冲压拉伸中的粘模缺陷,80%以上是与拉伸油有关的。理由很简单,如果是模具的原因,问题是成批量的,必然要整改,所以不易出现。当偶发性的粘模当中,润滑失效与外来物的干扰,都是与拉伸油直接相关的,容易被工艺工程师们忽视。而与拉伸油相关的根本原因,主要是两点:一是工艺工程师们忽视冲压拉伸油的作用,实践中太多太多只是用废液压油作拉伸油用的案例。二是拉伸油的选型与使用都不重视,随便一款能用就行了,不会作技术上的分析与深究。
本文深度介绍拉伸油的干货知识,建议选型与使用都能让冲压拉伸工艺工程师们重视拉伸油在工艺要素当中的作用。
一、拉伸变型的三个力
压力机中力的输出一般只有一个方向,通过模具来实现力的方向变换,并分解成拉应力、压边力、压应力等3个不同方向与作用的力。在压力机的运动过程中,模具的引导压力作用于材料,在不同阶段力的不同变化,就实现了材料的拉伸变形。以上就是成形工艺全部内容的通俗解释。
二、三个力的表现形式
一般而言,材料的拉应力压倒材料的屈服强度,就开始塑性变型,材料根据模具的要求往设计的放向流动,或变薄表面积变大,或变厚表面积变小,均须以稳定的形式实现,不发生工艺缺陷。
当拉应力超过材料的抗拉强度太多时,材料流动速度跟不上变形速度,就会拉裂。材料出现划痕、擦伤,抗拉强度进一步降低。
当拉应力超过压应力时,材料变薄,反之变厚,相等则材料厚充不变。
当压力边过小时,材料起皱,压应力越大,则越容易起皱,材料变厚时压力传递不顺畅。起皱的前提是失稳,即压力边与材料的屈服应力方向不一致时起皱。
三、拉伸油的作用
拉伸油在拉伸变形工艺中的作用仍然是润滑、冷却,在整个工艺要素当中,是辅助性的。与大多数金属加工工艺环境一样,工业介质只能缓解工艺冲突中10~20%的矛盾。
拉伸油的可以降低变形工艺当中的摩擦,使材料流动方向的摩擦变低,使实际情况更可能地的接近理论计算值,减小工艺冗余,增加效率。
拉伸油的涂抹部位与涂抹面是非常重要的,应当在模具设计当中进行考虑,对三个力的变换当中,针对性地提升冷却润滑能力,能收获出乎意料的结果。
四、优质拉伸油的表现形式
材料变形后,仍然能够形成油膜润滑,使模具与材料之前的润滑膜能够以边界膜、沉淀膜的形式交替产生作用,整个变形过程中都有润滑作用,降低有害应力,同时也有流动性能带走高温,保护金属材料。
五、拉伸油配方的主要方向
选择生效温度适合的极压剂。油性剂有吸附性与材料亲和好,能够形成稳固的润滑膜,且能够易于去除有好的工艺亲和力。吸附性与流动性进行匹配平衡,有较高的粘度指数。