影响拉伸件回弹量的因素包括冲压材料、板材厚度、冲压力、模具尺寸和形状。
一、弯曲模具。弯曲是指内外开口小,向外开口随增大而减小。弯曲度一般应大于板厚的4倍。
二、冲头曲率半径。回弹随着曲率半径的增大而增大,随着曲率半径的减小而减小。虽然因材质不同略有差异,但一般建议选择以下厚度。同时应考虑曲板材料的曲率半径小。
三、模具的肩部半径太小。模具肩部半径过大时,拉伸件会向外张开,过小时,拉伸件会向内倾斜。一般选择板厚的2~4倍。
四、凸凹碰撞间隙。冲头和模具之间的间隙大于板的厚度,因此板不能很好地配合冲头。冲头的转角半径越大,回弹越大。相反,当差距太小时,反弹是相似的,但它变得向内。一般间隙小于0.02~0.05毫米
由于上述因素的存在,如果综合考察这些因素和回弹性能,对于受压件的弯曲应允许回弹的原因,然后停止原因。回弹的根本原因是弯曲过程完成后,弯曲件受力不均。如果将这部分不均匀应力转化为均匀应力,即使整个截面是压应力或拉应力,回弹也可以减小。但是有些拉伸件对变形有要求,比如不适合压痕,这就需要在设计和工艺上有相应的解决方案。对于这类拉伸件,应采用凸模和凹模的形状,对于回弹小的拉伸件也能起到很好的作用。
减少拉伸件弯曲回弹的方法。金属冲压弯曲是对材料施加弯矩使其变形,使材料受到弯矩而产生内部弯曲应力的加工方法。应力分布以板的中性面为界,拉应力在外侧干草切割器上,压应力在内侧。当弯矩去掉后,材料回到弹性变形平衡力距离的状态。
与拉伸件的标准形状相比,会产生向外拉或向内倾斜的变形,称为弹性回复变形。为了区分,向外的状态有时称为回弹,向内的状态称为过弯。从弯曲方式来看,有V形弯曲和U形弯曲,但它们只是回弹不同,本质上是一样的。
拉伸件的翻边是生产过程中常见的质量缺陷,发生在大型汽车生产设施中。一方面下降了生产过程的稳定性和生产率,增加了零件的废品率;另一方面,会造成愈多的模具磨损,下降模具的寿命和精度,增加模具的维护次数和生产停机时间。
拉毛的本质是由于工件和模具表面之间的局部粘附(咬合)。改进拉毛问题的方法有多种,但基本原理是改变模具和被加工零件之间的摩擦基体的性质,使摩擦基体被不容易粘附的材料代替。
进入生产现场调试阶段后,通常有以下方法来改进拉毛问题。
一、模具表面处理,如镀硬铬、PVD和TD等。
二、使用自润滑涂层钢。
三、在模具和工件之间加一层其他物质,使工件与模具分离(如涂润滑剂或特别润滑剂或加一层PVC或其他材料)。
四、替换模具材料,提升模具硬度。
五、用纳米涂层涂覆腔体,如RNT技术。
模具材料中,不怕磨抗咬合材料,热处理后硬度可达HRC58-63。如果模具小,零件形状简单,可以使用这种材料。然而,这种材料热处理后难以加工,易碎,容易开裂,成本高,尺寸有限。而且这种材料热处理后变形很大,热处理后的研讨和支撑工作大。