[发明专利]一种钣金件拉伸成型前的涂漆保护方法

说明书

技术领域

本发明属于材料技术领域，特别涉及一种钣金件拉伸成型前的涂漆保护方法。

背景技术

钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下)的一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成形(如汽车车身)等，其显著的特征就是同一零件厚度一致。钣金件就是薄板五金件，也就是可以通过冲压、弯曲、拉伸等手段来加工的零件。

拉伸也称拉延或压延，是利用模具冲裁后得到的平板坯料变成开口的空心零件的冲压加工方法。用拉伸工艺可以制成筒形、阶梯形、锥形、球形、盒形和其他不规则形状的薄壁零件，如果与其他冲压工艺配合，还可以制造形状极为复杂的零件。在盒形拉伸件的拉伸过程中，板料的中间部分变为零件的底部，基本不发生变形。而外部将沿圆周方向发生很大的压缩塑性变形，并迫使多余的金属沿坯料的径向产生流动，从而形成拉伸件的侧壁。

拉伸过程中的一对运动副本同于普通的机械元件，因他们相对滑动的一方是淬过火的硬模具，而另一方是比模具软得多的加工板料，所以他们各自变形的差异极大；随着加工方位的变化，加工板料在各成型段的变形快慢也有很大从差异。通过对部分有代表性的拉伸件观察检测，发现拉伸件各部分的厚度是不一致的，通常是底部不基本保持原有厚度，侧壁上部增厚，下部变薄，且以接近底部圆角处稍上为最薄，这就反映了拉伸过程金属滑移的不一致性。

如果把坯料的环形部分划分为若干窄条和扇形，假设把扇形部分切除，余下的许多窄条部分沿筒形的直径圆周弯曲后成为筒形的侧壁，可见扇形部分的金属是多余的，说明此部分金属在拉伸过程中沿半径方向产生了流动，从而增加了零件的高度。

拉伸表面出现的划痕及其它表面质量缺陷主要是由于拉伸材料与模具的接触面产生相对滑移而造成，而这种滑移又因某些质点处滑移时所受的摩擦阻力的不一致而产生了制件表面上的划痕。

对于零间隙或负间隙状态拉伸过程，通常采取在零件表面进行保护。由于低碳钢和不锈钢类拉伸件的变形抗力(σs)相对较低，毛料流动过程中产生的变形热也相对较低，因此使用硝基清漆基本可以满足保护零件的表面要求；但对于高温合金而言，由于σs较高，尤其深拉伸零件的变形热量显著提高，硝基清漆与板料的结合力受金属变形热的影响迅速降低，便造成漆层脱落而不能起到有效的保护作用，从而产生拉伸件侧壁的划伤；同时，脱落堆积在凹模口的漆层，随着毛料的流动、挤压，又极易对制件造成二次损伤。针对此种冲压缺陷，一般采用后续增加钳工抛修表面的工艺，其结果不仅增加加工成本和工人劳动强度，同时污染环境，重要的是手工抛修带来的零件壁厚减薄和不均匀性，势必影响产品的使用性能。制件表面上的划痕一直是困扰冷冲压变形工艺的缺陷，如何减少、甚至避免此种缺陷的产生，是不断走向高精度冲压变形零件的迫切要求，尤其对于航空冷冲压产品而言，加工后毛料基体的均匀程度，直接影响零部件乃至整机的安全可靠性和使用寿命。

部分转包冲压拉伸产品由于直径公差小，拉伸模具需采用负间隙才能满足设计要求，加之其相对拉伸高度大，传统的保护工艺，即采用国产硝基清漆Q01-1实施拉伸前涂层保护，一直存在零件划伤和涂层脱落粘贴模具的问题。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提供一种钣金件拉伸成型前的涂漆保护方法。本发明通过转包生产的国际合作和技术交流，采用符合特定工艺要求的保护介质，通过选择合适的稀释剂和稀释比例，控制最佳的漆料粘度值，获得最佳的漆膜厚度值从根本上解决了钣金件冲压拉伸成形过程中的表面划伤问题，从而解决了零件后期生产的表面抛修和修整工序瓶颈问题，提高了钣金件冲压拉伸成形的质量。

本发明的钣金件拉伸成型前的涂漆保护方法采用进口的PROPACO R漆料进行清漆保护，PROPACO R是Snecma公司的合作伙伴法国Socomor公司生产的一种淡橘红色清漆，广泛应用在各种金属特别是铝合金、钛合金的表面防护上。该漆干后基本无粘结性，水溶性好，易于去除，且室温下稳定。

本发明的步骤为：

1、采用有机溶剂对待保护零件除油，然后将零件在室温下晾干至表面无溶剂。其中有机溶剂为常用工业有机溶剂。

2、在漆料(PROPACO R)中加入稀释剂搅拌均匀；稀释剂的加入量按加入稀释剂后漆料粘度为15～17s。

本发明中采用的稀释剂为X-1(ZBG 52001-87)。

本发明中的粘度测试采用GB/T1723《涂漆粘度测试法》