拉伸液压机在拉伸工艺中主要常见缺陷有变形、开裂、起皱、拉毛、波浪等,还有毛刺过大、冲孔带料、塌陷、尺寸不符、表面划伤、少孔、缩颈、叠料、鼓包、凹坑、麻点、翻遍不垂直、翻遍高度不一致、翻遍拉毛、翻边裂等缺陷现象。以下几种常见缺陷及相应的解决方法:
1、表面拉伤
缺陷描述:产品表面出现划痕或拉伤痕迹,这会影响产品的外观质量,严重时还可能影响其性能。
产生原因:
模具表面粗糙度不够,存在尖锐的边角或者粗糙的纹理,在拉伸过程中会刮伤产品表面。
润滑不足,使得产品与模具之间的摩擦力增大,导致表面材料被拉伤。
解决方法:
对模具进行抛光处理,降低其表面粗糙度,将模具表面的尖锐边角倒钝,确保模具表面光滑。例如,对于一些高精度的拉伸模具,其表面粗糙度要达到 Ra0.8 - Ra1.6μm。
优化润滑系统,选择合适的润滑剂。如在拉伸不锈钢材料时,可使用含有极压添加剂的润滑剂,并且要保证润滑剂能够均匀地涂抹在坯料表面。可以通过增加润滑喷头的数量或者改进喷头的位置来实现更好的润滑效果。
2、形状尺寸偏差
缺陷描述:产品的拉伸形状不符合设计要求,或者尺寸超出公差范围。
产生原因:
液压机的压力设置不准确。如果压力过大,可能会导致产品过度拉伸,尺寸变大;压力过小则可能使产品拉伸不足。
模具的精度问题,包括模具的尺寸精度和装配精度。例如,模具的型腔尺寸不符合设计要求,或者上下模具之间的装配间隙不均匀,都会导致产品形状和尺寸出现偏差。
解决方法:
重新校准液压机的压力系统,根据产品的材料特性、厚度和拉伸要求等因素,精确调整压力参数。例如,对于厚度为 2mm 的铝合金材料进行拉伸,通过试验确定合适的拉伸压力在 100 - 120MPa 之间。
对模具进行精度检测和修复。对于尺寸精度不符合要求的模具,可以通过数控加工等方式进行修正;对于装配精度问题,要重新调整模具的装配,保证上下模具之间的间隙均匀一致,通常间隙控制在材料厚度的 10% - 15% 左右。
3、破裂
缺陷描述:产品在拉伸过程中出现局部或整体破裂的情况,这是比较严重的质量问题,会导致产品报废。
产生原因:
材料的塑性差,无法承受拉伸过程中的变形量。不同的材料有不同的塑性指标,如伸长率等,如果材料的伸长率较低,就容易出现破裂。
拉伸工艺不合理,例如拉伸速度过快,使得材料内部的应力集中来不及释放,从而导致破裂。
解决方法:
更换材料或者对材料进行预处理以提高其塑性。例如,对于一些较硬的金属材料,可以通过退火处理来降低其硬度,提高伸长率。如将冷轧钢板在 600 - 700℃下进行退火处理,能够有效改善其拉伸性能。
优化拉伸工艺参数,降低拉伸速度。根据材料的特性和产品的形状复杂程度,合理确定拉伸速度。一般来说,对于形状复杂的产品,拉伸速度应该控制在较低的水平,如 10 - 20mm/s。
4、起皱
缺陷描述:产品表面出现不规则的褶皱,影响产品的平整度和外观质量。
产生原因:
压边力不足。在拉伸过程中,压边力的作用是防止坯料边缘起皱,如果压边力不够,坯料边缘的材料就会在切向压应力的作用下起皱。
坯料的尺寸和形状不合适。例如,坯料的直径过大或者厚度过薄,相对于模具的尺寸更容易起皱。
解决方法:
适当增加压边力。可以通过调整液压机的压边装置来实现,但是要注意压边力不能过大,否则会导致产品破裂。一般可以根据材料的厚度和拉伸系数等来确定合适的压边力,如对于厚度为 1.5mm 的材料,压边力可设置在 30 - 50kN 之间。
优化坯料的尺寸和形状。在设计坯料时,要根据产品的最终形状和模具尺寸,通过计算拉伸系数等方法来确定合适的坯料尺寸。同时,可以考虑对坯料进行预成型处理,减少起皱的可能性。