专利名称：一种低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法
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勻。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°C T ，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°C，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/so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Imm的铝 薄板，室温延伸率低于9% ；拉深为帽形件。先将Imm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80 100°C，保温2 3小时。在所述的Imm的低塑性、低 硬化指数铝薄板和工业纯铝板出炉前5 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Imm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. 1 lmm/s。实施例3一种低塑性、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9% ；拉深为帽形件。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100 180°C，保温1 2小时。在所述的0. 8mm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
4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1 5mm/s。实施例4—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Imm的 7075铝薄板，室温延伸率低于10% ；拉深为帽形件。先将Imm的7075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150 200°C，保温0. 5 1小时。在所述的7075低塑 性、低硬化指数铝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7075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5 lOmm/s。实施例5一种低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法该低塑性、低硬化指数薄板为Imm的 7075铝薄板，室温延伸率低于12% ；拉深为帽形件。先将Imm的7075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200°C Twis，保温0. 15 0. 5小时。在所述的7075 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7075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10 30mm/s。实施例6一种低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法该低塑性、低硬化指数薄板为Imm的喷 射沉积轧制低碳钢薄板，室温延伸率低于12% ；拉深为帽形件。先将Imm的喷射沉积轧制低碳钢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200°C 320°C，保温0. 5 1小时。在所述的喷射沉积轧 制低碳钢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。然后将所述的喷射沉积轧制低碳钢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10 20mm/s。实施例7一种低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法该低塑性、低硬化指数薄板为Imm的喷 射沉积轧制黄铜薄板，室温延伸率低于11% ；拉深为筒形件。先将Imm的喷射沉积轧制黄铜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°C 260，保温0. 5 1小时。在所述的喷射沉积轧制黄铜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。然后将所述的喷射沉积轧制黄铜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5 lOmm/s。本具体实施方式
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。
权利要求
一种低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法，其特征在于先将低塑性、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。
2.根据权利要求1所述的低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法，其特征在于所述的低 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。
全文摘要
本发明涉及一种低塑性、低硬化指数薄板的拉深方法。其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；在该薄板和工业纯铝板出炉前的4～6分钟对拉深模具进行预热，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，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0.01mm/s～30mm/s。本发明具有成材率较高、光滑、无裂纹、无起皱和效率高的特点。
文档编号B21D37/16GK101912910SQ201010212248
公开日2010年12月15日 申请日期2010年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者吴志方, 徐建平, 朱远志, 李俊超 申请人:武汉科技大学