在冷轧钢板冲压成形过程中,板料表面出现拉毛现象普遍存在并且与诸多因素有关:板料因素有材质(成分与组织)、力学性能(如加工硬化特性)、表面形貌(如粗糙度);模具因素有材质(成分与组织)、力学性能(如硬度)、表面形貌(如粗糙度)、形状尺寸;外部条件有润滑(成分与用量)、温度、异物;成形条件有变形模式与变形量、压力、速度和接触面积。
在冷轧钢板冲压成形时,当板料处于滑动运动时,由于板料和模具间的强制接触板材与拉深模腔接触面的强烈摩擦以及材料的塑性变形产生了综合热效应造成局部温升同时诱发粘结造成磨损并在模腔表面出现了粘结瘤,粘结瘤的硬度要明显高于拉深板料的表面硬度,致使拉深件表面划伤拉毛,而拉深件表面拉毛缺陷是板料在通过压边筋、圈和凹模圆角部分后产生的。压边力对拉毛缺陷也有着重要影响,压边力与零件的表面拉毛成正比关系,工件成形时压边力越大产生拉毛越严重。尽管拉毛现象早已被发现但是由于影响拉毛缺陷的因素具有众多性和纷杂性,目前国内的研究解决还处于定性阶段,生产中还是凭技术人员的点滴经验在解决问题。
模具磨损会产生拉毛缺陷,而拉毛缺陷又会使模具发生更严重的磨损,降低模具寿命,造成因频繁停机修模而提高制造成本,工件表面拉毛缺陷也会降低其性能,如碰撞安全性、抗腐蚀性、抗疲劳性等。拉毛现象降低了冲压工艺的稳定性,致使废品率上升,通过减少拉毛缺陷,可以大幅降低生产成本提高成品率。
随着工业技术的不断创新与发展,冲压工艺将在更高的速度、更恶劣的条件下进行,模具要求在的精度和寿命方面具备更优良的质量。传统的模具材料要适应这些要求,就必须进行复杂昂贵的表面处理。
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