沖壓件起皺原因和控制方法的淺析

郭立新

（沈陽(yáng)華晨東興汽車零部件有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110026）

一、拉伸件起皺的原因分析

拉伸件在拉伸過(guò)程中起皺的原因很多，主要原因有以下幾個(gè)方面：

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

（2）沖壓件在拉伸過(guò)程中凹模R角過(guò)大，導(dǎo)致在拉伸過(guò)程中凸模無(wú)法壓住料，造成板料流動(dòng)過(guò)快形成起皺。

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

（4）頂桿的壓力過(guò)小，時(shí)沖壓件成型不徹底，形成起皺。

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

（6）凸凹模間隙過(guò)大導(dǎo)致在拉伸過(guò)程中無(wú)法壓住料，造成起皺。

以上為沖壓件拉伸過(guò)程中起皺的常見(jiàn)原因，在具體問(wèn)題中需要具體的分析。根據(jù)沖壓件的具體情況來(lái) 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(guò)程中模具能夠壓住料，保證合理的板料流動(dòng)速度。沖壓件在拉伸時(shí)板料流動(dòng)過(guò)快，則可造成起皺；另一方面，板料流動(dòng)過(guò)慢，則可造成沖壓件開(kāi)裂。

（1）采用合理的壓料裝置

當(dāng)采用壓料裝置時(shí)，壓料裝置將毛坯變形部分緊緊壓在，并對(duì)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(dòng)情況，時(shí)拉伸過(guò)程中各部分的材料流動(dòng)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(kāi)裂的現(xiàn)象。對(duì)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(dòng)的部位。對(duì)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(bǔ)充材料），修邊時(shí)再將這部分去除掉。對(duì)于拉伸深度相差大的拉延件，拉延筋應(yīng)設(shè)置在進(jìn)料少的部位，這樣就可組織該部分過(guò)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(dòng)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(guò)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(shí)，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(shí)，拉伸開(kāi)始時(shí)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(lái)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(guò)大，毛坯向凹模內(nèi)流動(dòng)經(jīng)過(guò)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(kāi)裂和拉毛現(xiàn)象產(chǎn)生。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)大量的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累證明，沖壓件的起皺的主要原因，為拉伸過(guò)程中材料的堆積和局部材料運(yùn)動(dòng)速度的過(guò)快造成的。在制定實(shí)際解決方案時(shí)，應(yīng)從以上方面考慮調(diào)整模具的相應(yīng)機(jī)構(gòu)，會(huì)取得不錯(cuò)的效果。

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

[2]王孝培.沖壓設(shè)計(jì)資料[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1983.

[3]王孝培.沖壓設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.