汽車覆蓋件拉延起皺開裂的影響因素及控制措施

1、汽車覆蓋件拉延起皺開裂的影響因素及控制措施一、引言以車身覆蓋件為代表的沖壓零件多由復(fù)雜的空間自由曲面組成，其成形時(shí)坯料上各部分的變形狀態(tài)比較復(fù)雜,差別較大,各處應(yīng)力也很不均勻，常出現(xiàn)破裂、起皺、波紋、扭曲、松弛、癟塘等質(zhì)量缺陷。使得汽車覆蓋件成為板料成形領(lǐng)域最難成形的零件。拉延件的工藝性是編制覆蓋件沖壓工藝首先要考慮的問題，只有設(shè)計(jì)出一個(gè)合理的、工藝性好的拉延件，才能保證在拉延過程中不起皺、不開裂或少起皺、少開裂。在設(shè)計(jì)拉延件時(shí)不但要考慮沖壓方向、壓料面形狀、拉伸筋的形狀等可變量的設(shè)計(jì)，還要合理地增加工藝補(bǔ)充部分。各可變量設(shè)計(jì)之間又有相輔相成的關(guān)系，如何協(xié)調(diào)各變量的關(guān)系，是成形技術(shù)的關(guān)鍵，要使

2、之不但滿足該工序的拉延，還要滿足該工序沖模設(shè)計(jì)和制造工藝的需要，并給下道修邊、翻邊工序創(chuàng)造有利條件。二、覆蓋件的結(jié)構(gòu)特征與成形特點(diǎn)1、覆蓋件的含義覆蓋件主要指覆蓋汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤、構(gòu)成駕駛室及構(gòu)成車身的一些零件，如轎車的擋泥板、頂蓋、車門外板、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、水箱蓋、行李箱蓋、骨架等。覆蓋件組裝后構(gòu)成了車身或駕駛室的全部外部和內(nèi)部形狀，它既是外觀裝飾性零件，又是封閉薄殼的受力零件。覆蓋件的制造是汽車車身制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。覆蓋件表面一般都具有裝飾性，除考慮好用、好修、好造外，要求美觀大方。 覆蓋件與一般沖壓件的區(qū)別：材料薄、形狀復(fù)雜（多為立體曲面），結(jié)構(gòu)尺寸大，尺寸精度高，因此沖壓工藝編制、沖模設(shè)計(jì)、沖

3、模制造工藝都有一些特殊的要求，沖壓設(shè)計(jì)中常把他作為一種特殊類型研究。2、 覆蓋件應(yīng)滿足的條件 1.良好的表面質(zhì)量； 2.符合要求的幾何尺寸和曲面形狀； 3.要有足夠的剛性； 4.良好的工藝性。3、 覆蓋件主要沖壓工序 覆蓋件的主要沖壓工序有:落料、拉深、校形、修邊、切斷、翻邊、沖孔等。其中最關(guān)鍵的工序是拉深工序。 4、 覆蓋件的結(jié)構(gòu)特征及成形特點(diǎn) 1）分類：按功能和部位分類，可分為外部覆蓋件、內(nèi)部覆蓋件和骨架件（結(jié)構(gòu)件）三類。外部覆蓋件和骨架類覆蓋件的外觀質(zhì)量有特殊要求，內(nèi)部覆蓋件的形狀往往更復(fù)雜。 2）按成形性質(zhì)分：深拉深成形（油箱）、脹形拉深成形（翼子板）、淺拉深成形（外門板）、彎曲成形（

4、支架、立柱）、彎曲成形（消音器隔板）。 3）特征：和一般沖壓件相比，覆蓋件具有材料薄、形狀復(fù)雜、多為空間曲面且曲面間有較高的連接要求、結(jié)構(gòu)尺寸較大、表面質(zhì)量要求高、剛性好等特點(diǎn)。 4）成形特點(diǎn)： （1）汽車覆蓋件沖壓成形時(shí)，內(nèi)部的毛坯不是同時(shí)貼模，而是隨著沖壓過程的進(jìn)行而逐步貼模。（2）成形工序多。覆蓋件的沖壓工序一般要46道工序，多的有近10多道工序。 拉深、修邊和翻邊是最基本的三道工序。（3）覆蓋件拉深往往不是單純的拉深，而是拉深、脹形、彎曲等的復(fù)合成形。不論形狀如何復(fù)雜，常采用一次拉深成形。（4）拉深時(shí)變形不均勻，主要成形障礙是起皺和拉裂。為此，常采用加工藝補(bǔ)充面和拉深筋等控制變形的措施

5、。（5）需要較大和較穩(wěn)定的壓邊力。所以，廣泛采用雙動(dòng)壓力機(jī)。（6）材料多采用如08鋼等沖壓性能好的鋼板，且要求鋼板表面質(zhì)量好、尺寸精度高。 （7）制定覆蓋件的拉深工藝和設(shè)計(jì)模具時(shí)，要以覆蓋件圖樣和主模型為依據(jù)。 5）覆蓋件的成形分類 ： 汽車覆蓋件的沖壓成形分類以零件上易破裂或起皺部位材料的主要變形方式為依據(jù),并根據(jù)成形零件的外形特征、變形量大小、變形特點(diǎn)以及對(duì)材料性能的不同要求,可將汽車覆蓋件沖壓成形分為五類:深拉深成形類、脹形拉深成形類、淺拉深成形類、彎曲成形類和翻邊成形類。三、覆蓋件的主要成形障礙及其防止措施 由于覆蓋件形狀復(fù)雜，多為非軸對(duì)稱、非回轉(zhuǎn)體的復(fù)雜曲面形狀零件，因而決定了拉深時(shí)

6、的變形不均勻，所以拉深時(shí)的起皺和開裂是主要成形障礙。1.起皺及防皺措施原因：覆蓋件的拉深過程中，當(dāng)板料與凸模剛開始接觸，板面內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力，隨著拉深的進(jìn)行，當(dāng)壓應(yīng)力超過允許值時(shí)，板料就會(huì)失穩(wěn)起皺。 防皺措施：解決的辦法是增加工藝補(bǔ)充材料或設(shè)置拉深筋。2.開裂及防裂措施原因：是由于局部拉應(yīng)力過大造成的，由于局部拉應(yīng)力過大導(dǎo)致局部大的脹形變形而開裂。位置:開裂主要發(fā)生在圓角部位，開裂部位的厚度變薄很大如凸模與坯料的接觸面積過小、拉深阻力過大等都有可能導(dǎo)致材料局部脹形變形過大而開裂 。防裂措施：為了防止開裂，應(yīng)從覆蓋件的結(jié)構(gòu)、成形工藝以及模具設(shè)計(jì)多方面采取相應(yīng)的措施。3.覆蓋件的成形障礙的防止措施

7、 (1) 覆蓋件的結(jié)構(gòu)上，可采取的措施有： 各圓角半徑最好大一些、曲面形狀在拉深方向的實(shí)際深度應(yīng)淺一些、各處深度均勻一些、形狀盡量簡(jiǎn)單且變化盡量平緩一些等。 (2)拉深工藝方面，可采取的主要措施有：拉深方向盡量使凸模與坯料的接觸面積大、合理的壓料面形狀和壓邊力使壓料面各部位阻力均勻適度、降低拉延深度、開工藝孔和工藝切口等 。 (3)模具設(shè)計(jì)上 可采取設(shè)計(jì)合理的拉深筋、采用較大的模具圓角、使凸模與凹模間隙合理等措施。 四、覆蓋件沖壓成形工藝設(shè)計(jì)1、確定沖壓方向 覆蓋件的沖壓工藝包括拉深、修邊、翻邊等多道工序，確定沖壓方向應(yīng)從拉深工序開始，然后制定以后各工序的沖壓方向。應(yīng)盡量將各工序的沖壓方向設(shè)計(jì)

8、成一致。1）拉深方向的選擇 (1)拉深沖壓方向?qū)畛尚蔚挠绊?凸模能否進(jìn)入凹模、對(duì)破裂和起皺的影響等。 (2)拉深方向選擇的原則 保證能將拉深件的所有空間形狀（包括棱線、肋條、和鼓包等）一次拉深出來，不應(yīng)有凸模接觸不到的死角或死區(qū)。 如圖a)，若選擇沖壓方向A，則凸模不能全部進(jìn)入凹模,造成零件右下部的a區(qū)成為“死區(qū)”,不能成形出所要求的形狀。選擇沖壓方向B后,則可以使凸模全部進(jìn)人凹模,成形出零件的全部形狀。圖b)是按拉深件底部的反成形部分最有利干成形面確定的拉深方向,若改變拉深方向則不能保證90°角。拉深方向確定實(shí)例拉深方向確定實(shí)例有利于降低拉深件的深度。 拉深深度太深,會(huì)增加拉深

9、成形的難度,容易產(chǎn)生破裂、起皺等質(zhì)量問題；拉深深度太淺,則會(huì)使材料在成形過程中得不到較大的塑性變形，覆蓋件剛度得不到加強(qiáng)。盡量使拉深深度差最小。 以減小材料流動(dòng)和變形分布的不均勻性。保證凸模開始拉深時(shí)與拉深毛坯有良好的接觸狀態(tài)。開始拉深時(shí)凸模與拉深毛坯的接觸面積要大，接觸面應(yīng)盡量靠近沖模中心。2、工藝孔和工藝切口當(dāng)覆蓋件的中間部位或成雙拉深的連接部位，由于拉深過程中不能從毛坯的外部得到材料的補(bǔ)充而導(dǎo)致零件的局部破裂時(shí)，可考慮在工藝補(bǔ)充的適當(dāng)部位沖出工藝孔或工藝切口，使容易破裂的區(qū)域得到材料的補(bǔ)充，克服開裂現(xiàn)象。工藝切口必須設(shè)置在容易破裂的區(qū)域附近，而這個(gè)切口必須布置在工藝補(bǔ)充上，修邊線以外，在

10、修邊沖孔時(shí)將它們沖掉。工藝切口一般在成形過程中切出，它可充分利用材料的塑性，即在成形開始階段利用材料徑向延伸，然后切出工藝切口，利用材料切向延伸，這樣成形深度可以深一些。在成形過程中切工藝切口時(shí)，并不希望切割材料與制件本體完全分離，切口廢料可在以后的修邊工序中一并切除。否則，將產(chǎn)生從沖模中清除廢料的困難。工藝切口、工藝孔的布置及其大小和形狀要視其所處的區(qū)域情況和其向外補(bǔ)充材料的要求而定。一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）切口應(yīng)與制件局部形狀相適應(yīng)，以使材料合理流動(dòng)。（2）切口之間應(yīng)留有足夠的搭邊，以使凸模張緊材料，保證成形清晰，避免波紋等缺陷，而且修邊后可獲得良好的窗口、翻邊、孔緣質(zhì)量。（3）工藝切口

11、在拉深過程中沖出時(shí)，要注意沖孔的時(shí)間，如果過早切口會(huì)使拉深件出現(xiàn)皺紋；太晚則達(dá)不到切口的目的。（4）切口或沖孔的數(shù)量、大小和形狀，要根據(jù)所處的位置和變形要求，通過試料來確定。（5）切口的切斷部分應(yīng)臨近容易破裂的區(qū)域，使各處材料變形趨于均勻，否則不一定能防止裂紋產(chǎn)生。3、壓料面的選擇在復(fù)雜曲面大型零件的拉深與成形中，在模具上都要設(shè)有壓料面。壓料面是工藝補(bǔ)充部分的一個(gè)組成部分，即凹模圓角半徑R凹以外的一部分。凸模對(duì)坯料開始拉深前，壓料圈將拉深坯料壓緊在凹模壓料面上。壓料面的形狀不但要保證壓料面上的材料不皺，而且應(yīng)盡量造成凸模下的材料能下凹以降低拉延深度，并保證拉入凹模里的材料不皺不裂。圖3-1 壓

12、料面與拉深方向的相對(duì)位置1-壓料圈 2-凹模 3-凸模壓料面一般有兩種：一種是壓料面就是零件本身的法蘭面，另一種則是由工藝補(bǔ)充部分而形成，壓料面的形狀多數(shù)是曲面的。選擇壓料面的原則：1）壓料面應(yīng)盡量平整，不能有鼓起、凹坑和皺褶，在坯料被壓緊時(shí)，應(yīng)不產(chǎn)生折皺。2）壓料面應(yīng)盡量處于水平位置。這樣有利于金屬流動(dòng)，便于拉深工作，如圖3-1所示。圖3-2 壓料面展開長(zhǎng)度與凸模表面展開長(zhǎng)度比較3）壓料面應(yīng)與凸模的形狀保持一定幾何關(guān)系，保證在拉深過程中，坯料始終處于張緊狀態(tài)，并能平穩(wěn)地、逐次地包攏凸模，以防產(chǎn)生裂紋及皺紋。因此壓料面在展開后應(yīng)保證如下關(guān)系：L>L1 >圖3-3 壓料面形狀式中L凸

13、模表面展開長(zhǎng)度；L1壓料面展開長(zhǎng)度；凸模表面夾角，<180°；壓料面平面夾角，<180°。如圖3-2所示為壓料面展開長(zhǎng)度比凸模表面展開長(zhǎng)度短（L>L1）示意圖。這樣凸模對(duì)毛坯可以拉深，但還不一定保證最后不形成波紋及起皺。如圖3-3所示的壓料面形狀，雖然L>L1，但壓料面夾角比凸模表面夾角小，因此凸模從開始拉深到最后的過程中，幾個(gè)瞬間位置的壓料面展開長(zhǎng)度比凸模表面展開長(zhǎng)度長(zhǎng)，形成的皺紋比較大。故這樣的壓料面是不能采用的。故防皺條件是：L>L1及>。若不能滿足這一條件，要考慮改變壓料面，或在拉深件底部設(shè)置筋或反成形形狀吸收余料。4）壓料面應(yīng)使

14、成形深度小且各部分深度接近一致。這種壓料面可保證各部分進(jìn)料阻力均勻，使材料流動(dòng)和塑性變形趨于均勻，減小成形難度。進(jìn)料阻力不均勻，在拉深過程中毛坯可能沿凸模頂部竄動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生破裂和皺紋。而達(dá)到進(jìn)料阻力均勻的一個(gè)前提條件就是拉深深度均勻。5）壓料面應(yīng)使毛坯在拉深成形和修邊工序中都有可靠的定位，并考慮送料和取料的方便。在實(shí)際工作中，上述各項(xiàng)原則不能同時(shí)達(dá)到時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況決定取舍。4、工藝補(bǔ)充形狀覆蓋件的形狀復(fù)雜，結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，為了獲得成形性良好的拉延件，有時(shí)需將覆蓋件上的翻邊展開，將孔補(bǔ)滿，再加上工藝補(bǔ)充部分使覆蓋件形成一個(gè)封閉的零件，通過這些措施，使覆蓋件的成形條件得到改善，從而保證覆蓋件的

15、拉延質(zhì)量。但是，因?yàn)槔雍笠獙⒐に囇a(bǔ)充部分修掉，所以要在能夠拉延出滿意的拉延件的條件下，盡可能地減少工藝補(bǔ)充部分，降低材料消耗。1）拉延臺(tái)階的設(shè)定拉延臺(tái)階屬于工藝補(bǔ)充設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容，它具有以下作用：（1）若按覆蓋件凸緣設(shè)定壓料面，就可能使壓料面凸凹不平，當(dāng)深度差劇烈時(shí)，會(huì)出現(xiàn)開裂、起皺現(xiàn)象，設(shè)定拉延臺(tái)階，可獲得加工性良好的壓料面，利于成形質(zhì)量。（2）對(duì)于一些覆蓋件，其側(cè)壁易出現(xiàn)體皺紋，滑傷、沖擊線、翹曲、松弛等缺陷，解決這些缺陷的辦法，一般是通過拉延臺(tái)階，使材料充分變形。（3）在后工序中，零件次村往往在修邊時(shí)，零件與模具形狀不易重合，設(shè)定拉延臺(tái)階有利于零件定位，同時(shí)可將那些需要斜鍥修邊的地

16、方，改成垂直修邊。 2）拉延臺(tái)階高度和寬度的關(guān)系圖4-1表示了拉延臺(tái)階在拉延過程中的情況：W>H：即拉延臺(tái)階寬，其效果減弱，故易出現(xiàn)沖擊線和滑傷。WH：為理想的拉延臺(tái)階。W<H：即拉延臺(tái)階相對(duì)于深度大，材料在凸模與凹模的約束中，會(huì)在加工是出現(xiàn)破裂。HWW>HHWWHWHW<H圖4-1 拉延臺(tái)階高寬關(guān)系五、覆蓋件成形模具的典型結(jié)構(gòu)和主要零件的設(shè)計(jì) 1、覆蓋件拉深模1）拉深模的典型結(jié)構(gòu) 覆蓋件拉深設(shè)備有單動(dòng)壓力機(jī)和雙動(dòng)壓力機(jī)，形狀復(fù)雜的覆蓋件必須采用雙動(dòng)壓力機(jī)拉深 根據(jù)設(shè)備不同，覆蓋件拉深模也可分為單動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模和雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模。(如圖所示)所示分別為單

17、動(dòng)壓力機(jī)上和雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模的典型結(jié)構(gòu)示意圖。 圖1 單動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模 圖2雙動(dòng)壓力機(jī)上覆蓋件拉深模2） 拉深模主要零件的設(shè)計(jì) （1）拉深模結(jié)構(gòu)尺寸由于覆蓋件拉深模形狀復(fù)雜，結(jié)構(gòu)尺寸一般都較大，所以凸模、凹模、壓邊圈和固定座等主要零件都采用帶加強(qiáng)肋的空心鑄件結(jié)構(gòu)，材料一般合金鑄鐵、球墨鑄鐵和高強(qiáng)度的灰鑄鐵（HT250、HT300）。（2）凸模設(shè)計(jì) 除工藝補(bǔ)充、翻邊面的展開等特殊工藝要求部分外，凸模的外輪廓就是拉深件的內(nèi)輪廓，其輪廓尺寸和深度即為產(chǎn)品圖尺寸。凸模工作表面和輪廓部位處的模壁厚比其它部位的壁厚要大一些，一般為7090（如圖1、圖2）。為了保證凸模的外輪廓尺寸，在凸模上

18、沿壓料面有一段4080的直壁必須加工（如圖3）。為了減少輪廓面的加工量，直壁向上用45°斜面過渡，縮小距離為1540。 圖 3凸模外輪廓（3）凹模設(shè)計(jì)拉深毛坯是通過凹模圓角逐步進(jìn)入凹模型腔，直至拉深成凸模的形狀。凹模結(jié)構(gòu)可分為閉口式凹模結(jié)構(gòu)和通口式凹模結(jié)構(gòu)。閉口式凹模結(jié)構(gòu)的凹模底部是封閉的，在拉深模中，絕大多數(shù)是閉口式凹模結(jié)構(gòu)。如圖4所示為微型汽車后圍拉深模，該模具采用的是閉口式凹模結(jié)構(gòu)，在凹模的型腔上直接加工出成形的凸、凹槽部分。圖5是汽車門里板拉深模。模具的凹模底部是通的，通孔下面加模座，反成形凸模緊固在模座上。這種凹模底部是通的凹模結(jié)構(gòu)稱為通口式凹模結(jié)構(gòu)。 1、7-起重棒；2-

19、定位塊；3、11-通氣孔；4-凸模；5-導(dǎo)板；6-壓邊圈；8-凹模；9-頂件裝置；10-定位鍵；12-到位標(biāo)記；13-耐磨板；14-限位板圖4 采用閉口式凹模結(jié)構(gòu)的微型汽車后圍拉深模1、7-耐磨板；2-凹模；3-壓邊圈；4-固定板；5-凸模；6-通氣孔；8-下底板； 9-拉深筋；10-反成形凸模鑲塊；11-反成形凹模鑲塊；12-頂出器圖5 采用通口式凹模結(jié)構(gòu)的汽車門里板拉深模 （4） 拉延筋技術(shù) 1）拉延筋的作用拉延筋是板料拉深成形中的主要控制手段之一，較之其它控制手段具有簡(jiǎn)單方便，易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。它能更加穩(wěn)定、有效、靈活、均勻地控制壓料力。隨著沖壓制件的復(fù)雜程度和難度的不斷增加，拉深筋的設(shè)置

20、和調(diào)整已成為拉深模具設(shè)計(jì)及試模過程中的關(guān)鍵技術(shù)。其作用描述如下:a. 增加進(jìn)料阻力。拉延筋阻力是由坯料通過拉延時(shí)的彎曲反彎曲變形力、摩擦力以及因變形硬化引起的再變形抗力增量二部分組成的。如圖6所示,板料流經(jīng)拉延筋時(shí),在點(diǎn)1到點(diǎn)6之間發(fā)生了彎曲、回復(fù)、彎曲的反復(fù)變形,這些變形所需要的變形力加上筋與板料表面的摩擦力都直接作用在板料上,增加了板料流動(dòng)的進(jìn)料阻力。拉延檻也是拉延筋的一種,由于其彎曲更劇烈,所以其進(jìn)料阻力大得多,更適用于曲率較小、平坦的或深度小的覆蓋件,使板料成形不僅靠壓邊圈外材料的流入與補(bǔ)充,更依靠材料本身的塑性變形來成形。圖6 板料流過半圓筋所發(fā)生的形變b. 調(diào)節(jié)進(jìn)料阻力的分布。通過

21、對(duì)拉延筋的位置、根數(shù)和形狀的適當(dāng)配置,使拉延過程中各部分流動(dòng)阻力均勻,坯料流入模腔的量適合制件各處的需要,從而調(diào)節(jié)材料的流動(dòng)情況,增加坯料流動(dòng)的穩(wěn)定性。c.降低對(duì)壓料面精度的要求。不用拉延筋時(shí),壓料面表面精度要求較高,即要求平整、光滑、貼合、均勻。使用拉延筋后,壓料面間隙可適當(dāng)加大,表面精度可適當(dāng)降低,從而減少模面制造工作量,減少壓料面的磨損。d. 增加零件的剛性。通過增加徑向拉應(yīng)力,促使板料承受足夠的拉脹成形,對(duì)于大曲面平坦零件成形時(shí)易出現(xiàn)的松弛回彈及波紋等缺陷,設(shè)置筋(檻) 可產(chǎn)生很大的徑向拉應(yīng)力使材料充分變形,減少由于變形不足而產(chǎn)生的回彈、松弛、扭曲、波紋、收縮等。e.提高零件表面質(zhì)量。

22、可防止因凸緣周邊材料不均勻流動(dòng)造成的不可避免產(chǎn)生的皺紋進(jìn)入修邊線內(nèi),減輕或消除大底角筒形件、球形件、錐形件等零件(凸凹模之間有較大的間隙) 中間懸空部分因材料集中發(fā)生的內(nèi)皺現(xiàn)象。f. 合理設(shè)置拉深筋可在一定程度上降低對(duì)壓床噸位的需求。通過增加脹形成分和增大進(jìn)料阻力,可減小板料外形尺寸,提高材料利用率。g. 穩(wěn)定生產(chǎn),降低廢品率。使用拉延筋可建立所需的應(yīng)力狀態(tài),增大徑向拉應(yīng)力,減小切向壓應(yīng)力,減少由于起皺、壓邊力以及板料厚度變化等原因而產(chǎn)生的廢品,使拉延過程穩(wěn)定。h.對(duì)板料有校整作用,糾正坯料的不平整缺陷,提高材料的拉延性能。 2）拉延筋的種類、結(jié)構(gòu)形式與設(shè)置拉延筋的種類與結(jié)構(gòu)形式在相關(guān)資料中有

23、詳細(xì)的描述。相對(duì)而言,拉延筋的設(shè)置,包括筋的大小、位置、根數(shù)等,更能影響到拉延筋所起的作用,而拉延筋的設(shè)置也正是根據(jù)希望它要起到的作用來完成的。概言之,就是在需要增加和調(diào)節(jié)進(jìn)料阻力的地方設(shè)置拉延筋。設(shè)置筋應(yīng)注意以下幾點(diǎn):a. 零件壓料后應(yīng)保證不起外皺、不起內(nèi)皺、不拉裂。b. 如圖7所示,考慮到筋所處位置的形面形狀、后續(xù)模具結(jié)構(gòu)的合理性,當(dāng)筋的位置處在平坦部位時(shí),一般按圖7(a)設(shè)置。當(dāng)筋的位置處在形面時(shí),考慮到修邊模的凹模刃口,一般按圖7(b)或圖7(c)所示設(shè)置。對(duì)于深拉延件,其側(cè)壁易出現(xiàn)波紋,應(yīng)使拉延筋離凹模口遠(yuǎn)一些,從而在一定程度上使經(jīng)過拉延筋的坯料在流入凹?？谇氨恍Ｆ健?a)(b)(c

24、)圖7 拉延筋的位置c. 在絕大多數(shù)情況下,拉延筋(檻) 的走向要與坯料流動(dòng)方向垂直,但在某種情形下,筋的走向可與坯料流動(dòng)方向成一定角度或平行于坯料流動(dòng)方向,以防止走料過程中的竄料或厚度變化轉(zhuǎn)移。d. 考慮到拉延的經(jīng)濟(jì)性,采用最小可行的筋邊距和筋間距,但如果對(duì)材料利用率沒有影響,拉延筋位置應(yīng)取大一些。e. 對(duì)外覆蓋件,筋的位置應(yīng)設(shè)置在拉延筋拉痕不會(huì)影響產(chǎn)品的位置上。f. 考慮到制造維修的方便性,應(yīng)盡可能采用整體筋,在本體上直接加工出來。在不能事先設(shè)定拉延筋具體位置時(shí),可采用鑲筋。以便于調(diào)試時(shí)的變更。在平的壓料面上最好采用鑲筋結(jié)構(gòu),可望將壓料面的數(shù)控銑加工改為磨削加工,減少加工成本。g. 拉延筋

25、的高度變化應(yīng)注意緩慢過渡。比如在圓角區(qū)的拉延筋高度為13mm,從圓角結(jié)束位置處,在40mm范圍內(nèi),緩慢變成一般位置拉延筋的高度。在拉延筋的端頭,筋的高度漸變至0的過渡區(qū)段應(yīng)在30mm長(zhǎng)左右,且端頭在平面以圓角收尾。在調(diào)整時(shí),拉延筋槽可以加深,但必須保證槽寬。h. 對(duì)于多排的拉延筋,應(yīng)使筋的高度有所變化。隨著坯料從外向里流入,在伸長(zhǎng)變形區(qū)和直線彎曲變形區(qū),料厚變薄,壓料面間隙相對(duì)增大,減小了壓料力,或料厚雖無(wú)明顯變化,但隨著坯料的流動(dòng)壓料面減少,壓料力也相應(yīng)減少,應(yīng)使筋的高度由外向里逐漸增高,使筋的進(jìn)料阻力由小到大,以補(bǔ)償壓料力的減少。而對(duì)于壓縮變形區(qū)材料在流動(dòng)過程中料厚有增大的趨勢(shì),使壓料面間

26、隙相對(duì)減少而增大了進(jìn)料阻力,此時(shí)使多排筋的高度由外向里逐漸降低,以適應(yīng)壓料力的變化。i. 為便于模具調(diào)試維修,不論是單動(dòng)拉延還是雙動(dòng)拉延,原則上將拉延筋設(shè)置在上模上(上模為凸筋),而將拉延筋槽做在下模,因?yàn)檎{(diào)試?yán)幽r(shí)拉延筋一般不打磨,拉延筋槽做在下模便于研配,也便于放料,與拉延筋槽做在上模相比,它的抑制力較弱，而且易出現(xiàn)翹曲的缺陷。如圖8,在情形(a)時(shí),材料的彎曲變形在R1、R2處相抵消,拉延側(cè)壁的翹曲小。在情形(b)時(shí)，沒有拉延筋，凹?？赗的彎曲變形仍然殘留，側(cè)壁會(huì)產(chǎn)生翹曲。在情形(c)時(shí)，R1、R2的彎曲變形屬同一方向，翹曲更嚴(yán)重。所以有時(shí)候拉延筋距凹?？诘木嚯x要適當(dāng)大一些，特別是對(duì)于深拉延件的側(cè)壁易出現(xiàn)回彈時(shí)更要如此，使坯料流過拉延