在拉伸過程中,原材料和模腔兩個相對滑動的金屬表面,在高壓、高速下相對移動,由于材料的塑性變形與流動,便產生類似摩擦焊初始的粘結現象。
但這種粘結只是局部的,而且在多次連續粘結出現在某一點或某一片時,便會產生粘結瘤。常見的在凹模直壁上產生的粘結瘤會劃傷拉伸件表面,使其出現深深的與連片的劃痕,惡化了拉伸件的表面質量,從面產生廢次品。及時發現并清除粘結瘤對提高拉伸表面質量具有重大意義。而只有消除粘結現象,才能避免粘結瘤產生。針對不同材質與形狀之拉伸件,采取不同的消減粘結的措施尤為重要。
(拉伸工藝)
拉伸粘結瘤的產生因素?
被加工材料的的性質
■ 脆性材料會比塑性材料的抗粘著能力強
■ 互溶性(親和性)大的材料粘著傾向大,滑動摩擦產生熱量多,局部容易融化焊合,且結合強度高。
■ 從材料的金相組織來說,多相金屬比單項金屬粘著傾向小
■ A族元素與鐵組成摩擦粘著傾向大
■ 材料表面粗糙度大,粘著傾向大
■ 熔點高比熔點低的材料抗粘著的能力大
模具材料的性質
模具表面粗糙度小則抗粘結的能力高,但當模具的表面光潔度太高時,由于潤滑油儲存困難,再加上表面接觸點數目增多,則分子吸附力增加,反而使摩擦系數增大,對抗粘結不利。模具表面易發生粘結的部位,選擇適當的加工紋路也很重要。實驗表明,模具加工的紋路,沿著材料運動的方向,比垂直材料運動的方向要好,摩擦系數可小20%。
成型條件
一般地說,隨著滑動速度增加,散熱來不及,粘著容易產生。另外,從上式不難看出,粘結瘤的大小與法向壓力、滑動距離成正比,與軟材料的屈服應力成反比。在拉深過程中,最先形成粘結瘤的部位應在法向壓力最大的部位。
溫度
在拉深過程中由于摩脹作用和塑性變形,動能和變形功轉變成熱能,改使摩擦表面溫度升高,當溫度達到一定數值時,就要使潤滑劑的粘度下降,潤滑油膜厚度隨之減薄,強度亦降低。嚴重時局部潤滑油膜會破裂,形成金屬直接接觸,產生干摩擦。同時,局部高溫也會使拉深材料表面亞微觀凸出點的os下降,因此粘結趨勢就會加大,促使粘結瘤的形成。
表面氧化膜、潤滑膜或其他表面膜
環境因素
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本文出自東亞石油化工