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不同金属材料对深拉伸冲压工艺会产生怎样的影响

拉伸成型模具结构_多工位拉伸模具结构_拉伸模具结构

什么是深拉伸冲压:

深拉伸冲压是一种特殊的冲压方式多工位拉伸模具结构,原理是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)。但深拉伸冲压与常见的连续冲压、单动冲压还是有着较大的区别。

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首先是模具,模具由冲头和凹模组成,一个工位一副模具,一般最多可达18个工位,设计模具时通常会考虑用满所有工位,这样使得产品每一步的成型更加稳定,出来的产品效果更好;

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其次是料带多工位拉伸模具结构,深拉伸冲压工艺是无料带传送,产品单独存在于模具里,靠内置机械手在工位之间传送,可任意反转,这使得我们可以成型出相对比较复杂的外形特征,如:螺纹、侧孔、侧槽、端面的逆向拉伸等,可以生产各类产品。

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相比机加工件、铸造件、模制件和普通冲压件等,具有节约材料成本、减少废料、降低组装成本和时间等明显优势,通过改善产品的外型结构达到要求并保留自身强度,有效的利用原材料,使废料率降到最低。以下是一个典型拉伸冲压的示意图:

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多工位深拉伸

电机壳深拉伸

苹果MAC PRO主机外壳深拉伸

不同金属材料对深拉伸冲压工艺会产生的影响

1、低碳钢拉伸冲压

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A.材料特性:

具有极好的成型性(取决于材料等级),强度高、重量轻、性价比优于其他拉伸材料、成型尺寸稳定、防腐蚀性低、需要电镀之类的后处理保护。 常用于汽车制造中的各类零部件,特别是高强度结构件。

B.对拉伸冲压工艺的影响:

材料采购资源丰富

低吨位的机器即可(取决于材料等级)

成型后尺寸具有良好的稳定性

特别适用于焊接

原材料类别中有分不同的涂层,可省去后续表面处理,比如电镀

成型后的产品有一定的保存期限,取决于自身的防腐蚀性

C.常用的低碳钢材料:

1008 low carbon steel HSLA Grade 50 low carbon steel

1010 low carbon steel HSLA Grade 80 low carbon steel

DC03 / DC04 B340LA / B410LA

SPCC / SPCD / SPCE

2、不锈钢拉伸冲压

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A.材料特性:

强度高、重量轻、防腐蚀性高、适合热处理、耐磨性好且不需要电镀保护。

常用于汽车制造中的燃油供给系统、制动系统、排放系统、氧传感器和装饰部件等。

B.对拉伸冲压工艺的影响:

与其他材料相比,需要大吨位的机器

拉伸时对模具的磨损较大

材料价格比较昂贵

成型后尺寸具有良好的稳定性(+/-0.02mm)

拉伸时材料硬化快且具有回弹性

拉伸时材料成型比较困难且对于产品壁厚的控制有一定的难度,需要经验丰富的调模工

C.常用的不锈钢材料:

304(L) stainless steel

305 stainless steel

310 stainless steel

316 stainless steel

410 stainless steel

430 stainless steel

3、铝合金拉伸冲压

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A.材料特性:

重量轻(差不多是低碳钢的1/3)、强度高、无磁性、不生锈、适合热处理、可作阳极氧化以防腐蚀。

常用于汽车制造和其他行业中散热装置、储能装置(如蓄电池),饮品容器和制药业等。

B.对拉伸冲压工艺的影响:

与其他材料相比,低吨位机器即可

拉伸时对模具的磨损较大

成型后尺寸具有良好的稳定性(+/-0.04mm)

材料易成形且回弹性低

拉伸时材料不容易硬化

对于壁厚不一致的成型,铝合金拉伸是可实现的

C.常用的铝合金材料:

3003 aluminum alloy

5052 aluminum alloy

6061 aluminum alloy

4、铜合金拉伸冲压

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A.材料特性:

防腐蚀、易氧化(表面变色和污点)、价格昂贵且不稳定、易焊接。

B.对拉伸冲压工艺的影响:

与低碳钢类似的机器吨位

材料延展性很好

由于价格昂贵,材料的利用率和废料的回收是很重要的

成型后尺寸具有良好的稳定性(+/-0.04mm)

对于壁厚不一致的成型,铜合金拉伸是可实现的

C.常用的铜合金材料:

C22000 copper alloy

C26000 copper alloy

C28000 copper alloy

C52100 copper alloy

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