不銹鋼板材沖壓是利用沖模使板材產生分離或成型的加工方法。沖壓一般是冷態，即室溫下進行，當高清下載香蕉視頻app蘋果:不銹鋼板坯料厚度大于8~10mm時，就需要在加熱的情況下再成型。沖(chong)壓成(cheng)型廣泛應(ying)用于航(hang)天、航(hang)空(kong)、汽車、儀表(biao)等(deng)構(gou)件的(de)成(cheng)型加(jia)工。沖壓過程中，高清下載香蕉視頻app蘋果:不銹鋼薄板的邊部由壓邊圈夾持，在凸模和凹模共同作用下，使薄板坯料向凹模移動產生塑性變形，將平板坯料加工成所需要的形狀零件。薄板拉深成型，如圖4-1所示。薄板脹形成型，見圖4-2。成型過程中金屬板料向凹模移動的量，是由沖模壓環的壓力大小所控制的。
沖壓成型(xing)的特點：
①. 可沖(chong)壓(ya)出(chu)成型形狀復雜的沖(chong)壓(ya)件，而且廢料少；
②. 產品(pin)具(ju)有足夠高的精(jing)度(du)和較低的表面(mian)粗(cu)糙度(du)，而且互換(huan)性好；
③. 沖壓件重量輕，材料消耗少，強度、剛(gang)性高(gao)；
④. 操作簡單，便于自動化，生產效率高；
⑤. 模具復(fu)雜，適(shi)于(yu)大批量生產。
進(jin)行沖壓加(jia)工的設備一般包括有(you)：下料的剪(jian)機；沖壓成(cheng)型的沖床。
一(yi)、分離工(gong)序
分離(li)工序(xu)是使坯料的(de)(de)一部分與另一部分相互分離(li)的(de)(de)工序(xu)，通常(chang)
又稱為落料及沖孔（沖裁(cai)）。
坯料的沖裁按封(feng)閉(bi)輪(lun)廓分離可分為：
①. 落(luo)料(liao)： 被分離(li)的部分為成品(pin)，而(er)周邊為廢料(liao)。
②. 沖孔： 被分離(li)的部分為(wei)廢料(liao)，而周(zhou)邊是(shi)成品。
1. 沖裁變形(xing)過(guo)程
常用金屬材料的沖裁過程大致可以分(fen)成以下三(san)個階段(duan)。
①. 彈性變(bian)形(xing)階段
沖(chong)頭接觸板(ban)料(liao)(liao)后(hou)，開(kai)始壓(ya)縮材(cai)(cai)料(liao)(liao)，并使材(cai)(cai)料(liao)(liao)產生(sheng)彈(dan)性壓(ya)縮、拉伸與彎曲等變形。這時沖(chong)頭略(lve)擠(ji)入(ru)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，材(cai)(cai)料(liao)(liao)的另一(yi)側也略(lve)擠(ji)入(ru)凹模。隨(sui)著沖(chong)頭繼續壓(ya)人，材(cai)(cai)料(liao)(liao)內的應力達(da)到彈(dan)性極限。此時，凸模下的材(cai)(cai)料(liao)(liao)略(lve)有彎曲，凹模上的材(cai)(cai)料(liao)(liao)則向上翹。間(jian)隙越(yue)大，彎曲和上翹越(yue)嚴重。
②. 塑性變形階段(duan)
當沖(chong)(chong)頭繼續壓入(ru)，壓力(li)增加(jia)，材料(liao)(liao)(liao)(liao)內的(de)應力(li)達(da)(da)到(dao)屈服極限時便開(kai)(kai)始進入(ru)塑(su)性(xing)(xing)(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)階(jie)段。這時沖(chong)(chong)頭擠入(ru)材料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)深度逐漸增大(da)(da)，即塑(su)性(xing)(xing)(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)程(cheng)度逐漸增大(da)(da)，材料(liao)(liao)(liao)(liao)內部的(de)拉(la)應力(li)和(he)(he)彎矩(ju)都增大(da)(da)，變(bian)(bian)形(xing)(xing)區材料(liao)(liao)(liao)(liao)硬化加(jia)劇(ju)，沖(chong)(chong)裁變(bian)(bian)形(xing)(xing)力(li)不斷增大(da)(da)，直到(dao)刃口(kou)附近的(de)材料(liao)(liao)(liao)(liao)由于拉(la)應力(li)的(de)作(zuo)用出現微(wei)裂紋時，沖(chong)(chong)裁變(bian)(bian)形(xing)(xing)力(li)達(da)(da)到(dao)最大(da)(da)值(zhi)。材料(liao)(liao)(liao)(liao)出現微(wei)裂紋，說明(ming)材料(liao)(liao)(liao)(liao)開(kai)(kai)始被破壞，因而塑(su)性(xing)(xing)(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)階(jie)段告(gao)終。由于存在沖(chong)(chong)模間(jian)隙，這個階(jie)段中除了(le)剪切變(bian)(bian)形(xing)(xing)處，沖(chong)(chong)裁區還產生彎曲(qu)和(he)(he)拉(la)伸(shen)，顯然間(jian)隙越大(da)(da)，彎曲(qu)和(he)(he)拉(la)伸(shen)也越大(da)(da)。
③. 斷裂分(fen)離(li)階段
沖(chong)頭仍然不斷地(di)繼續(xu)壓人，已形(xing)成(cheng)的(de)上、下微裂(lie)紋逐(zhu)漸擴大并(bing)向(xiang)材(cai)料內延伸，當上、下兩裂(lie)紋相遇重合時，材(cai)料便(bian)被剪(jian)斷分離。
沖裁(cai)過程的(de)變(bian)形(xing)是很復雜的(de)，除了剪(jian)切變(bian)形(xing)外，還存(cun)在拉深、彎曲(qu)(qu)、橫向(xiang)擠壓等(deng)變(bian)形(xing)。所以(yi)，沖裁(cai)件及廢(fei)料的(de)平(ping)面不平(ping)整，常有翹曲(qu)(qu)現象。
2. 凸、凹模間隙
凸、凹模間隙的大小直接影響斷面(mian)質(zhi)量、模具壽命、卸料(liao)力(li)(li)、推件(jian)力(li)(li)、沖裁力(li)(li)和沖裁件(jian)的尺寸精度，因此必(bi)須(xu)嚴(yan)格掌握和控(kong)制。
間(jian)隙過(guo)(guo)大：①. 材料拉應力大，塑性變形階段過(guo)(guo)早結(jie)束；②. 亮帶小(xiao)，剪(jian)裂帶、毛刺(ci)大；③. 卸料力和推件力小(xiao)。
間(jian)(jian)隙過小：①. 壓應(ying)力大、拉應(ying)力小，可抑制(zhi)裂紋(wen)；②. 凸(tu)模(mo)刃口(kou)裂紋(wen)正常向外，毛刺(ci)增大；③. 凸(tu)模(mo)與(yu)沖(chong)孔(kong)、凹模(mo)與(yu)落料之間(jian)(jian)摩擦增大；④. 降低模(mo)具壽命。
總之，沖(chong)裁(cai)件斷面質量要求較(jiao)高(gao)時，應選用較(jiao)小間(jian)(jian)隙(xi)(xi)；沖(chong)裁(cai)件斷面質量無嚴格(ge)要求時，可選用較(jiao)大間(jian)(jian)隙(xi)(xi)。一般來(lai)說間(jian)(jian)隙(xi)(xi)范(fan)圍在5%~10%的板厚，既可以提高(gao)沖(chong)裁(cai)件斷面質量，還有(you)利(li)于(yu)提高(gao)沖(chong)模壽命(ming)。
3. 凸、凹模刃(ren)口尺(chi)寸確(que)定及(ji)沖(chong)床噸位的(de)選擇
沖(chong)孔模(mo)(mo)：①. 以(yi)沖(chong)孔件來確定(ding)凸模(mo)(mo)尺寸，考慮(lv)磨損(sun)，凸模(mo)(mo)選孔的最大尺寸（公差允(yun)許內）；②. 以(yi)凸模(mo)(mo)為基(ji)準，加(jia)上間(jian)隙，設計(ji)凹模(mo)(mo)。沖(chong)裁（落料）
模(mo)(mo)(mo)具(ju)：①. 以沖(chong)裁料(liao)件來確定凹(ao)模(mo)(mo)(mo)刃口尺寸(cun)(cun)，考慮凹(ao)模(mo)(mo)(mo)的磨(mo)損和沖(chong)裁精度，凹(ao)模(mo)(mo)(mo)刃口尺寸(cun)(cun)取公差范圍最小值；②. 以凹(ao)模(mo)(mo)(mo)尺寸(cun)(cun)為基準，減(jian)去間隙，設計沖(chong)模(mo)(mo)(mo)。
沖(chong)床(chuang)噸位的選擇：在選擇沖(chong)床(chuang)噸位時，應以模(mo)具(ju)強(qiang)度為依(yi)據(ju)。
平(ping)刃沖模的沖裁(cai)力P為：
P=KLδτ，N 式中(zhong) L-沖裁周邊長度，mm; δ－坯料(liao)厚度，mm; τ－抗剪強度，MPa; K-系數，間隙(xi)不(bu)均，刃(ren)口(kou)鈍(dun)化等(deng)。
4. 沖裁件(jian)的排樣
沖(chong)(chong)裁時沖(chong)(chong)裁件(jian)的排樣是一項(xiang)精細的工(gong)作，排樣既要保證沖(chong)(chong)裁質(zhi)量，還要做到不(bu)浪費原材料。
①. 排樣合理，可以提(ti)高材料利(li)用率。
無(wu)搭(da)邊排(pai)樣：落(luo)料件(jian)形狀的一個邊作為(wei)另一個落(luo)料件(jian)邊緣，材料利用率高，尺寸不(bu)(bu)準，毛刺(ci)不(bu)(bu)在同一平面上。
有搭邊排樣：各落料(liao)件之間(jian)有一(yi)定尺寸(cun)的距離，毛刺小(xiao)，并在同一(yi)平面上，尺寸(cun)精確(que)，但造成一(yi)定材(cai)料(liao)的浪費。
②. 修整
利用(yong)修整模沿沖(chong)(chong)裁件(jian)外緣或(huo)內孔刮削一層薄金屬，以切掉普通沖(chong)(chong)裁時，在沖(chong)(chong)裁件(jian)斷面上存留(liu)的剪裂(lie)帶、毛刺，提(ti)高沖(chong)(chong)裁件(jian)的尺寸(cun)精度和(he)降低表面粗糙(cao)度。
外(wai)緣修(xiu)整(zheng)：修(xiu)整(zheng)沖(chong)裁件外(wai)形(xing)。內緣修(xiu)整(zheng)：修(xiu)整(zheng)沖(chong)裁件內孔。與(yu)切(qie)削加工相似，間隙(xi)小(xiao)，可采用負間隙(xi)，凸模大于凹模。精(jing)度(du)達IT6~IT7,表面粗(cu)糙度(du)為(wei)Ra為(wei)0.8~1.6μm(V7~V8)。
③. 切斷(duan)
用剪床或沖模(mo)把板料沿不(bu)封(feng)閉輪(lun)廓進行(xing)分離的工(gong)序。
剪(jian)切：一般條料是由大板料剪(jian)成。
沖模：生產用于形狀簡(jian)單、精度要求不高的平板件(jian)。
二、變形工序
變(bian)形(xing)(xing)工(gong)序是使坯(pi)料的(de)一部(bu)(bu)分相對(dui)于另一部(bu)(bu)分產生(sheng)(sheng)位(wei)移，而且不發生(sheng)(sheng)破裂的(de)工(gong)序。使坯(pi)料發生(sheng)(sheng)變(bian)形(xing)(xing)的(de)工(gong)序包(bao)括有(you)：拉(la)深、彎曲、翻邊(bian)、成(cheng)型等。
1. 拉深
拉深是利(li)用專用模具將沖(chong)裁或剪裁后所得到的(de)平板坯料制成開口的(de)空心(xin)件(jian)的(de)一種(zhong)沖(chong)壓工(gong)藝(yi)方法。
其(qi)特點是(shi)板料在凸模(mo)的帶動下，可以向凹模(mo)內流動，即依靠材(cai)料的流動性和延伸率成型，如圖(tu)4-1所(suo)示。
拉(la)深(shen)(shen)(shen)可(ke)分(fen)為無壓邊圈(quan)拉(la)深(shen)(shen)(shen)和有(you)壓邊圈(quan)拉(la)深(shen)(shen)(shen)兩種(zhong)。只有(you)當法(fa)蘭(lan)尺寸(cun)保證不會起皺時(shi)，才有(you)可(ke)能完成無壓邊圈(quan)拉(la)深(shen)(shen)(shen)。毛坯越(yue)厚，法(fa)蘭(lan)就越(yue)不易失(shi)穩(wen)。首次拉(la)深(shen)(shen)(shen)不起皺的條件(jian)是：
D-d≤(18~22)δ 式(shi)中(zhong) D--毛(mao)坯直徑，mm; d--成型(xing)直徑，mm; δ-毛(mao)坯厚度，mm.
對于(yu)有(you)壓(ya)邊(bian)(bian)圈的(de)拉(la)深，由于(yu)拉(la)深過程中(zhong)(zhong)毛坯(pi)邊(bian)(bian)緣變厚(hou)，所以壓(ya)邊(bian)(bian)的(de)力不可能均(jun)勻地分布(bu)在法蘭的(de)面積上(shang)，，而是(shi)集中(zhong)(zhong)于(yu)距毛坯(pi)邊(bian)(bian)緣一(yi)定距離的(de)環形面積上(shang)，其他部分則無壓(ya)邊(bian)(bian)力作用。
拉深過(guo)程：①. 直徑為(wei)D的坯料平板放置在凹模(mo)上；②. 凸模(mo)向下運動，板坯料被拉入凸、凹模(mo)的間隙中，形成空心(xin)零件。
受(shou)力(li)分析(xi)：底部是不(bu)變(bian)形的(de)，只起傳遞拉(la)(la)力(li)的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，所以其厚(hou)度基本(ben)不(bu)變(bian)。壓(ya)(ya)環圈部分在拉(la)(la)力(li)的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下(xia)，厚(hou)度略(lve)減小。法蘭部分由于切向受(shou)壓(ya)(ya)力(li)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，所以會變(bian)厚(hou)。底角部分受(shou)拉(la)(la)力(li)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，故會變(bian)厚(hou)。
2. 拉深中(zhong)的廢(fei)品
①. 拉(la)裂
當應力大于材料的(de)抗拉強度時，在無底角部分會發生(sheng)拉裂。
產生拉裂的影響因素如(ru)下：
a. 凸凹模(mo)的(de)圓角(jiao)半(ban)徑(jing)：圓角(jiao)半(ban)徑(jing)過(guo)于小，也就是凸凹模(mo)與坯(pi)料接觸的(de)棱(leng)角(jiao)不可太鋒利(li)，否(fou)則易拉裂(lie)。凸凹模(mo)的(de)圓角(jiao)半(ban)徑(jing)：rm=108(板(ban)厚(hou)）；ra=(0.6~1)rm
b. 凸凹模(mo)間(jian)隙：間(jian)隙過小，模(mo)具(ju)與(yu)拉深件(jian)間(jian)的摩擦(ca)(ca)力增大(da)，極易拉裂工件(jian)，同時(shi)擦(ca)(ca)傷工件(jian)表面(mian)，降低模(mo)具(ju)壽命（磨損(sun)大(da)）。一般要求，間(jian)隙＝（1.1~1.2)δ.當(dang)間(jian)隙過大(da)時(shi)，極易造(zao)成工件(jian)起(qi)皺(zhou)。
c.拉(la)深系數m:m=d/D(d為(wei)工(gong)件直徑(jing)；D為(wei)坯料直徑(jing)）。
拉(la)深(shen)(shen)系數(shu)是用來衡量拉(la)深(shen)(shen)變(bian)形(xing)(xing)程(cheng)度的，m越小，變(bian)形(xing)(xing)越大(da)，易于拉(la)深(shen)(shen)，材料的塑性好，m值相對會(hui)小，一般來說(shuo)，m≥0.5~0.8 時易于塑性變(bian)形(xing)(xing)，若m過小，則應采取(qu)多(duo)(duo)次(ci)拉(la)深(shen)(shen)，方可完成拉(la)深(shen)(shen)作業(ye)，多(duo)(duo)次(ci)拉(la)深(shen)(shen)時要進行(xing)中間退火。在(zai)兩次(ci)拉(la)深(shen)(shen)之間進行(xing)退火，以消除拉(la)深(shen)(shen)過程(cheng)中的加工(gong)硬化(hua)。
②. 起皺
法蘭受切向壓力(li)起(qi)皺，起(qi)皺后坯料拉(la)不進凹模；在凹模入口處(chu)，拉(la)裂，若(ruo)能拉(la)人，產品(pin)側壁就會有痕跡。
影(ying)響因(yin)素：8/D(8為板厚(hou)，D為坯料直(zhi)徑）比值小，起皺(zhou)。
起皺防止方(fang)法：拉深時(shi)，采(cai)用壓邊環。
③. 毛(mao)坯尺寸及拉深(shen)力的確定(ding)： 按(an)變(bian)(bian)形前后(hou)板料面積不變(bian)(bian)，計(ji)算毛(mao)坯尺寸。
④. 法加工拉深件(jian)(jian)： 旋壓件(jian)(jian)的成型加工，不用沖模，變形(xing)小，可(ke)以加工成型很小的工件(jian)(jian)，如鋼筆帽等(deng)，也能加工生產(chan)大(da)型工件(jian)(jian)，如大(da)型容器(qi)的封頭等(deng)。
⑤. 脹形： 局部變(bian)形：制造(zao)加強筋，局部直徑擴(kuo)大。
脹形(xing)(xing)是利(li)用模具強迫坯(pi)料(liao)厚度減薄(bo)和表(biao)面積增大，以獲取零件幾(ji)何形(xing)(xing)狀的沖壓(ya)加工方(fang)法(fa)。特點是坯(pi)料(liao)被壓(ya)邊圈壓(ya)死，不能向凹(ao)模內流動，完全依(yi)靠材料(liao)本身的延伸成型(xing)，如圖4-2所示。
3. 彎(wan)曲
彎曲(qu)是在坯(pi)料的一部分相對于另一部分彎曲(qu)成一定角度的工(gong)序。
影響彎(wan)曲應變量的主(zhu)要因素(su)有彎(wan)曲半徑與板厚之比值及(ji)彎(wan)曲件彎(wan)曲成(cheng)型時(shi)，外區受拉而內區受壓，卸(xie)載后這些應力導致回彈。
4. 翻邊(bian)
翻邊(bian)是彎曲的(de)變(bian)種，沿彎曲線(xian)方(fang)向應變(bian)不(bu)相等(deng)。沿彎曲線(xian)為(wei)(wei)壓應變(bian)時(shi)稱收縮翻邊(bian)；沿彎曲線(xian)為(wei)(wei)拉應變(bian)時(shi)稱拉伸(shen)翻邊(bian)。彎曲線(xian)為(wei)(wei)圓周的(de)拉伸(shen)翻邊(bian)即變(bian)為(wei)(wei)擴孔。
翻邊是利用模具(ju)把坯(pi)料上的孔緣或者(zhe)外緣翻成豎邊的沖(chong)壓加工方(fang)法，如圖4-3所示。
在圓孔翻邊的(de)中間階段，即凸(tu)模(mo)下面(mian)(mian)的(de)材料(liao)尚未完全轉移(yi)到(dao)側(ce)面(mian)(mian)之(zhi)前(qian)，如果停止變形，就會(hui)得到(dao)如圖4-3所(suo)示的(de)成(cheng)型方式，這種成(cheng)型方式叫做擴孔，生產應用中很(hen)普遍。
圖(tu)4-4所示(shi)的是帶孔(kong)翻邊時，在(zai)(zai)圓(yuan)孔(kong)周圍方向延伸(shen)，而在(zai)(zai)半徑方向收縮的示(shi)意圖(tu)。
圖(tu)4-5是(shi)收縮翻邊(bian)(bian)和拉(la)伸翻邊(bian)(bian)的示意(yi)圖(tu)。
翻邊是在(zai)帶(dai)孔的(de)(de)板坯上，用擴孔的(de)(de)方法獲得(de)凸緣(yuan)的(de)(de)工序。
