鋁拉伸成型模具及工藝(鋁板拉伸成型)

摘要:今天給各位分享鋁拉伸成型模具及工藝的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)鋁板拉伸成型進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開(kāi)始吧!拉伸模具的制作工序易拉罐是由三種不同成分的鋁合金組成,罐體、罐蓋、拉...
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今天給各位分享鋁拉伸成型模具及工藝的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)鋁板拉伸成型進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開(kāi)始吧!

鋁拉伸成型模具及工藝(鋁板拉伸成型)

拉伸模具的制作工序

易拉罐是由三種不同成分的鋁合金組成,罐體、罐蓋、拉環(huán)。鋁質(zhì)是制罐的關(guān)鍵,罐體不成形、罐蓋口拉不開(kāi)都是鋁質(zhì)的問(wèn)題。在國(guó)內(nèi)開(kāi)模具沒(méi)有問(wèn)題。下面是制造工藝,希望對(duì)你有所幫助。 罐體制造工藝和技術(shù) : 罐體制造工藝流程 CCB-1A型罐罐體的主要制造工藝流程如下:卷料輸送→卷料潤(rùn)滑→落料、拉伸→罐體成形→修邊→清洗/烘干→堆垛/卸→涂底色→烘干→彩印→底涂→烘干→內(nèi)噴涂→內(nèi)烘干→罐口潤(rùn)滑→縮頸→旋壓縮頸。 在工藝流程中,落料、拉伸、罐體成形、修邊、縮徑、旋壓縮徑/翻邊工序需要模具加工,其中以落料、拉伸和罐體成形工序與模具最為關(guān)鍵,其工藝水平及模具設(shè)計(jì)制造水平的高低,直接影響易拉罐的質(zhì)量和生產(chǎn)成本。 罐體制造工藝分析 (1)落料一拉伸復(fù)合工序。拉伸時(shí),坯料邊緣的材料沿著徑向形成杯,因此在塑性流動(dòng)區(qū)域的單元體為雙向受壓,單向受拉的三向應(yīng)力狀態(tài),如圖1所示。由于受凸模圓弧和拉伸凹模圓弧的作用,杯下部壁厚約減薄10%,而杯口增厚約25%。杯轉(zhuǎn)角處的圓弧大小對(duì)后續(xù)工序(罐體成形)有較大的影響,若控制不好,易產(chǎn)生斷罐。因此落料拉伸工序必須考慮以下因素:杯的直徑和拉伸比、凸模圓弧、拉伸凹模圓弧、凸、凹模間隙、鋁材的機(jī)械性能、模具表面的摩擦性能、材料表面的潤(rùn)滑、拉伸速度、突耳率等。突耳的產(chǎn)生主要由2個(gè)因素確定:一是金屬材料的性能,二是拉伸模具的設(shè)計(jì)。突耳出現(xiàn)在杯的最高點(diǎn)同時(shí)也是最薄點(diǎn),將會(huì)對(duì)罐體成形帶來(lái)影響,造成修邊不全,廢品率增高。基于以上分析,確定拉伸工序選擇的拉伸比m=36.55%,坯料直徑Dp=140.200.0lmm,杯直徑Dc=88.95mm。 (2)罐體成形工序。 變薄拉伸工藝分析。典型的鋁罐拉伸、變薄拉伸過(guò)程如圖2所示,變薄拉伸過(guò)程中受力狀況如圖3所示。 在拉伸過(guò)程中,集中在凹??趦?nèi)錐形部分的金屬是變形區(qū),而傳力區(qū)則為通過(guò)凹模后的筒壁及殼體底部。在變形區(qū),材料處于軸向受拉、切向受壓、徑向受壓的三向應(yīng)力狀態(tài),金屬在三向應(yīng)力的作用下,晶粒細(xì)化,強(qiáng)度增加,伴有加工硬化的產(chǎn)生。在傳力區(qū),各部分材料受力狀況是不相同的,其中位于凸模圓角區(qū)域的金屬受力情況最為惡劣,其在軸向、切向兩向受拉,徑向受壓,因而材料的減薄趨勢(shì)嚴(yán)重,金屬易從此處發(fā)生斷裂,從而導(dǎo)致拉伸失敗。比較變形區(qū)和傳力區(qū)金屬的應(yīng)力狀態(tài)可知:變薄拉伸工藝能否順利進(jìn)行主要取決于拉伸凸模圓角部位的金屬所受拉應(yīng)力的大小,當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)材料強(qiáng)度極限時(shí)就會(huì)引起斷裂,否則拉伸工藝可以順利進(jìn)行。因此,減小拉伸過(guò)程中的拉應(yīng)力成為保證拉伸順利進(jìn)行的關(guān)鍵。變薄拉伸拉伸比的選擇為:再拉伸:25.7%,第1次變薄拉伸:20%~25%,第2次變薄拉伸:23%~28%,第3次變薄拉伸:35%~40%。 在成形過(guò)程中,影響金屬內(nèi)部所受拉應(yīng)力大小的因素很多,其中凹模錐角。的取值直接關(guān)系到變形區(qū)金屬的流動(dòng)特性,進(jìn)而影響拉伸所需成形力的大小,所以,其數(shù)值合理與否對(duì)工藝的實(shí)施有著重要影響。當(dāng)較小時(shí),變形區(qū)的范圍比較大,金屬易于流動(dòng),網(wǎng)格的畸變小。隨著的增大,變形區(qū)的范圍減小,金屬的變形集中,流動(dòng)阻力增大,網(wǎng)格歧變嚴(yán)重。而且,隨著凹模錐角的增大,變形區(qū)材料的應(yīng)變相應(yīng)增加,這說(shuō)明凹模錐角較大時(shí),不僅金屬的變形范圍集中,而且變形量迅速上升,因而使得變形區(qū)金屬的加工硬化現(xiàn)象加劇,導(dǎo)致金屬內(nèi)部的應(yīng)力上升,從而對(duì)拉伸產(chǎn)生不利影響。另一方面,在過(guò)于大或過(guò)小時(shí)都會(huì)引起拉伸力的增加,其原因在于:當(dāng)過(guò)大時(shí),金屬流動(dòng)急劇,材料的加工硬化效應(yīng)顯著,并且隨著錐角的增大,凹模錐面部分產(chǎn)生的阻礙金屬流動(dòng)的分力加大,因而所需拉伸力增加;當(dāng)。過(guò)小時(shí),雖然金屬流動(dòng)的轉(zhuǎn)折小,但由于變形區(qū)金屬與凹面的接觸錐面長(zhǎng),錐面上總摩擦阻力大,因此網(wǎng)格畸變雖小,總拉伸力卻增大。 由此可見(jiàn),凹模錐角的合理確定應(yīng)同時(shí)考慮變形區(qū)材料的變形特點(diǎn)以及模具與工件間的摩擦狀況,凹模錐角合理范圍的確定對(duì)拉伸工藝有著直接的影響。工藝試驗(yàn)表明,對(duì)于CCB-1A型罐用鋁材3104H19,其凹模錐角合理取值在=5-8為宜。 底部成形工藝分析。罐底部成形發(fā)生在凸模行程的終點(diǎn),采用的是反向再拉伸工藝。圖4為罐底成形受力狀況示意圖,底部成形力主要取決于摩擦力的性質(zhì)以及壓邊力的大小。通常,材料的厚度和強(qiáng)度是一對(duì)矛盾,材料愈薄,強(qiáng)度愈低,因此輕量化技術(shù)要求減少罐底直徑及設(shè)計(jì)特殊的罐底形狀。工藝試驗(yàn)

拉伸模具的應(yīng)用及特點(diǎn)是什么?

拉伸模具介紹及工藝特性

拉伸(又稱拉延,拉深)因?yàn)檫m用于各行各業(yè),實(shí)用性廣泛,所以是沖壓工藝?yán)锉容^常見(jiàn)的一道工序。從毛坯到拉伸成型,需要多步驟完成,初次拉伸→二次拉伸→……→成型。模具在拉伸的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種問(wèn)題,常見(jiàn)的問(wèn)題比如:起皺、頂部R拉裂、側(cè)壁拉裂、制品表面拉傷、拉伸高度太高或者太矮等等…一系列的問(wèn)題。所以拉伸工藝在沖壓模具里也是一個(gè)難點(diǎn)。

下面介紹五金拉伸模具大概特性:

一、拉伸概念:

1.拉伸:將板料壓制成空心件(壁厚基本不變)。

2.拉伸過(guò)程:是由平面(凸緣)上的材料轉(zhuǎn)移到筒形(盒形)側(cè)壁上,因此平面的外形尺寸發(fā)生較大的變化。

3.拉伸系數(shù):拉伸直徑與毛胚直徑之比值“m”(毛胚到工件的變形程度)。

二、影響拉伸系數(shù)的主要因素:

1.材料機(jī)械性能(降伏強(qiáng)度---彈性變形;抗拉強(qiáng)度----塑性變形;延伸系數(shù);斷面收縮率)。

2.材料的相對(duì)厚度。

3.拉伸次數(shù)。

4.拉伸方式。

5.凸凹模圓角半徑。

6.拉伸工作面的光潔度以及潤(rùn)滑條件,間隙等。

7.拉伸速度。

三、拉伸工序安排:

1.材料較薄拉伸深度比直徑大的零件:用減小筒形直徑來(lái)達(dá)到增加高度的方法,圓角半徑可逐次小。

2.材料較厚拉伸深度和直徑相近的零件:可用維持高度不變逐步減小筒形直徑過(guò)程中減小圓角半徑。

3.凸緣很大且圓半徑很小時(shí):應(yīng)通過(guò)多次整形達(dá)成。

4.凸緣過(guò)大時(shí):必要時(shí)采應(yīng)脹形成形法。

為體現(xiàn)“凸緣不變”原則,讓第一次拉伸形成的凸緣不參與以后各次的拉伸變形,寬凸緣拉伸減首次入凹模的材料(即形成壁與底的材料)應(yīng)比最后拉伸完成實(shí)際所需的材料多3~10%。

注:按面積計(jì)算拉伸次數(shù)多時(shí)取上限,反之取下限。這些多余的材料將在以后各次拉伸琢步返回到凸緣上,引起凸緣變厚但能避免頭部拉裂,局部變薄的區(qū)域可通過(guò)整形來(lái)修正。因此拉伸時(shí)嚴(yán)格控制各次的拉伸高度是相當(dāng)重要的。

四、盒形件拉伸

轉(zhuǎn)角部分相當(dāng)於筒形件的拉伸,直壁部分相當(dāng)於彎曲變形;

五、拉伸潤(rùn)滑

在拉伸過(guò)程中,材料與模具之間有摩擦存在,所以要有專用的沖壓拉伸潤(rùn)滑油,摩擦力大不僅使拉伸系數(shù)增大,拉伸力增加而且會(huì)磨損,刮傷模具和工間表面所以是有害的,因而利用潤(rùn)滑條件發(fā)揮傳力區(qū)的變形潛力來(lái)補(bǔ)償不均勻性,既能提高傳力區(qū)的承載能力,又能促進(jìn)整個(gè)變形區(qū)順利進(jìn)行塑性變形。所以在拉伸中潤(rùn)滑條件是必備的。

以上為拉伸模具的簡(jiǎn)單介紹及特性。雖然拉伸模具的一些問(wèn)題的確讓人頭疼,但問(wèn)題都是會(huì)有解決的方法,只要掌握好“力”和“間隙”這兩點(diǎn),很多問(wèn)題都可以得到解決。

鋁板拉伸模具用什么材料

鋁板拉伸模具用超硬鋁合金材料,模具專用鋁合金的牌號(hào):HOKOTOL、GIANTAL、WELDURAL、7075T651、7475、7050、2024、6061等。

用超硬鋁合金制造的模具具有一下特點(diǎn):

1、材質(zhì)均勻性好:熱處理技術(shù)卓越,產(chǎn)品在300℃厚度(直徑)以下,強(qiáng)度、硬度基本保持一致;

2、表面精度高,減少材料的浪費(fèi)

3、加工性能好:將化學(xué)成分、強(qiáng)度及硬度的偏差降至最小,加工中杜絕‘粘刀’、‘崩刀’現(xiàn)象;

4、高速機(jī)加工,幾乎不變形:完美的預(yù)拉伸(T651)工藝處理,徹底消除內(nèi)應(yīng)力,在加工和受力時(shí)不易翹曲、開(kāi)裂及變形;

5、材質(zhì)致密性好:獨(dú)有的晶粒細(xì)化工藝保證,絕無(wú)沙孔、橫紋、氣泡及雜質(zhì);

6、抗高溫:在400℃工作環(huán)境下不會(huì)發(fā)生永久變形;

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