高曉亮 馮銳
摘要:近年來隨著國內(nèi)農(nóng)機(jī)行業(yè)的發(fā)展和日益加劇的競爭,農(nóng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量要求在不斷提高,作為輪拖覆蓋件的沖壓件,其外表質(zhì)量的提升尤為重要,而沖壓件拉延模狀態(tài)的好壞對產(chǎn)品質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用,為此,論述了沖壓件拉延模的一種調(diào)試方法,通過本方法的應(yīng)用,達(dá)到提升拉延件的外表質(zhì)量的目的。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)格線畫法;拉延模;調(diào)整;應(yīng)用
中圖分類號:TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:16723198(2014)14019101
眾所周知,拉延模的調(diào)整維修最重要的是防止零件產(chǎn)生褶皺或拉裂,要達(dá)到這樣的目的究其根本就是如何控制毛坯在拉延邊行過程中材料的流向和速度。
以往的實(shí)際工作中,對拉延模的調(diào)整及維修主要靠模具鉗工長期積累的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過逐步、反復(fù)的調(diào)整模具壓邊圈的壓料面,拉延筋的高度,拉延調(diào)整塊的高低來完成,長期以往就存在很多弊端,“拉延毛坯網(wǎng)格畫線法”能夠較好的解決復(fù)雜型面拉延模具的調(diào)整難題,下面以一種冷板沖壓件拉延模的調(diào)整來具體闡述“拉延毛坯網(wǎng)格畫線法”的做法。
1零件工藝性分析
該零件分兩次成型,第一次是預(yù)拉延,第二次是拉延成型,材質(zhì)為ST14,料厚為2.0mm,該零件是油盒類零件,型面比較復(fù)雜,臺階高度差大(局部高度差可達(dá)129.5-4345mm),型面由圓弧、凹槽等不規(guī)則凸起等形狀組成。零件外觀質(zhì)量要求比較高。零件表面不允許有褶皺,滑移線等缺陷。
2模具的結(jié)構(gòu)和工作工程
零件毛坯尺寸為660×400mm(長的一段有斜角)。兩序拉延模具均使用400T機(jī)械壓力機(jī),模具結(jié)構(gòu)均為倒裝式-凹模在上,凸模在下,均由壓邊圈,4條拉延凸筋,凹槽,8個拉延調(diào)整塊組成,裝載壓力機(jī)上,由氣墊通過8根托干頂起模具壓邊圈后,合模完成預(yù)拉延,拉延過程。
3模具調(diào)整的工藝性分析
如上所述,該零件復(fù)雜的型面可能使調(diào)整比較困難,且容易出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象,經(jīng)綜合分析確定了以下調(diào)整難點(diǎn):
(1)由于零件曲線相互關(guān)聯(lián),在壓邊力調(diào)整時往往是“動一發(fā)而牽全身”,兼顧全局困難。
(2)材料向凹模型腔輸送的速度及輸送量的多少不好控制。
(3)零件曲面起伏大,會造成沖擊線,滑移線,連接處凸起凹坑等缺陷。
針對上述困難,我們確定如下應(yīng)對措施:(1)精研壓邊圈的壓料面,使其在理論上不妨礙材料的流動;(2)手工精研凸、凹模各部型面,消除機(jī)加工刀痕使各曲面圓滑過渡;(3)這兩套模具的4對拉延筋、8個拉延壓緊調(diào)整塊的高低是消除壓力機(jī)氣缸頂起缺陷,控制每單元材料流向流速的關(guān)鍵,擬在日后的實(shí)際調(diào)整中根據(jù)實(shí)際需要增加或減少;(4)通過再次預(yù)算并與原設(shè)計比對確定拉延毛刺的形狀和尺寸;(5)比較零件多個曲面差異情況,確定調(diào)整時氣墊的初始壓力;(6)對凸、凹模鑲塊進(jìn)行硬度檢測,確定其在最佳拉延硬度HRC58-62范圍內(nèi)。
4調(diào)整模具的實(shí)際工作過程
零件缺陷主要表現(xiàn)在:(1)一序預(yù)拉延后零件狀態(tài)不穩(wěn)定,零件暗傷、拉裂率為10%。(2)二序拉延后不僅一序的10%缺陷零件暗傷變?yōu)榱鸭y。經(jīng)過兩序拉延后零件不良率達(dá)到30%。
經(jīng)研究我們發(fā)現(xiàn)以下問題需要解決:(1)由于零件形狀復(fù)雜,模具調(diào)整時對一序預(yù)拉延的材料流向及流速控制不理想,(2)二序拉延出現(xiàn)裂紋的位置材料供應(yīng)方式復(fù)雜,我們將其分為6個點(diǎn),問題點(diǎn)A所需要的材料來自B、C、D、E、F的供應(yīng),且各點(diǎn)的材料供應(yīng)量各不相同,由于相互關(guān)聯(lián),憑經(jīng)驗(yàn)無法確認(rèn)各點(diǎn)在變形過程中材料的實(shí)際流向;那么再現(xiàn)材料的變形過程成為模具調(diào)整的關(guān)鍵。這就是“拉延毛坯網(wǎng)格畫線法”出現(xiàn)的前提,我們將毛坯料XY方向均勻的劃出間隔15mm的線,在預(yù)拉延成型后通過網(wǎng)格單元的變化比較直觀的看出由于哪些位置的阻礙形成了裂紋。通過二次拉延后零件與預(yù)拉延零件的網(wǎng)格變化對比,較直觀的看出了BCDEF各點(diǎn)材料的供應(yīng)量的相對比值。并確定哪些點(diǎn)在預(yù)拉延變形中需要材料儲備。就這樣通過“拉延毛坯網(wǎng)格畫線法”找到了突破口,在模具調(diào)試過程中采取此辦法對一序預(yù)拉延各型面的形狀尺寸,拉延筋高低、拉延調(diào)整塊高低進(jìn)行有針對性的修磨,逐步消除了預(yù)拉延零件的暗傷及裂紋。
二序拉延模的調(diào)整中,根據(jù)“拉延毛坯網(wǎng)格畫線法”,通過對各型面的尺寸、拉延筋的高低,拉延調(diào)整塊的高低進(jìn)行有針對性的修磨,較合理的控制了BCDEF各材料往A點(diǎn)的流動比例,有效的減小了裂紋。通過兩次拉延后毛坯網(wǎng)格變化的對比,確定B點(diǎn)是產(chǎn)生裂紋的“罪魁禍?zhǔn)住庇谑俏覀冎匦抡{(diào)整預(yù)拉延模,使B點(diǎn)起皺,為二序拉延儲備材料。在不影響零件使用性能的前提下更改二次拉延中B點(diǎn)下方的凹窩,改善其流動性。
通過采用“拉延毛坯網(wǎng)格畫線法,兩次拉延后零件沒有暗傷、裂紋、褶皺現(xiàn)象,零件不良率接近零的水平。隨后我發(fā)現(xiàn)拉延毛坯長度方向的外圈網(wǎng)格在兩次拉延后均無變化,證明他們不參與變形,于是我們將毛坯尺寸減小為610×400mm,僅此一項每年可節(jié)省材料費(fèi)用約3萬元。該零件生產(chǎn)至今,狀態(tài)依然很穩(wěn)定。
5結(jié)語
以上論述充分證明了“拉延毛坯網(wǎng)格畫線法”能夠較真實(shí)的再現(xiàn)拉延毛坯在成型過程中的變形情況,為模具調(diào)整提供直觀依據(jù),能夠高效的完成復(fù)雜模具型面的調(diào)整,對冷沖壓件外表質(zhì)量的提升起到一種促進(jìn)作用。
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