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      拉深模

      1. 拉深模的工作條件

        拉深模具重要用于金屬板料的拉深成形,拉 深過程 中模具的受力狀態如圖 11-5 所示。拉深時 凸 模下壓板料毛坯,拉 深力通過凸 模底部和 凸模 圓角部位傳導給毛坯,板料毛坯的外緣部分通過凹模端面與壓邊 圈之間被拉進凸模與 凹模之間的間隙。在 拉深力 P 動 、壓邊力 P 壓 以及 毛坯與模具工作部件相對運動產生的動摩擦力的作用下, 凸 模圓角半徑處受到壓力 P 1 和摩擦力 F 1 ;凹模圓角半徑處受到壓力 P 2 及摩擦力 F 2 ;凹模端面部位 半受到 了壓力 P 3 和摩擦力 F 3 ;壓邊圈與板料相接觸的部位受到了壓力 P 4 和摩擦力 F 4 的作用。

        在拉深開端階段, 凸 模圓角半徑處的板料被曲折拉伸并作相對運動,摩擦力 F 1 使 凸 模圓角半徑受到磨損。隨著拉深的進一步進行,已變形板料緊貼凸模圓角半徑部位并開端產生應變硬化,相對運動大大削弱,摩擦力變小。但是在全部拉深過程中,凹模圓角半徑處、凹模端面以及壓邊圈相應部位始終與板料作相對運動,產生激烈摩擦,壓應力和摩擦力都很大,因此凹模與壓邊圈的磨損現象始終存在。

      2. 拉深模的重要失效情勢

        由于拉深模具的工作部件沒有刃口,受力面積大,工作時無嚴重的沖擊力,因此, 拉深模不易 呈現塑性變形和斷裂失效。但是工作時存在著很大的摩擦,拉深模具的重要失效情勢為粘附磨損和磨粒磨損,并以粘附磨損為主,是拉 深過程 中常呈現的標題和模具失效的重要原因。粘附磨損的部位產生在 凸 模、凹模的圓角半徑處,以及凹模和壓邊圈的端面,其中以凹模和壓邊圈的端面粘附磨損最嚴重。模具與工件表面產生粘附磨損后,脫落的材料碎屑會成為磨粒,從而伴生出磨粒磨損。磨粒磨損將使模具表面更為粗糙,進而又加重粘附磨損。

        從顯微觀 觀察,模具和坯料的表面都是凹凸不平的,由于模具表面的硬度高于坯料,相互擠壓摩擦時會將坯料表面刮下的碎粒壓進模具表面的凹坑。在拉 深過程 中,坯料的塑性變形以及坯料和模具工作部件表面的摩擦,會產生出熱能。特別是在某些塑性變形嚴重和摩擦激烈的局部區域,所產生的熱能造成了高溫,損壞了模具和坯料表面的氧化膜和潤滑膜,使金屬表面***露,促使材料分子之間相互吸引,并使模具表面凹坑里的坯料碎屑融化,和模具表面焊合,形成堅硬的小瘤,即粘結瘤。這些堅硬的小瘤,會使 拉深件表面粗糙度 變差,嚴重時將在產品的表面 刻劃 出刻痕,擦傷工件,并且加速模具的不均勻磨損,這種失效情勢又 稱為粘模 。此時,需對模具進行修磨,除往粘附的金屬。 拉深模的 重要標題,就在于如何防止粘附的金屬小瘤。

        在拉深工作中,呈現拉深粘模的標題,與被拉深坯料的化學成分、所應用的潤滑劑及模具工作部件的表面狀態等因素有關。鎳基合金、奧氏體不銹鋼、 坡莫合金 、精密合金等材料拉深時極易 產生粘模 。為保證產品的質量, 拉深模的工作部件表面不答應呈現磨損痕跡,必需具有較低數值的表面粗糙度和較高的耐磨性。
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