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深圳五金沖壓廠/深圳五金拉伸廠/深圳五金沖壓拉伸加工/拉深工藝的控制方法及存在問題分析

新聞來源:深圳市鵬豐精密五金有限公司 福彩3d字迷 www.bxgxkc.com.cn 五金沖壓廠家 新聞發布時間:2016/11/7 13:50:30

 隨著我國國民經濟的不斷發展,尤其是80年代以來經濟的高速增長,不銹鋼需求量日趨增大。近10年年均以15%以上的速度遞增,增長速度是世界平均水平的2.3倍。中國大陸已成為國際上重要的不銹鋼制品加工出口基地。其中主要的不銹鋼制品就是各類日用器皿及賓館、飯店的不銹鋼廚房設備。液壓拉深機是不銹鋼制品壓制、拉深的主要成形設備。由于長期以來,在金屬板料成形的工藝及設備的研究中,往往只重視大型覆蓋件(如汽車覆蓋件)的研究,而忽視民用器皿類金屬成形的研究,所以我國在此方面的工藝現狀還是比較落后和傳統的,拉深設備的水平也比較低下,生產效率及制品質量都有待提高。近年來,國內外對不銹鋼制品的質量要求不斷提高,企業在激烈的市場競爭中迫切需要提高生產效率和產品檔次,本文針對這一需要,指出了傳統拉深工藝及設備所存在的問題,并就變壓邊力拉深成形工藝在四柱液壓機上的應用進行了探討。

    不銹鋼制品拉深工藝的現狀
    利用拉深模將平板毛坯或開口空心毛坯沖壓成容器狀零件的沖壓過程稱為拉深。拉深是主要的沖壓工藝之一,應用也是十分廣泛,象日常生活中的各類器皿、五金制品、 家電的外殼內膽、汽車和摩托車的一些罩件、覆蓋件等都是應用拉深工藝成形的,液壓機是最主要的拉深設備,借助模具可生活各種不同形狀的制品。
    現行的拉深工藝一般均遵循現有沖壓手冊上的經驗公式或圖表。拉深工藝的制定過程一般按以下步驟進行:首先根據制品的形狀來計算坯料的直徑;然后計算該工件的總拉深系數,并確定該拉深件是否可以一次拉深完畢,還是需經多次拉深才能制成;在定下拉深次數,及每道工序的拉深系數之后,就可以確定出各工序的中間制品的形狀,從而完成拉深工藝的制定。在制定拉深工藝時,工藝人員最常使用各類沖壓手冊,并依據手冊上提供的公式、圖表進行計算。
    如計算拉深系數一般用公式m總=dn/d0
     m總=m1m2???mn其中dn為拉深件最終的直徑,d0為坯料的直徑,m1,m2,mn為各次拉深的系數。
    各次拉深系數的選取也是按表選取的,如不銹鋼 (0Cr18Ni9Ti)第一次拉深系數最低為0.52-0.55,以后各次拉深系數最低為0.78-0.81。
    而計算各道工序的拉深高度,可依據不同形狀選用不同計算公式。
    隨著拉深工藝的發展,采用一些新的拉深工藝和設備,例如采用壓邊力拉深,是有可能進一步降低拉深系數的。
    不銹鋼制品拉深設備的現狀
    目前,不銹鋼制品的拉深主要使用液壓機。液壓機按其結構可分為四柱式液壓機、框架式液壓機、單柱液壓機(C型機)。一般在制品的拉深工藝中大多數企業還是使用四柱式液壓機,四柱式液壓機在控制水平上主要有三個層次:一是以繼電器為主控制元件的傳統型液壓機;一是采用可編程控制器的液壓機;最先進的是應用工業控制計算機的高性能液壓機。就目前國內的控制水平來說仍以繼電器控制和簡單的PLC控制為主。
    四柱式液壓機的特點是工作空間寬敞,裝拆模具方便,整體結構簡單。缺點是剛性和承受偏載能力較差,立柱既是主要受力部件,又是滑塊導向部件,立柱磨損后不能補償,精度會降低。所以,目前國外基本不生產四柱式液壓機,而傾向于采用機身為框架式帶八面導軌導向的液壓機,這種液壓機整體剛性好,導軌磨損后可調整補償恢復精度。大型覆蓋件通常為非軸對稱結構,曲面較復雜,拉深過程中在各個方向上產生的力是不同的,會出現偏載現象,所以通常使用剛性好的框架式導軌導向的液壓機,而在制品拉深領域(不銹鋼或鋁制品),工件通常為軸對稱結構如筒形件、盒形件等,只要模具安裝得當,一般在拉深時產生的偏載是有限的,所以在制品拉深行業,各種各樣的四柱式液壓機仍然占據主導地位。但隨著制品檔次、質量的不斷提高,在制品拉深領域發展框架式導軌導向液壓機將是發展的趨勢,而且隨著控制技術的發展,在制品拉深液壓機上應用計算機控制技術、電液比例控制技術、工藝數據庫或專家控制系統將會是發展方向。
    現行拉深設備及工藝控制方法存在的問題
    在制品拉深中,有兩個重要的控制參數,一個是壓邊力,一個是拉深速度,任何拉伸過程均是在一定的拉深速度下,以一定的壓邊力來進行拉深的。其中壓邊力是板料成形中最重要的工藝控制參數之一,也是板料成形中的重要控制手段。成形過程中起皺、拉裂等主要缺陷均可通過壓邊力的調整來消除和減少。對于拉深工藝來說,壓邊力必須適當,如果壓邊力太大,則會使工件的底部或凸緣部分開裂;壓邊力太小,則工件易起皺和扭曲。所以通常的辦法是,在試拉深時,總是不斷地調整壓邊力直至可拉出合格產品,而壓邊力又不太大為止。由于受設備的限制,在目前所采用的拉深工藝中,拉深過程中的壓邊力是不隨拉深行程而變化的,也就是說在整個拉深段壓邊力是恒定的。
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