防止电机接线盖拉伸中的开裂
王小凤，沈宏谋
(浙江调速电机厂研究所，浙江 桐乡 314500)
l 概 述
目前，国外分马力电机机壳、接线盒、盖等大都采用钢板结构，钢板结构较铸铁结构的电机具有省料、重量轻等优点。我厂近年生产的fty系列永磁电机等均采用钢板结构。
在制造过程中类似接线盒、盖这类矩形零件拉伸时经常在中间或直角边上发生开裂、拉毛等现象。图1所示系fty系列永磁电机接线盒拉伸时出现的问题，该接线盒材料为1mm厚的a3钢板，根据形状采用落料、拉伸、整形、切边4道工序完成。落料拉伸模凸凹之问的间隙均采用常规模具设计手册提出的合理间隙公式：
常用公式z=tmax+ct计算，取2直边部分c值为0，圆角的中点c值为o．1。2直边部分单面间隙z=tmax+ct=1．12mm，圆角部分中点单面间隙z=tmax+ct=1．2+o．1=1．22mm，这样圆角部分间隙大于直边部分，按这一设汁，模具在加工过程中难度大，圆角与直边的人小间隙过渡难以达到设汁要求，致使在冲压过程中冲件质量不高，存在着不同程度的擦伤，圆角部分常有拉裂现象。虽然按常规修正法将拉裂部位、凸凹模之间的间隙修大，使拉裂和擦伤痕迹有所清除，但是冲件四周的转角部分又不稳定地出现起皱，同时，冲件还出现2直边径内缩小的现象。
2 原因分析
经过长期生产实践摸索，针对拉伸过程中的应变及材料在应变过程中的流向进行了分析，认为方形零件的拉伸既是横向压缩又是纵向变形。这种变形在零件直边部分分布是不均匀的，在直边中间部分拉伸变形最小，而靠近圆角部分的拉仲变形****，变形在高度方向上的分布也是不均匀的，靠近底部位置上最小，靠近上部变形****。因此，平板毛坯上的流向射线在拉伸变形后不是与底平面垂直等距离的平行线，而是上部距离大，下部距离小的斜线。直边部分的纵向仲长变形也小于圆角部分。而直边部分的变形速度却大于圆角部分。这种变形和变形速度上的差别引起零件多余部分材料向转角处聚集。间隙差别越大，多余材料向转角处聚集速发越快，聚集点越集中。这样导致零件转角部分材料增厚，在拉仲过程中没有增加，甚至减小了转角部分凸凹模之间的间隙，从而增加了材料进入模具拉伸时的摩擦力，造成拉伸零件擦伤、拉裂。同时，聚集多余材料迫使零件聚集部分起皱，再加上制造模具时，问隙过渡很难加工到理想的设计要求，造成间隙不均匀。这样也容易出现零件转角的拉裂、擦伤。如果适当增加2直边部分间隙，使其2直边部分问隙略大于转角部分的间隙，这样可以迫使转角部分多余材料向间隙大的2直边部分挤去。可阻止或抵消直边部分多余材料过分集中，促使多余材料分布均匀，减少或避免转角部位材料增厚，保持合理稳定的问隙。同时，增大2直边部分间隙在模具加工中比较容易达到设计要求，保证合理间隙有利于零件拉伸。
根据分析结果，制造了转角部分凸凹模之间的问隙为2．24mm，而直边部分间隙为2．39mm的模具。在模具、冲床条件不变的情况下调整顶力、加润滑剂进行拉伸，消除零件的擦伤、拉裂、起皱、2直边变形等现象，冲料质量稳定。实践证明，效果良好。
在方形零件拉伸模凸凹模间隙选用时，选用增大转角部分间隙有利于零件拉伸变形，而选用增大2直边部分凸凹模之间问隙，使其大于转角部分的间隙，比选用增大转角部分间隙更有利于降低模具加工难度，保证合理均匀问隙有利于零件拉伸成型。
3零件拉伸时应注意的问题
(1)凸模或凹模表面有尖利的压伤，使零件表面产生拉痕，这时就将其压伤表面进行修磨或抛光。
(2)凹模圆角表面粗糙，拉伸时零件表面被刮伤，这时可将凹模圆角半径进行修磨和打光。
(3)冲压时由于冲模工作表面或材料表面不消洁而混进杂物，从而压伤了零件表面。因此，在拉伸时一定要始终保持凸凹模表面的清洁，坯料在拉伸前****要进行清洗。
(4)当凸凹模硬度低时，其表面附有金属废屑后也会使拉伸后的零件表面产生痕迹。因此，除了增加凸凹模表面硬度外，在拉仲时还应检查凸凹模表面及时清除其遗留下来的金属废屑。
(5)润滑剂质量差也会使零件表面光洁度降低，这时应采用适宜于拉伸模工艺用的润滑剂，必要时应将润滑剂过滤后使用，以防杂质混入而损伤工件表面。
作者简介：王小风(1 962-)，女，工程师，主要从事电饥制造工艺的研究。
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