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影響沖壓拉伸成品率的因素有沖壓設(shè)備的精度、操作人員的水平、材料的性能、模具設(shè)計(jì)的合理性、沖壓模具的狀況、潤(rùn)滑油的好壞等。影響沖壓拉伸成品率的因素很復(fù)雜,而沖壓拉伸油也是影響成敗的重要因素之一。沖壓拉伸油的專用性很強(qiáng),適用面比較窄。因此,在選用沖壓拉伸油時(shí),一定要仔細(xì)地調(diào)查清楚以下幾個(gè)方面的問題。
①?zèng)_壓拉伸工藝:沖裁、拉深、拉深變薄、彎曲。
②工件的材質(zhì):鋁、銅、合金、硅鋼片。
③拉深系數(shù),拉深次數(shù)。
④沖壓拉伸機(jī)的噸位、工作速度。
⑤工件的形狀。
1.根據(jù)不同沖壓拉伸的材料來選用
(1)硅鋼板。屬于較容易沖切的材料,大多數(shù)要求在沖切后,附著油膜要能快速干燥。同時(shí),要防止沖切品的毛刺產(chǎn)生,延長(zhǎng)模具壽命,因此選擇的沖壓油黏度盡可能高,干燥時(shí)間短,退火后不產(chǎn)生碳和防銹性好。
(2)碳鋼。主要根據(jù)加工的難易選擇黏度合適的沖壓油。
(3)鍍錫鋼板。不用含氯添加劑的沖壓油,防止發(fā)生白銹。
(4)鋁、鋁合金。不能用含氯、硫添加劑的沖壓油,最好是pH值為中性的沖壓油。
(5)不銹鋼板。容易產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象,要求使用油膜強(qiáng)度高、抗燒結(jié)性好的潤(rùn)滑油,此外,還要求潤(rùn)滑油的黏度要高,冷卻性要好。
(6)銅、銅合金。不得用含氯.硫的沖壓油,應(yīng)選擇有油性劑、滑動(dòng)性好的沖壓油。
2.根據(jù)板材的厚度選用
板材厚度越大,所需沖壓力越大,材料與模具之間的潤(rùn)滑油膜難以生成。因此板材厚度越大,要求沖壓油黏度越高,極壓性能越好。
3.根據(jù)不同的加工工藝選用
(1)拉深。拉深工藝過程中,因材料變形量比較大,要求潤(rùn)滑劑具有優(yōu)良的潤(rùn)滑性。而且,成形速度、載荷和金屬材質(zhì)不同,所用的潤(rùn)滑材料要求也有所不同。對(duì)中低碳鋼的拉深一般選用動(dòng)植物油和礦油,有時(shí)加脂肪酸皂。對(duì)綜合性能有特定要求的,則選用含油性劑、極壓劑、防銹劑等多種添加劑的拉深油。
不銹鋼在拉深中容易黏模,加工表面特別容易拉花、起皺,一般含氯化物的油對(duì)不銹鋼的成形有好的效果。但如單獨(dú)使用氯化石蠟,對(duì)模具和工件有腐蝕性,對(duì)操作者皮膚有刺激作用,且清洗困難。
鋁合金拉深一般使用低黏度含油性劑的礦油、合成油或乳化液。對(duì)于拉深程度較大的工藝,也用黏度較高的油(含較多油性添加劑和極壓添加劑),而對(duì)于成形速度較高的變薄拉深工藝,多使用可溶性油稀釋成乳化液。拉深油除了具有良好的脫模效果外,還必須帶走加工所產(chǎn)生的熱,同時(shí)滿足成形件的一些特殊要求。對(duì)于精密、高速的沖壓拉深工藝,一般采用黏度較低,且潤(rùn)滑性和極壓性較優(yōu)異的潤(rùn)滑劑。
(2)變薄拉深。在實(shí)際操作中,對(duì)于拉深過程潤(rùn)滑油的選擇要考慮以下幾個(gè)方面:
①潤(rùn)滑油的黏度。黏度直接影響到加工效果,黏度大,最大拉深力就會(huì)降低,并在法蘭處產(chǎn)生均勻的微坑。黏度低,微坑小,光潔度高,可能產(chǎn)生潤(rùn)滑不足;
②附著量。附著量增加,潤(rùn)滑效果增加,但只有單面(凹模面)涂液有效;
③減少防皺壓板闖的摩擦系數(shù),可以明顯地減少最大拉深力;
④采用良好的極壓劑,增大沖壓速度,拉深力會(huì)明顯降低。原因是減少了從凸緣周邊流出的潤(rùn)滑油量,增加了殘留密封空間的油量,但增加了潤(rùn)滑,這時(shí)還要考慮散熱性。
4.根據(jù)加工材料的后續(xù)工序選用
影響沖壓拉伸最終成品的表面質(zhì)量因素很多,除了與沖壓拉伸工藝這一步驟有關(guān),還與加工材料的后續(xù)工序直接相關(guān),而選用的沖壓拉伸油也是影響加工材料的后續(xù)工序處理質(zhì)量的重要因素之一。沖壓拉伸油選用的針對(duì)性越強(qiáng),對(duì)加工材料的后續(xù)工序越有幫助。
(1)揮發(fā)性沖壓油?,F(xiàn)在越來越多的沖壓拉伸廠家沒有設(shè)立后續(xù)清洗工序了,因此,對(duì)沖壓鋼板、鋁板或銅片等板材加工時(shí),往往要求后續(xù)免清洗,這樣就需要選用無殘留物的揮發(fā)性沖壓油,沖壓油的揮發(fā)性快慢直接影響其潤(rùn)滑性能和沖壓效果,加入酯類添加劑可提高其潤(rùn)滑性。同時(shí),揮發(fā)性沖壓油的防銹和防腐蝕變色要求值得引起注意,很多客戶有這方面的要求。
(2)后續(xù)需要清洗工序。沖壓拉伸鋼板時(shí),后續(xù)需要堿洗脫脂,如果選用的沖壓拉伸油黏度過高,或者選用了含大量氯系添加劑的沖壓拉伸油,甚至選擇氯化石蠟直接作為拉伸油使用,會(huì)造成脫脂效果不好。正確選用是:選用低黏度沖壓拉伸油或選用硫系沖壓拉伸油,也可能是脫脂溫度太低,提高脫脂溫度即可解決。如果使用三氯乙烯脫脂性也不好的話,一可能是油品黏度過高;二是某些硫系沖壓拉伸油也會(huì)影響三氯乙烯脫脂效果;還有一個(gè)原因是清洗用的三氯乙烯受污染以及使用水溶性沖壓油引起的。因此應(yīng)合理選用沖壓拉伸油。