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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)計的合理性、沖壓模具的狀況、潤滑油的好壞等。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,適用面比較窄。因此,在選用沖壓拉伸油時,一定要仔細(xì)地調(diào)查清楚以下幾個方面的問題。
①沖壓拉伸工藝: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,要防止沖切品的毛刺產(chǎn)生,延長模具壽命,因此選擇的沖壓油黏度盡可能高,干燥時間短,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,要求使用油膜強度高、抗燒結(jié)性好的潤滑油,此外,還要求潤滑油的黏度要高,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,要求潤滑劑具有優(yōu)良的潤滑性。而且,成形速度、載荷和金屬材質(zhì)不同,所用的潤滑材料要求也有所不同。對中低碳鋼的拉深一般選用動植物油和礦油,有時加脂肪酸皂。對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不銹鋼的成形有好的效果。但如單獨使用氯化石蠟,對模具和工件有腐蝕性,對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,同時滿足成形件的一些特殊要求。對于精密、高速的沖壓拉深工藝,一般采用黏度較低,且潤滑性和極壓性較優(yōu)異的潤滑劑。
(2)變薄拉深。在實際操作中,對于拉深過程潤滑油的選擇要考慮以下幾個方面:
①潤滑油的黏度。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)生潤滑不足;
②附著量。附著量增加,潤滑效果增加,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,拉深力會明顯降低。原因是減少了從凸緣周邊流出的潤滑油量,增加了殘留密封空間的油量,但增加了潤滑,這時還要考慮散熱性。
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性越強,對加工材料的后續(xù)工序越有幫助。
(1)揮發(fā)性沖壓油。現(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,對沖壓鋼板、鋁板或銅片等板材加工時,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滑性能和沖壓效果,加入酯類添加劑可提高其潤滑性。同時,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,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影響三氯乙烯脫脂效果;還有一個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。