“网格线画法”在拉延模调整中的应用

高晓亮 冯锐

摘要：近年来随着国内农机行业的发展和日益加剧的竞争，农机产品质量要求在不断提高，作为轮拖覆盖件的冲压件，其外表质量的提升尤为重要，而冲压件拉延模状态的好坏对产品质量起着至关重要的作用，为此，论述了冲压件拉延模的一种调试方法，通过本方法的应用，达到提升拉延件的外表质量的目的。

关键词：网格线画法；拉延模；调整；应用

中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：16723198（2014）14019101

众所周知，拉延模的调整维修最重要的是防止零件产生褶皱或拉裂，要达到这样的目的究其根本就是如何控制毛坯在拉延边行过程中材料的流向和速度。

以往的实际工作中，对拉延模的调整及维修主要靠模具钳工长期积累的丰富实践经验，经过逐步、反复的调整模具压边圈的压料面，拉延筋的高度，拉延调整块的高低来完成，长期以往就存在很多弊端，“拉延毛坯网格画线法”能够较好的解决复杂型面拉延模具的调整难题，下面以一种冷板冲压件拉延模的调整来具体阐述“拉延毛坯网格画线法”的做法。

1零件工艺性分析

该零件分两次成型，第一次是预拉延，第二次是拉延成型，材质为ST14，料厚为2.0mm，该零件是油盒类零件，型面比较复杂，台阶高度差大（局部高度差可达129.5-4345mm），型面由圆弧、凹槽等不规则凸起等形状组成。零件外观质量要求比较高。零件表面不允许有褶皱，滑移线等缺陷。

2模具的结构和工作工程

零件毛坯尺寸为660×400mm（长的一段有斜角）。两序拉延模具均使用400T机械压力机，模具结构均为倒装式-凹模在上，凸模在下，均由压边圈，4条拉延凸筋，凹槽，8个拉延调整块组成，装载压力机上，由气垫通过8根托干顶起模具压边圈后，合模完成预拉延，拉延过程。

3模具调整的工艺性分析

如上所述，该零件复杂的型面可能使调整比较困难，且容易出现拉裂现象，经综合分析确定了以下调整难点：

(1）由于零件曲线相互关联，在压边力调整时往往是“动一发而牵全身”，兼顾全局困难。

(2）材料向凹模型腔输送的速度及输送量的多少不好控制。

(3）零件曲面起伏大，会造成冲击线，滑移线，连接处凸起凹坑等缺陷。

针对上述困难，我们确定如下应对措施：（1）精研压边圈的压料面，使其在理论上不妨碍材料的流动；（2）手工精研凸、凹模各部型面，消除机加工刀痕使各曲面圆滑过渡；（3）这两套模具的4对拉延筋、8个拉延压紧调整块的高低是消除压力机气缸顶起缺陷，控制每单元材料流向流速的关键，拟在日后的实际调整中根据实际需要增加或减少；（4）通过再次预算并与原设计比对确定拉延毛刺的形状和尺寸；（5）比较零件多个曲面差异情况，确定调整时气垫的初始压力；（6）对凸、凹模镶块进行硬度检测，确定其在最佳拉延硬度HRC58-62范围内。

4调整模具的实际工作过程

零件缺陷主要表现在：（1）一序预拉延后零件状态不稳定，零件暗伤、拉裂率为10%。（2）二序拉延后不仅一序的10%缺陷零件暗伤变为裂纹。经过两序拉延后零件不良率达到30%。

经研究我们发现以下问题需要解决：（1）由于零件形状复杂，模具调整时对一序预拉延的材料流向及流速控制不理想，（2）二序拉延出现裂纹的位置材料供应方式复杂，我们将其分为6个点，问题点A所需要的材料来自B、C、D、E、F的供应，且各点的材料供应量各不相同，由于相互关联，凭经验无法确认各点在变形过程中材料的实际流向；那么再现材料的变形过程成为模具调整的关键。这就是“拉延毛坯网格画线法”出现的前提，我们将毛坯料XY方向均匀的划出间隔15mm的线，在预拉延成型后通过网格单元的变化比较直观的看出由于哪些位置的阻碍形成了裂纹。通过二次拉延后零件与预拉延零件的网格变化对比，较直观的看出了BCDEF各点材料的供应量的相对比值。并确定哪些点在预拉延变形中需要材料储备。就这样通过“拉延毛坯网格画线法”找到了突破口，在模具调试过程中采取此办法对一序预拉延各型面的形状尺寸，拉延筋高低、拉延调整块高低进行有针对性的修磨，逐步消除了预拉延零件的暗伤及裂纹。

二序拉延模的调整中，根据“拉延毛坯网格画线法”，通过对各型面的尺寸、拉延筋的高低，拉延调整块的高低进行有针对性的修磨，较合理的控制了BCDEF各材料往A点的流动比例，有效的减小了裂纹。通过两次拉延后毛坯网格变化的对比，确定B点是产生裂纹的“罪魁祸首”于是我们重新调整预拉延模，使B点起皱,为二序拉延储备材料。在不影响零件使用性能的前提下更改二次拉延中B点下方的凹窝，改善其流动性。

通过采用“拉延毛坯网格画线法，两次拉延后零件没有暗伤、裂纹、褶皱现象，零件不良率接近零的水平。随后我发现拉延毛坯长度方向的外圈网格在两次拉延后均无变化，证明他们不参与变形，于是我们将毛坯尺寸减小为610×400mm，仅此一项每年可节省材料费用约3万元。该零件生产至今，状态依然很稳定。

5结语

以上论述充分证明了“拉延毛坯网格画线法”能够较真实的再现拉延毛坯在成型过程中的变形情况，为模具调整提供直观依据，能够高效的完成复杂模具型面的调整，对冷冲压件外表质量的提升起到一种促进作用。

参考文献

［1］陈涛,李光耀.覆盖件拉延模工艺补充及压料面的参数化设计新方法［J］.机械工程学报,2006，(05).

［2］吴伯杰,蒋志.汽车覆盖件拉延工艺补充面优化设计［J］.锻压装备与制造技术,2004，(06).