沖壓拉伸磨具材料的選擇,可按不同的情況來分別考慮。沖壓拉伸磨具可以按模具材料的性質(zhì)選擇,材料的抗壓強(qiáng)度和耐磨性增加,則韌性降低。反之,要使材料的韌性增加,則抗壓強(qiáng)度和耐磨性就要有所降低。綜合模具的壽命考慮,選擇材料的方向應(yīng)以提高其抗壓強(qiáng)度和耐磨性為主,而設(shè)法充分利用材料本身的大韌性。
沖壓拉伸磨具可以按模具種類選擇,一般來說,沖壓工序的綜合性的受力由小到大的順序是:彎曲→成形→拉深→沖裁→冷擠壓→冷鐓。也就是說,沖壓拉伸磨具選彎曲模的材料可以稍差些,而冷擠壓模和冷鐓模的材料應(yīng)該是好。沖壓拉伸磨具材料可以按沖件的產(chǎn)量選擇,如果沖件的產(chǎn)量大,沖壓拉伸模具的材料則需選擇耐磨性好的模具材料。因此,沖件的產(chǎn)量大小和沖壓拉伸模具材料的耐磨性也有一定的關(guān)系。
沖壓拉伸模具的材料種類繁多,使用性能又各有所異,在選用工作零件的材料時(shí),則應(yīng)根據(jù)材料的基本特性和沖件的具體要求和模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來作不同的選擇。對于材料的選用,應(yīng)根據(jù)不同的使用要求,考慮其經(jīng)濟(jì)性,并充分利用材料的特性,選擇相適應(yīng)的模具材料。
沖壓拉伸模具在拉伸過程中,它的周圍邊緣部分由于切向應(yīng)力過大,造成材料失去穩(wěn)定,使得產(chǎn)品沿邊緣切向形成高低不平的皺紋,稱為起皺。起皺嚴(yán)重時(shí),還將引起材料在拉伸過程中難于通過沖壓拉伸模具的凹模與凸模的間隙,增大拉伸變形力,甚至導(dǎo)致拉裂。沖壓拉伸模具過程中防止起皺的方法可以采用壓邊圈,在不影響產(chǎn)品后面工序的情況下,在沖壓拉伸模具材料周圍放上一圈凸起的筋,把材料四周壓住,這樣做的好處就是,拉伸出來的產(chǎn)品會比較飽滿,也可以防止起皺。而拉裂也是沖壓拉伸模具在拉伸過程中容易出現(xiàn)的第二個問題,過程中當(dāng)筒壁處所受的拉應(yīng)力超過了材料的強(qiáng)度極限時(shí),沖壓拉伸模具的產(chǎn)品會拉裂,裂口一般出現(xiàn)在凸模圓角稍上一點(diǎn)的筒壁處。這與材料的拉伸性能,材料的直徑和厚度,拉深系數(shù),凹凸模的圓角半徑,壓邊力,摩擦系數(shù)等都有關(guān)系,因此,沖壓拉伸模具的時(shí)候,可以在客戶產(chǎn)品要求允許的情況下,盡量把圓角加大,不能搞得太尖。拉伸時(shí),采用必要的潤滑,有利于拉伸工藝的順利進(jìn)行,筒壁減薄得到改善。但必須注意,潤滑劑只能涂在凹模的工作表面,而在凸模和材料接觸的面千萬不要潤滑,因?yàn)橥鼓Ec毛胚表面間是屬于有利摩擦,它可以防止材料滑動、拉裂以及變薄。