拉深工序中的起皱,拉裂是如何产生的,如何防止?

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-04
拉深工序中的起皱、拉裂是如何产生的,如何防止它?

拉深工序中产生起皱的原因有两个方面:一方面是切向压应力的大小,越大越容易失稳起皱;另一 方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力,凸缘宽度越大,厚度越薄,材料弹性模量和硬化模量越小,抵抗失稳能力越小。防皱措施:主要方法是在模具结构上采用压料装置,加压边圈,使坯料可能起皱的部分被夹在凹模平面与压边圈之间,让坯料在两平面之间顺利地通过。采用压料筋或拉深槛,同样能有效地增加径向拉应力和减少切向压应力的作用,也是防皱的有效措施。
拉深工序中产生拉裂主要取决于两个方面:一方面是筒壁传力区中的拉应力;另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时,拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处一一“危险断面”产生破裂。防止拉裂的措施:一方面要通过改善材料的力学性能,提高筒壁抗拉强度;另一方面是通过正确制定拉深工艺和设计模具,合理确定拉深变形程度、凹模圆角半径、合理改善条件润滑等,以降低筒壁传力区中的拉应力。

 抗拉强度(tensile strength)
试样拉断前承受的最大标称拉应力。

抗拉强度是金属由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。对于塑性材料,它表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为RM,单位为MPA。

试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度或者强度极限(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。
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切向压应力的大小,越大越容易失稳起皱;凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力,凸缘宽度越大,厚度越薄,材料弹性模量和硬化模量越小,抵抗失稳能力越小。

主要方法是在模具结构上采用压料装置,加压边圈,使坯料可能起皱的部分被夹在凹模平面与压边圈之间,让坯料在两平面之间顺利地通过。采用压料筋或拉深槛,同样能有效地增加径向拉应力和减少切向压应力的作用,也是防皱的有效措施。

随着凸模的不断下行,留在凹模端面上的毛坯外径不断缩小,圆形毛坯逐渐被拉进凸、凹模间的间隙中形成直壁,而处于凸模下面的材料则成为拉深件的底,当板料全部进入凸、凹模间的间隙里是拉深过程结束,平面毛坯就变成具有一定的直径和高度的杯形件。

与冲裁模相比,拉深凸、凹模的工作部分不应有锋利的刃口,而具有一定的圆角,凸、凹模间的单边间隙稍大于料厚。

扩展资料:

经过拉深后,简形件壁部的厚度和硬度都会发生变化。在圆简件侧壁的上部厚度增加最多,最大可达20%~30%;而在简壁与底部转角稍上的地方板料厚度最小厚度减少量最多可达8%~10%。当该断面的应力超过材料此时的强度极限时,制件就在此处被拉裂。

拉痕与拉裂形成的机理相同,差别只是二者的程度不同。当熔体结晶后将铸锭从结晶槽向铸造井下拉时,由于在结晶槽内熔体刚结晶形成的金属凝壳强度较低。

不足以抵抗铸锭和结晶槽工作面之间的摩擦力,铸锭表面则被拉出条痕,严重时将铸锭表面横向拉出裂口,再严重时可能将局部硬壳拉破,在裂口处产生流挂。

参考资料来源:百度百科--拉裂

参考资料来源:百度百科--拉深工艺



  拉深工序中产生起皱的原因有两个方面:一方面是切向压应力的大小,越大越容易失稳起皱;另一方面是凸缘区板料本身的抵抗失稳的能力,凸缘宽度越大,厚度越薄,材料弹性模量和硬化模量越小,抵抗失稳能力越小。防皱措施:主要方法是在模具结构上采用压料装置,加压边圈,使坯料可能起皱的部分被夹在凹模平面与压边圈之间,让坯料在两平面之间顺利地通过。采用压料筋或拉深槛,同样能有效地增加径向拉应力和减少切向压应力的作用,也是防皱的有效措施。
  拉深工序中产生拉裂主要取决于两个方面:一方面是筒壁传力区中的拉应力;另一方面是筒壁传力区的抗拉强度。当筒壁拉应力超过筒壁材料的抗拉强度时,拉深件就会在底部圆角与筒壁相切处一一“危险断面”产生破裂。防止拉裂的措施:一方面要通过改善材料的力学性能,提高筒壁抗拉强度;另一方面是通过正确制定拉深工艺和设计模具,合理确定拉深变形程度、凹模圆角半径、合理改善条件润滑等,以降低筒壁传力区中的拉应力。

起皱是拉深时拉深件的凸缘部分受到切向压应力作用,使之产生波浪形的连续弯曲现象。拉裂最危险的部位是侧壁与底的过度圆角处,当拉应力超过材料的抗拉强度时,此处就会被拉裂,防止可以从一下措施:1、选择合理的拉深系数。2、凹、凸模的转角处必须有圆角,以使材料在此处容易流动。3、控制凹、凸模间隙,一般去Z=(1.1~1.2)4、注意模具的润滑,拉深时要加润滑剂,可降低侧壁部分的拉深应力,也能减小模具磨损。5、采用压边圈进行拉深,可有效防止拉深起皱。希望能帮助到你。

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