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，當在線亞洲日產一區二區: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)壓成型廣泛應用于航天、航空(kong)、汽車(che)、儀表(biao)等(deng)構件的成型加工。沖壓過程中，在線亞洲日產一區二區: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。
沖壓成型的特點：
①. 可(ke)沖壓出成型(xing)形狀復雜的沖壓件，而且廢料少；
②. 產品具有足(zu)夠高的(de)精度和(he)較低的(de)表面粗糙度，而且互換(huan)性(xing)好(hao)；
③. 沖壓件重量輕，材料消耗少，強度、剛性高；
④. 操作(zuo)簡(jian)單，便于自動化，生(sheng)產效率(lv)高；
⑤. 模具(ju)復雜(za)，適于大批量(liang)生產。
進(jin)行沖壓加(jia)工的設備(bei)一般包(bao)括有：下料的剪機；沖壓成型(xing)的沖床。
一、分離工(gong)序
分(fen)(fen)離(li)工(gong)序(xu)是使坯料的一(yi)部(bu)分(fen)(fen)與另(ling)一(yi)部(bu)分(fen)(fen)相互分(fen)(fen)離(li)的工(gong)序(xu)，通常
又稱為落料及沖孔(kong)（沖裁）。
坯料的沖裁按(an)封閉(bi)輪廓分離可分為：
①. 落料： 被分離的(de)部分為成品(pin)，而周邊(bian)為廢(fei)料。
②. 沖孔： 被分離的部(bu)分為廢(fei)料，而周邊是成品。
1. 沖裁變形過(guo)程
常(chang)用金屬材料的沖(chong)裁過程(cheng)大致可以分(fen)成以下三個(ge)階段。
①. 彈性(xing)變形階段
沖頭(tou)接觸板料(liao)(liao)(liao)后，開始壓縮材料(liao)(liao)(liao)，并使材料(liao)(liao)(liao)產生(sheng)彈性壓縮、拉伸與(yu)彎(wan)曲等變形。這時沖頭(tou)略擠(ji)入材料(liao)(liao)(liao)，材料(liao)(liao)(liao)的(de)另(ling)一側也略擠(ji)入凹模。隨著沖頭(tou)繼續(xu)壓人，材料(liao)(liao)(liao)內的(de)應力達到(dao)彈性極限(xian)。此(ci)時，凸模下(xia)的(de)材料(liao)(liao)(liao)略有彎(wan)曲，凹模上的(de)材料(liao)(liao)(liao)則向上翹。間隙越大，彎(wan)曲和(he)上翹越嚴重。
②. 塑(su)性變形階段
當沖(chong)頭(tou)繼續壓入(ru)，壓力(li)增加(jia)，材(cai)料內的應力(li)達到(dao)屈(qu)服極(ji)限時便開始進入(ru)塑(su)性變(bian)形(xing)階段(duan)。這(zhe)時沖(chong)頭(tou)擠入(ru)材(cai)料的深度(du)逐漸增大，即塑(su)性變(bian)形(xing)程(cheng)度(du)逐漸增大，材(cai)料內部的拉(la)(la)應力(li)和彎(wan)矩都增大，變(bian)形(xing)區材(cai)料硬化加(jia)劇，沖(chong)裁變(bian)形(xing)力(li)不(bu)斷增大，直到(dao)刃口附近的材(cai)料由(you)于拉(la)(la)應力(li)的作(zuo)用出現微(wei)裂紋時，沖(chong)裁變(bian)形(xing)力(li)達到(dao)最大值。材(cai)料出現微(wei)裂紋，說明材(cai)料開始被破(po)壞，因而塑(su)性變(bian)形(xing)階段(duan)告(gao)終(zhong)。由(you)于存在沖(chong)模間隙，這(zhe)個階段(duan)中除了剪切變(bian)形(xing)處，沖(chong)裁區還(huan)產生彎(wan)曲(qu)和拉(la)(la)伸，顯然間隙越(yue)(yue)大，彎(wan)曲(qu)和拉(la)(la)伸也越(yue)(yue)大。
③. 斷裂分離階(jie)段
沖頭仍然(ran)不斷(duan)地繼續壓人，已形成的上、下微裂紋(wen)(wen)逐漸(jian)擴大并向(xiang)材(cai)料內延伸，當上、下兩裂紋(wen)(wen)相遇(yu)重合時，材(cai)料便被剪斷(duan)分離(li)。
沖(chong)(chong)裁(cai)過程的(de)(de)變形(xing)是很復雜的(de)(de)，除(chu)了(le)剪切(qie)變形(xing)外，還存在(zai)拉深、彎曲、橫向(xiang)擠壓等(deng)變形(xing)。所以，沖(chong)(chong)裁(cai)件(jian)及廢料的(de)(de)平(ping)面(mian)不(bu)平(ping)整，常(chang)有翹曲現象。
2. 凸(tu)、凹模(mo)間隙(xi)
凸、凹模間隙的大小直接影響斷面質量、模具壽命(ming)、卸料力、推件力、沖裁力和(he)沖裁件的尺寸精(jing)度，因此必須(xu)嚴格掌握和(he)控制。
間隙過大(da)(da)(da)：①. 材料拉應力大(da)(da)(da)，塑(su)性變形(xing)階(jie)段(duan)過早結束(shu)；②. 亮(liang)帶小(xiao)(xiao)，剪(jian)裂帶、毛刺大(da)(da)(da)；③. 卸料力和推(tui)件力小(xiao)(xiao)。
間隙過(guo)小(xiao)：①. 壓(ya)應力(li)大(da)、拉(la)應力(li)小(xiao)，可(ke)抑制裂(lie)紋；②. 凸(tu)模(mo)刃口裂(lie)紋正常向外(wai)，毛刺增大(da)；③. 凸(tu)模(mo)與(yu)(yu)沖孔、凹模(mo)與(yu)(yu)落料之間摩擦增大(da)；④. 降低模(mo)具壽命。
總之，沖裁件斷面質量要求(qiu)較高(gao)時，應(ying)選(xuan)用較小間(jian)隙；沖裁件斷面質量無嚴(yan)格要求(qiu)時，可選(xuan)用較大間(jian)隙。一般(ban)來說(shuo)間(jian)隙范圍在5%~10%的板厚，既(ji)可以(yi)提高(gao)沖裁件斷面質量，還有(you)利于(yu)提高(gao)沖模壽命。
3. 凸、凹模(mo)刃口(kou)尺寸確定(ding)及沖床噸位(wei)的選擇
沖孔模：①. 以沖孔件來確(que)定(ding)凸(tu)模尺(chi)寸(cun)，考慮(lv)磨損，凸(tu)模選孔的(de)最(zui)大(da)尺(chi)寸(cun)（公差允許內）；②. 以凸(tu)模為基(ji)準，加上間(jian)隙，設(she)計凹模。沖裁（落料）
模(mo)(mo)具：①. 以沖裁料件來確定凹模(mo)(mo)刃口尺(chi)寸(cun)，考慮凹模(mo)(mo)的磨損(sun)和沖裁精(jing)度，凹模(mo)(mo)刃口尺(chi)寸(cun)取公差范圍最小值；②. 以凹模(mo)(mo)尺(chi)寸(cun)為基(ji)準，減去間隙，設計(ji)沖模(mo)(mo)。
沖床噸(dun)位(wei)的選擇：在選擇沖床噸(dun)位(wei)時，應(ying)以模具強(qiang)度為依(yi)據。
平刃沖模的(de)沖裁力P為：
P=KLδτ，N 式中(zhong) L-沖裁(cai)周邊長度(du)，mm; δ－坯料厚度(du)，mm; τ－抗剪(jian)強(qiang)度(du)，MPa; K-系數(shu)，間隙(xi)不均，刃(ren)口鈍化等。
4. 沖(chong)裁(cai)件的排樣
沖(chong)裁時沖(chong)裁件(jian)的排(pai)樣是一項(xiang)精細的工作，排(pai)樣既要保(bao)證沖(chong)裁質量(liang)，還要做到不(bu)浪費原(yuan)材料。
①. 排樣合(he)理(li)，可以提高材料利用率。
無(wu)搭邊(bian)排樣：落(luo)料件形狀的(de)一個邊(bian)作為另一個落(luo)料件邊(bian)緣(yuan)，材料利用率高，尺寸不(bu)準，毛刺不(bu)在同(tong)一平(ping)面上。
有(you)搭(da)邊排樣：各落料件之間有(you)一(yi)定(ding)尺寸的(de)距離，毛(mao)刺小，并在同一(yi)平面上(shang)，尺寸精確，但(dan)造成一(yi)定(ding)材料的(de)浪費。
②. 修整(zheng)
利用修整(zheng)模沿沖裁(cai)(cai)件外緣或內孔刮削(xue)一(yi)層薄金屬，以切掉普(pu)通沖裁(cai)(cai)時，在(zai)沖裁(cai)(cai)件斷面(mian)上存留的(de)剪(jian)裂(lie)帶、毛刺，提高沖裁(cai)(cai)件的(de)尺(chi)寸精度(du)和降低(di)表面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)。
外緣修整：修整沖(chong)裁件外形。內緣修整：修整沖(chong)裁件內孔。與切削加(jia)工相似，間(jian)隙小，可(ke)采(cai)用(yong)負間(jian)隙，凸模大(da)于凹模。精度達IT6~IT7,表面粗糙度為Ra為0.8~1.6μm(V7~V8)。
③. 切斷(duan)
用剪床(chuang)或沖模(mo)把板料沿不封閉輪(lun)廓進行分離的工序。
剪(jian)切：一般(ban)條料(liao)是由大板料(liao)剪(jian)成(cheng)。
沖(chong)模：生產用于形狀(zhuang)簡單、精度要求不高的平板件。
二(er)、變形工(gong)序
變形(xing)(xing)工序是使坯料的(de)一部分(fen)相(xiang)對于另(ling)一部分(fen)產生(sheng)位移(yi)，而(er)且不(bu)發(fa)生(sheng)破裂(lie)的(de)工序。使坯料發(fa)生(sheng)變形(xing)(xing)的(de)工序包括有：拉(la)深(shen)、彎曲、翻邊、成型(xing)等。
1. 拉深
拉深是(shi)利用專用模具將沖裁或(huo)剪(jian)裁后所得到的(de)平板坯料(liao)制成開口的(de)空心件的(de)一種沖壓工藝方法。
其(qi)特(te)點是板(ban)料在凸模的帶(dai)動下，可以(yi)向凹模內流動，即依靠(kao)材料的流動性和(he)延伸率成型，如圖4-1所示(shi)。
拉(la)深可分為無壓邊(bian)圈拉(la)深和(he)有(you)壓邊(bian)圈拉(la)深兩種。只(zhi)有(you)當法蘭(lan)尺寸保證不(bu)會起(qi)皺時，才有(you)可能(neng)完成無壓邊(bian)圈拉(la)深。毛坯越(yue)厚，法蘭(lan)就越(yue)不(bu)易失穩。首次拉(la)深不(bu)起(qi)皺的條件是：
D-d≤(18~22)δ 式中 D--毛(mao)坯(pi)直徑，mm; d--成型直徑，mm; δ-毛(mao)坯(pi)厚度，mm.
對于(yu)有壓邊(bian)圈的拉(la)深(shen)，由于(yu)拉(la)深(shen)過程中毛(mao)坯邊(bian)緣變厚(hou)，所以壓邊(bian)的力不(bu)可能均勻地(di)分布在法蘭的面(mian)積(ji)(ji)上，，而是集(ji)中于(yu)距毛(mao)坯邊(bian)緣一定距離的環形(xing)面(mian)積(ji)(ji)上，其(qi)他部(bu)分則無壓邊(bian)力作(zuo)用(yong)。
拉深(shen)過程(cheng)：①. 直徑為D的(de)坯料(liao)平(ping)板放置(zhi)在凹模上(shang)；②. 凸模向下運動，板坯料(liao)被拉入凸、凹模的(de)間隙中，形成空心零件。
受力分(fen)(fen)析(xi)：底部(bu)(bu)是不(bu)變形的(de)，只起傳遞拉力的(de)作用，所(suo)以其厚度(du)基本不(bu)變。壓環圈(quan)部(bu)(bu)分(fen)(fen)在拉力的(de)作用下，厚度(du)略(lve)減小(xiao)。法(fa)蘭部(bu)(bu)分(fen)(fen)由于切向受壓力作用，所(suo)以會變厚。底角部(bu)(bu)分(fen)(fen)受拉力作用，故會變厚。
2. 拉深中的(de)廢品
①. 拉裂
當應力(li)大于材料(liao)的抗拉強度時，在無底(di)角部分會(hui)發生拉裂。
產生拉(la)裂的影響因(yin)素如下：
a. 凸(tu)凹模(mo)的(de)(de)圓(yuan)角半徑(jing)(jing)(jing)：圓(yuan)角半徑(jing)(jing)(jing)過于小(xiao)，也就(jiu)是凸(tu)凹模(mo)與坯料(liao)接觸的(de)(de)棱角不可太鋒(feng)利，否則易(yi)拉(la)裂。凸(tu)凹模(mo)的(de)(de)圓(yuan)角半徑(jing)(jing)(jing)：rm=108(板厚）；ra=(0.6~1)rm
b. 凸凹模(mo)間(jian)(jian)隙(xi)：間(jian)(jian)隙(xi)過小，模(mo)具與拉(la)(la)深件間(jian)(jian)的(de)摩擦(ca)力增大(da)，極(ji)易拉(la)(la)裂工件，同(tong)時擦(ca)傷工件表(biao)面(mian)，降低模(mo)具壽命（磨損(sun)大(da)）。一般要求，間(jian)(jian)隙(xi)＝（1.1~1.2)δ.當間(jian)(jian)隙(xi)過大(da)時，極(ji)易造成工件起(qi)皺。
c.拉深系數m:m=d/D(d為(wei)工件直徑；D為(wei)坯(pi)料直徑）。
拉(la)深(shen)(shen)系(xi)數是用來(lai)衡(heng)量拉(la)深(shen)(shen)變(bian)形程度(du)的，m越小(xiao)，變(bian)形越大，易于(yu)拉(la)深(shen)(shen)，材料的塑(su)性好(hao)，m值相(xiang)對會小(xiao)，一般來(lai)說(shuo)，m≥0.5~0.8 時易于(yu)塑(su)性變(bian)形，若m過小(xiao)，則應采取多次拉(la)深(shen)(shen)，方可完(wan)成(cheng)拉(la)深(shen)(shen)作(zuo)業，多次拉(la)深(shen)(shen)時要(yao)進行(xing)(xing)中間退(tui)火(huo)。在兩次拉(la)深(shen)(shen)之間進行(xing)(xing)退(tui)火(huo)，以消除(chu)拉(la)深(shen)(shen)過程中的加(jia)工(gong)硬化(hua)。
②. 起皺
法蘭受切向壓力起皺，起皺后坯料拉不進凹(ao)模；在凹(ao)模入口(kou)處(chu)，拉裂，若能(neng)拉人，產品側壁就會有痕跡(ji)。
影(ying)響因素：8/D(8為板厚，D為坯料直徑）比值(zhi)小，起皺。
起皺防止方(fang)法：拉深時，采用壓邊(bian)環。
③. 毛(mao)(mao)坯尺寸及拉深力的確定： 按變(bian)形(xing)前后(hou)板料面(mian)積不變(bian)，計(ji)算毛(mao)(mao)坯尺寸。
④. 法(fa)加(jia)工拉深件(jian)： 旋壓件(jian)的(de)成型(xing)(xing)加(jia)工，不(bu)用沖模(mo)，變形小(xiao)，可以加(jia)工成型(xing)(xing)很小(xiao)的(de)工件(jian)，如鋼筆帽等，也能(neng)加(jia)工生產大型(xing)(xing)工件(jian)，如大型(xing)(xing)容器的(de)封頭等。
⑤. 脹(zhang)形： 局(ju)部變形：制(zhi)造加強(qiang)筋，局(ju)部直徑擴(kuo)大(da)。
脹形是利用模具強迫坯料厚度減薄和表面積(ji)增(zeng)大，以獲取零件幾(ji)何(he)形狀的沖壓(ya)加工方法。特點是坯料被(bei)壓(ya)邊圈壓(ya)死，不(bu)能向(xiang)凹(ao)模內(nei)流動(dong)，完全依靠材料本身的延伸成型，如圖4-2所(suo)示。
3. 彎曲
彎曲是在坯料的一(yi)(yi)部分(fen)相對于另(ling)一(yi)(yi)部分(fen)彎曲成一(yi)(yi)定角度(du)的工序。
影響(xiang)彎曲應變(bian)量的主要因素(su)有彎曲半徑與(yu)板厚之(zhi)比值(zhi)及彎曲件彎曲成型時，外區(qu)受拉而內(nei)區(qu)受壓，卸載(zai)后這些應力導致(zhi)回彈(dan)。
4. 翻邊
翻邊是(shi)彎曲(qu)的變(bian)種(zhong)，沿彎曲(qu)線方向應變(bian)不(bu)相等。沿彎曲(qu)線為(wei)壓應變(bian)時(shi)稱收(shou)縮翻邊；沿彎曲(qu)線為(wei)拉應變(bian)時(shi)稱拉伸(shen)翻邊。彎曲(qu)線為(wei)圓周的拉伸(shen)翻邊即變(bian)為(wei)擴孔。
翻邊(bian)是利用模(mo)具(ju)把(ba)坯料上的孔緣或者外(wai)緣翻成豎(shu)邊(bian)的沖壓加工方法，如(ru)圖4-3所示。
在圓孔翻邊的中(zhong)間階段，即凸模(mo)下面的材料尚未完全(quan)轉移到(dao)側面之前，如(ru)果停止(zhi)變形，就會得到(dao)如(ru)圖(tu)4-3所示的成(cheng)型方(fang)(fang)式(shi)，這種成(cheng)型方(fang)(fang)式(shi)叫做擴孔，生產應用(yong)中(zhong)很普遍。
圖4-4所示(shi)的(de)是帶孔翻邊時，在圓(yuan)孔周圍方(fang)向延伸，而在半徑方(fang)向收縮的(de)示(shi)意圖。
圖(tu)4-5是收(shou)縮翻邊和拉伸翻邊的示意圖(tu)。
翻邊是在帶(dai)孔的板坯上，用擴孔的方法獲得凸緣的工序(xu)。
