[发明专利]一种低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法

说明书

技术领域

本发明属于薄板技术领域。具体涉及一种低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法。

背景技术：

当材料在室温时的延伸率低于12％时，认为其属于低塑性材料。低塑性材料在轧制及后续拉深成型过程中变形比较困难，容易产生裂纹和断裂，难以成型，成为制约其顺利加工的主要障碍。但由于低塑性材料有其自身的优点，如强度高、弹性模量高等，故许多工业领域需要用到这些特殊的使用性能。在实践中，由于很多零部件形状比较复杂，需要用拉深或其它方法来成型，但由于低塑性材料自身塑性较低，若板材很薄时加工起来就更加困难了。

另外，材料的硬化指数也是衡量材料冲压或拉深性能的一个主要指标，说明材料抵抗局部变形的能力。在薄板的冲压或拉深过程中，板料和模具接触的先后次序并不一样。如用模具拉深一个圆筒，那么，当凸模下行时，凸模的下圆周线首先接触板料，接触部位的金属在侧向摩擦力的作用下优先屈服、变形，而其它部分此时可能尚未变形。如果材料的硬化指数高，当接触部分的金属变形到一定程度后，变形部位的金属要产生加工硬化，使其继续变形难以发生。此时，与其相邻部位未变形的金属由于未加工硬化而容易变形，在一定作用力的条件下产生屈服、变形，变形后金属产生硬化，继续变形变得困难，由于力传递到此处相邻未变形金属处，导致未变形金属继续变形。如此往复，整个板材变形比较均匀。当板料的硬化指数低时，优先变形的部位不怎么硬化，变形始终发生在优先变形部位，最终导致裂纹的出现，甚至产生断裂。

一般拉深方法如“薄壁拉深容器的制造方法”(CN88103452，)专利技术在拉深低塑性和低硬化指数薄板时成材率非常低，容易拉裂。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种成材率较高、无裂纹、无起皱和生产效率高的低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：先将低塑性、低硬化指数薄板和两块与该薄板平面尺寸相同的工业纯铝板分开放置在电阻炉内，加热至80℃～T_再结晶，保温0.1～3小时。

在所述的低塑性、低硬化指数薄板和工业纯铝板出炉前4～6分钟，对拉深模具进行预热，模具表面温度预热至该薄板和工业纯铝板出炉时的温度。

然后将所述的低塑性、低硬化指数薄板和工业纯铝板迅速出炉到拉深模具傍，再将该薄板叠夹在两块工业纯铝板中间，该薄板和两块工业纯铝板上、下相互对齐；放到拉深模具上进行拉深，拉深时凸模和凹模的相对移动速率为0.01～30mm/s。

所述的低塑性、低硬化指数薄板是指延伸率低于12％和硬化指数小于1.2的金属薄板。

由于采用上述技术方案，本发明将拉深温度控制在合适的范围内，解决了低塑性材料拉深的问题，也就是提高了出炉的塑性。一般而言，随着温度上升，由于位错的运动往往是由扩散机制所控制的，高温时，原子扩散容易。因此，位错的滑移和攀移比较容易，材料的塑性有所提高。随着温度的提高，延伸率一般呈增加趋势，但温度过高，可能使材料产生再结晶，降低了材料的强度，也就降低了其使用性能。因此，拉深温度控制在合适的范围非常重要。

因此，本发明具有成材率较高、无裂纹、无起皱和效率高的特点，该方法适用于低塑性、低硬化指数薄板的拉深。

具体实施方案：

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对保护范围的限制。

本具体实施方式中：低塑性、低硬化指数薄板的硬化指数均小于1.2；电阻炉为带可控硅控制器的精确控温电阻炉。为避免重复，实施例中不再赘述。

实施例1

一种低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法：该低塑性、低硬化指数薄板为0.8mm的铝薄板，室温延伸率低于10％；拉深为筒形件。

先将0.8mm的低塑性、低硬化指数铝薄板和两块与该薄板平面尺寸相同的工业纯铝板分开放置在电阻炉内，加热至180～200℃，保温0.1～0.15小时。在所述的低塑性、低硬化指数铝薄板和工业纯铝板出炉前4～5分钟，对拉深模具进行预热，模具表面温度预热至该薄板和工业纯铝板出炉时的温度。

然后将所述的0.8mm的低塑性、低硬化指数铝薄板和工业纯铝板迅速出炉到拉深模具傍，再将该薄板叠夹在两块工业纯铝板中间，该薄板和两块工业纯铝板上、下相互对齐；放到拉深模具上进行拉深，拉深时凸模和凹模的相对移动速率为0.01～.01mm/s。

实施例2

一种低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法：该低塑性、低硬化指数薄板为1mm的铝薄板，室温延伸率低于9％；拉深为帽形件。