拉深缺陷及解决措施

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1、壁破裂   这种缺陷一般出现在方筒角部附近的侧壁，通常，出现在凹模圆角半径（rcd）附近。在模具设计阶段，一般难以预料。破裂形状如图1所示，即倒W字形，在其上方出现与拉深方向呈45°的交叉网格。交叉网格象用划线针划过一样，当寻找壁破裂产生原因时，如不注意，往往不会看漏。它是一种原因比较清楚而又少见的疵病。   方筒拉深，直边部和角部变形不均匀。随着拉深的进行，板厚只在角部增加。从而，研磨了的压边圈，压边力集中于角部，同时，也促进了加工硬化。   为此，弯曲和变直中所需要的力就增大，拉深载荷集中于角部，这种拉深的行程载荷曲线如图2所示，载荷峰值出现两次。图1 方筒壁破裂图2 方筒拉深时，凸模

2、行程与拉深载荷的关系       第一峰值与拉深破裂相对应，第二峰值与壁破裂相对应。就平均载荷而言，第一峰值最高。就角部来说，在加工后期由于拉深载荷明显地向角部集中，在第二峰值就往往出现壁破裂。   与碳素钢板（软钢板）相比较，18—8系列不锈钢由于加工硬化严重，容易发生壁破裂。即使拉深象圆筒那样的均匀的产品，往往也会发生壁破裂。   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。　　②rd、rc过小。   由于该缺陷是在方筒角部半径（rc）过小时发生的，所

3、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。  （2）冲压条件。   ①压边力过大。   只要不起皱，就可降低压边力。如果起皱是引起破裂的原因，则降低压边力必须慎重。如果在整个凸缘上发生薄薄的折皱，又还在破裂地方发亮，那就可能是由于缓冲销高度没有加工好，模具精度差，压力机精度低，压边圈的平行度不好及发生撞击等局部原因。必须采取相应措施。   是否存在上述因素，可以通过撞击痕迹来加以判断，如果撞击痕迹正常，形状就整齐，如果不整齐，则表明某处一定有问题。   ②润滑不良。   加工油的选择非常重要。区别润滑油是否合适

4、的方法，是当将制品从模具内取出来时，如果制品温度高到不能用手触摸的程度，就必须重新考虑润滑油的选择和润滑方法。   在拉深过程中，最重要的因素之一是不能将润滑油的油膜破裂。凸模侧壁温度上升而使材料软化，是引起故障的原因。   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。   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。切角的形状，如

5、拉深时凸缘四角产生凹口，只要切角量适当减小一些，就可消除，同时还可制止破裂。　　④定位不良。   切角量即使合适，但如毛坯定位不正确，就会象切角过大那样，仍要产生破裂。另外，当批量生产时，使用三点定位装置时，定位全凭操作者的手感，这时往往会产生壁破裂。　　⑤缓冲销接触不良。   只要将缓冲销的长度作适当调整，缺陷即可消除。  （3）模具问题。   ①模具表面粗糙和接触不良。   在研磨凹模面提高表面光洁度的同时，还要达到不形成集中载荷的配合状态。　　②模具的平行度、垂直度误差。   进行深拉深时，由于模具的高度增加，所以凸模或凹模的垂直度、平行度就差，当接近下死点时，由于配合和间隙方面的变

6、化，就成为破裂的原因。因此，模具制作完毕之后，必须检查其平行度和垂直度。　　③拉深筋的位置和形状不好。   削弱方筒拉深时角部的拉深筋的作用。  （4）材料   ①拉伸强度不够。　　②晶粒过大，容易产生壁部裂纹，故应减小材料之晶粒。　　③变形极限不足，因此要换成r值大的材料。　　④增加板材厚度，进行试拉深。返 回纵向破裂   沿拉深方向的破裂，称之为“纵向破裂”，由于破裂的原因不同，所以消除方法也不同。  （1）由材料引起纵裂的实例。   使用不锈薄钢板（SUS304）在拉深极限附近进行深拉深时，rp，rd部都不破裂，而在侧壁产生纵向破裂，最典型的例子就象图1所示，破裂成象一个剥开了皮的香

7、蕉。图1 纵向破裂   这种裂纹的特征是纵向开裂，是从模具内取出制品的最后时刻瞬时裂开。其原因尚未定论，但可能是下述原因引起的。   ① 深容器拉深时，由于在圆周方向受强大的压缩应力的作用，因此，内部有拉伸残余应力存在，将拉深后的容器从凹模取出时，该残余应力就急骤起作用，并以容器四周的缺口为起点产生破裂。　　② 凸缘部位的压缩变形，使容器侧壁形成时，由于瞬时压曲，侧壁部产生折弯或弯曲，从而产生破裂和纵向裂纹。   消除方