产量、成本及模具寿命。

1.不锈钢薄板拉深特点及粘结瘤

由于不锈钢的屈服点高,硬度高,冷作硬化效应显著,不锈钢薄板进行拉深时其特点如下:

1.1因导热性比普通低碳钢差,导致所需变形力大;
1.2不锈钢薄板拉深时,塑性变形剧烈硬化,薄板拉深时容易起皱,满要较大的压边力;
1.3板料在拉深凹模圆角处的弯曲和反向弯曲所引起的回弹,通常会在产品侧壁形成凹陷变形使得尺寸精度和形状要求较高的产品需要增加整形工序来达到。
1.4不锈钢薄板拉深过程中容易出现粘结瘤现象。

2. 解决措施

2.1 模具工作部分材料选择

针对粘结瘤问题,经过实践证明:选用铸铝青铜、硬铝青铜防粘效果较好;采用碳化钨钢结硬质合金制造凹模比用Cr12Mov软氮化制造凹模寿命提高数倍,且不粘模;如果采用代号3054合金铸铁,只需在模具表面进行火焰淬火,模具表面不会出现粘结瘤。

2.2 模具工作部分的表面加工

不锈钢拉深模表面质量要求很高。较低的表面粗糙度可以起到减摩和提高抗粘合性的作用。因此,模具表面粗糙度降低,模具的修磨次数相应减少,模具使用寿命相应地得到提高。

2.3 工艺润滑

由不锈钢拉深特性可知,形成粘结瘤是因为板料与模具发生了直接接触,因此选择润滑剂或涂覆剂的首要点就是在板料拉深成形过程中润滑膜自始至终不发生破裂并且起润滑作用。“防粘降摩”是选择润滑剂的基本出发点。

一般在润滑剂中加一定比例的添加剂或采用固体润滑剂均可取得较好效果。这主要是提高润滑剂对金属表面的润滑能力,用以产生含硫、磷、氯的化合物在高温下与金属表面起化学反应,生成硫化铁、氯化铁等来加强油膜强度和增强吸附能力,较好地润滑模具与产品表面。

固体润滑剂则是填充到金属表面的小坑内,使干磨擦接触点减少到最少,另外固体润滑剂有很高的稳定性,在高温下也能起到润滑作用,不易发生模具粘结。通常在生产中根据产品变形程度和实际情况选择和配方(有关冲压手册上可查到配方)。

另外,由脂肪、矿物油、合成油脂、润滑脂、皂液也可组成润滑剂,且对不锈钢浅拉深效果较好。含有水溶乳浊液,或者用油稀释的有机矿物油也可用于浅拉延。在润滑剂中加入石墨能起到抗粘合的作用但石墨加人后的清洗较困难。如选用代号3054合金铸铁制作模具,那么选用一般润滑剂效果都较好。

据资料介绍板料经盐浴处理可在表面获得一层金属软模(如铜、锌、铅等),拉深成形过程中不会出现粘模现象。另外,近年来研制出了一种以聚乙烯醇缩丁醛为主体的有机高分子润滑膜,毛坯经过处理,表面得到一层有机润滑膜,它可随板料一起变形,这不仅避免了模具与板料的直接接触,防止了粘模,保证了产品表面质量。而且极大的减弱了模具与板料的摩擦作用,起到良好的润滑作用,实验表明效果良好。 (end)

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