沖壓件起皺原因和控制方法的淺析

郭立新

（沈陽華晨東興汽車零部件有限公司，遼寧 沈陽 110026）

一、拉伸件起皺的原因分析

拉伸件在拉伸過程中起皺的原因很多，主要原因有以下幾個方面：

（1）沖壓件拉伸深度太深，導(dǎo)致制件在走料的過程中板料流動過快，形成起皺。

（2）沖壓件在拉伸過程中凹模R角過大，導(dǎo)致在拉伸過程中凸模無法壓住料，造成板料流動過快形成起皺。

（3）沖壓件壓料筋不合理，壓料筋過小和位置不正確，不能有效阻止板料過快流動，形成起皺。

（4）頂桿的壓力過小，時沖壓件成型不徹底，形成起皺。

（5）模具定位設(shè)計不合理，導(dǎo)致沖壓件拉伸過程中無法壓住料或者壓料邊過小，導(dǎo)致在拉伸過程中無法壓住料，造成起皺。

（6）凸凹模間隙過大導(dǎo)致在拉伸過程中無法壓住料，造成起皺。

以上為沖壓件拉伸過程中起皺的常見原因，在具體問題中需要具體的分析。根據(jù)沖壓件的具體情況來 查找具體的原因。

二、防止起皺的措施方法

防止起皺的方法就是要保證沖壓件在拉伸過程中模具能夠壓住料，保證合理的板料流動速度。沖壓件在拉伸時板料流動過快，則可造成起皺；另一方面，板料流動過慢，則可造成沖壓件開裂。

（1）采用合理的壓料裝置

當(dāng)采用壓料裝置時，壓料裝置將毛坯變形部分緊緊壓在，并對其作用壓料力，以防止凸緣部分拱起而造成起皺。壓料力的大小要合適。壓料裝置分為彈性壓料和剛性壓料兩類。彈性裝置適用于淺拉深，剛性裝置適用于深拉伸。

（2）合理采用拉延筋

圖1 油底殼工藝圖

在壓料面上設(shè)置拉延筋是調(diào)節(jié)控制變形阻力的一種有效和使用的方法。拉延筋能夠很好的調(diào)節(jié)材料的流動情況，時拉伸過程中各部分的材料流動阻力均勻，使材料流入到型腔中的量適合制件的需要，防止多則起皺，少則開裂的現(xiàn)象。對于形狀復(fù)雜的曲面拉伸件，尤其是凸緣較小的拉伸件，應(yīng)設(shè)置拉延筋，以提高拉伸的徑向拉應(yīng)力以控制起皺；拉延筋的設(shè)置位置在徑向拉應(yīng)力較小的部位上，即板料易流動的部位。對于凸緣較小的零件，為了設(shè)置拉延筋，可適當(dāng)增加一些材料（工藝補充材料），修邊時再將這部分去除掉。對于拉伸深度相差大的拉延件，拉延筋應(yīng)設(shè)置在進料少的部位，這樣就可組織該部分過多的材料拉人凹模腔內(nèi)，從而防止起皺。如圖1

（1）拉伸深度影響

材料流動阻力沿凹模口的分布于拉伸深度有直接的關(guān)系。在內(nèi)凹和外凸的曲線位置上，拉伸深度過大能引起變形阻力的不均勻分布，形成起皺，應(yīng)盡量避免。

（2）調(diào)整壓邊力的大小

當(dāng)皺紋在制件四周均勻產(chǎn)生時，應(yīng)判定為壓料力不足，逐漸加大壓料力即可消除皺紋。當(dāng)拉伸錐形件和半球形件時，拉伸開始時大部分材料處于懸空狀態(tài).輕易產(chǎn)生側(cè)壁起皺，故除增加壓邊力外，還應(yīng)采用增加撿伸筋來增大板內(nèi)徑向拉應(yīng)力，消除皺紋。

（3）凹模圓角的半徑影響

凹模的圓角半徑過大，毛坯向凹模內(nèi)流動經(jīng)過凹模圓角是產(chǎn)生彎曲變形的彎曲阻力越小。彎曲阻力越小，越容易造成起皺的發(fā)生。凹模半徑小彎曲變形的彎曲阻力越大，越不容易起皺，但易造成制件的開裂和拉毛現(xiàn)象產(chǎn)生。

結(jié)語

通過大量的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗積累證明，沖壓件的起皺的主要原因，為拉伸過程中材料的堆積和局部材料運動速度的過快造成的。在制定實際解決方案時，應(yīng)從以上方面考慮調(diào)整模具的相應(yīng)機構(gòu)，會取得不錯的效果。

[1]李碩本.沖壓工藝學(xué)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1982.

[2]王孝培.沖壓設(shè)計資料[M].北京：機械工業(yè)出版社，1983.

[3]王孝培.沖壓設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.