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。沖壓成型(xing)廣(guang)泛應用(yong)于航(hang)天、航(hang)空(kong)、汽車、儀表等(deng)構件的成型(xing)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. 可沖壓出成型形(xing)狀(zhuang)復雜的(de)沖壓件，而且廢料少；
②. 產品(pin)具(ju)有(you)足(zu)夠(gou)高的(de)精度(du)和(he)較低(di)的(de)表(biao)面粗糙度(du)，而(er)且互(hu)換性好；
③. 沖壓件重量輕，材料消耗少，強(qiang)度(du)、剛性高；
④. 操(cao)作簡(jian)單(dan)，便(bian)于自動化，生(sheng)產效率高；
⑤. 模具復雜，適于大(da)批量生產。
進行沖(chong)壓加工的設備一般包括(kuo)有：下料(liao)的剪機；沖(chong)壓成型的沖(chong)床。
一、分離(li)工序
分(fen)離工序是使坯(pi)料的一部(bu)分(fen)與另一部(bu)分(fen)相互分(fen)離的工序，通常
又(you)稱為落料(liao)及沖(chong)孔（沖(chong)裁）。
坯料的(de)沖裁按(an)封(feng)閉輪廓分離可分為(wei)：
①. 落料(liao)： 被分離的部(bu)分為成品，而周邊為廢料(liao)。
②. 沖孔： 被分離(li)的部分為(wei)廢料，而周邊(bian)是成品。
1. 沖裁變形(xing)過程
常用(yong)金屬材料的沖裁過(guo)程(cheng)大致可以分成以下三個階段(duan)。
①. 彈性變(bian)形階段
沖頭接觸板(ban)料(liao)(liao)后(hou)，開始(shi)壓(ya)縮材(cai)料(liao)(liao)，并使(shi)材(cai)料(liao)(liao)產生彈性壓(ya)縮、拉伸與(yu)彎(wan)曲(qu)(qu)等變形(xing)。這時沖頭略擠(ji)入(ru)材(cai)料(liao)(liao)，材(cai)料(liao)(liao)的(de)另(ling)一(yi)側也略擠(ji)入(ru)凹模。隨(sui)著(zhu)沖頭繼續壓(ya)人(ren)，材(cai)料(liao)(liao)內的(de)應力達到(dao)彈性極限。此(ci)時，凸(tu)模下的(de)材(cai)料(liao)(liao)略有彎(wan)曲(qu)(qu)，凹模上的(de)材(cai)料(liao)(liao)則向上翹(qiao)。間隙越大，彎(wan)曲(qu)(qu)和上翹(qiao)越嚴重。
②. 塑性變形(xing)階段(duan)
當沖(chong)(chong)頭繼續壓入，壓力(li)(li)增加，材(cai)(cai)料(liao)(liao)內(nei)的應力(li)(li)達到(dao)屈服極(ji)限時(shi)(shi)便開始(shi)進入塑(su)性(xing)(xing)變(bian)形(xing)階(jie)段。這時(shi)(shi)沖(chong)(chong)頭擠入材(cai)(cai)料(liao)(liao)的深度逐漸增大(da)，即塑(su)性(xing)(xing)變(bian)形(xing)程度逐漸增大(da)，材(cai)(cai)料(liao)(liao)內(nei)部的拉應力(li)(li)和彎(wan)矩都增大(da)，變(bian)形(xing)區(qu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)硬化加劇，沖(chong)(chong)裁變(bian)形(xing)力(li)(li)不斷增大(da)，直到(dao)刃口附近的材(cai)(cai)料(liao)(liao)由于拉應力(li)(li)的作用出(chu)現(xian)微(wei)裂紋(wen)時(shi)(shi)，沖(chong)(chong)裁變(bian)形(xing)力(li)(li)達到(dao)最(zui)大(da)值。材(cai)(cai)料(liao)(liao)出(chu)現(xian)微(wei)裂紋(wen)，說明材(cai)(cai)料(liao)(liao)開始(shi)被破壞，因而塑(su)性(xing)(xing)變(bian)形(xing)階(jie)段告終。由于存在沖(chong)(chong)模間(jian)隙(xi)，這個階(jie)段中除了剪切變(bian)形(xing)處，沖(chong)(chong)裁區(qu)還產生彎(wan)曲(qu)和拉伸，顯然間(jian)隙(xi)越(yue)大(da)，彎(wan)曲(qu)和拉伸也越(yue)大(da)。
③. 斷裂分離階段
沖(chong)頭仍然不斷地繼續壓人，已形成的上、下微(wei)裂紋(wen)逐漸擴大(da)并向材料內(nei)延伸(shen)，當上、下兩裂紋(wen)相遇重合時，材料便被剪(jian)斷分離。
沖裁(cai)過程的變形(xing)(xing)是很復雜的，除了剪(jian)切(qie)變形(xing)(xing)外，還(huan)存在拉深、彎曲、橫(heng)向擠(ji)壓等變形(xing)(xing)。所以，沖裁(cai)件及(ji)廢(fei)料的平(ping)面不平(ping)整，常有翹曲現(xian)象(xiang)。
2. 凸、凹模間(jian)隙
凸、凹模間隙(xi)的大小直接影響斷面質量、模具壽命(ming)、卸料力、推件力、沖(chong)(chong)裁(cai)力和沖(chong)(chong)裁(cai)件的尺(chi)寸精度，因此必(bi)須嚴(yan)格掌握和控(kong)制。
間隙過大(da)：①. 材(cai)料(liao)拉(la)應(ying)力(li)大(da)，塑性變形階段過早結束；②. 亮帶小(xiao)，剪(jian)裂帶、毛刺大(da)；③. 卸料(liao)力(li)和推件力(li)小(xiao)。
間(jian)隙過小：①. 壓應力大(da)、拉應力小，可(ke)抑制裂紋(wen)；②. 凸(tu)模刃口裂紋(wen)正常向外，毛刺增大(da)；③. 凸(tu)模與沖孔(kong)、凹模與落料(liao)之間(jian)摩擦增大(da)；④. 降(jiang)低模具壽命。
總之，沖(chong)(chong)裁(cai)件(jian)斷(duan)面質量(liang)要(yao)求較(jiao)高(gao)時，應選用(yong)較(jiao)小(xiao)間(jian)隙(xi)；沖(chong)(chong)裁(cai)件(jian)斷(duan)面質量(liang)無嚴格要(yao)求時，可選用(yong)較(jiao)大間(jian)隙(xi)。一般(ban)來說間(jian)隙(xi)范圍在5%~10%的(de)板厚(hou)，既可以(yi)提(ti)高(gao)沖(chong)(chong)裁(cai)件(jian)斷(duan)面質量(liang)，還有利于提(ti)高(gao)沖(chong)(chong)模(mo)壽(shou)命。
3. 凸、凹模(mo)刃口尺(chi)寸確定及(ji)沖床噸位的選擇
沖(chong)孔模(mo)(mo)：①. 以沖(chong)孔件(jian)來確定凸(tu)模(mo)(mo)尺寸，考慮磨損，凸(tu)模(mo)(mo)選(xuan)孔的最(zui)大尺寸（公差允許(xu)內）；②. 以凸(tu)模(mo)(mo)為(wei)基(ji)準，加(jia)上間隙(xi)，設(she)計凹模(mo)(mo)。沖(chong)裁(cai)（落(luo)料）
模(mo)具：①. 以沖裁(cai)料件來確定凹(ao)模(mo)刃(ren)口尺(chi)寸，考慮凹(ao)模(mo)的磨損和沖裁(cai)精(jing)度，凹(ao)模(mo)刃(ren)口尺(chi)寸取(qu)公差(cha)范圍最小值；②. 以凹(ao)模(mo)尺(chi)寸為基準，減(jian)去間隙，設計沖模(mo)。
沖(chong)床(chuang)噸位(wei)(wei)的選擇：在選擇沖(chong)床(chuang)噸位(wei)(wei)時(shi)，應以模具強度為依(yi)據。
平刃沖模的(de)沖裁(cai)力P為：
P=KLδτ，N 式中 L-沖裁周邊長度，mm; δ－坯料厚度，mm; τ－抗剪強(qiang)度，MPa; K-系數，間隙(xi)不均，刃口鈍化等。
4. 沖裁件的排樣(yang)
沖(chong)裁時沖(chong)裁件(jian)的排(pai)樣(yang)是一(yi)項精細的工作，排(pai)樣(yang)既(ji)要保證(zheng)沖(chong)裁質(zhi)量，還要做到不浪費原材料。
①. 排樣合理，可(ke)以提高材料利用率。
無搭(da)邊排樣：落料(liao)件形狀的一(yi)個(ge)邊作為另(ling)一(yi)個(ge)落料(liao)件邊緣，材料(liao)利(li)用率高，尺寸不準(zhun)，毛刺不在(zai)同一(yi)平面上。
有搭邊排樣：各落(luo)料件之間有一定(ding)尺寸的距離，毛刺小，并在同(tong)一平面(mian)上，尺寸精確，但造(zao)成一定(ding)材料的浪費。
②. 修整
利用修整模沿(yan)沖裁件外(wai)緣(yuan)或內孔刮削(xue)一(yi)層薄(bo)金屬(shu)，以切(qie)掉(diao)普通沖裁時，在沖裁件斷面(mian)上(shang)存留的剪裂帶、毛刺，提高沖裁件的尺寸(cun)精度和(he)降低表(biao)面(mian)粗(cu)糙度。
外緣(yuan)修(xiu)整(zheng)：修(xiu)整(zheng)沖裁件外形。內(nei)緣(yuan)修(xiu)整(zheng)：修(xiu)整(zheng)沖裁件內(nei)孔。與(yu)切削加工(gong)相似，間隙小，可采用(yong)負間隙，凸模大于凹(ao)模。精度達IT6~IT7,表面(mian)粗糙度為(wei)Ra為(wei)0.8~1.6μm(V7~V8)。
③. 切斷
用剪床或沖(chong)模把板料沿不(bu)封閉輪(lun)廓(kuo)進行分(fen)離的工序。
剪切：一般條料是由(you)大板料剪成。
沖模：生產用于形狀簡單、精度(du)要(yao)求不(bu)高(gao)的(de)平板(ban)件。
二、變形工序
變(bian)形工序是(shi)使(shi)坯(pi)料的(de)一部(bu)分相對于另(ling)一部(bu)分產(chan)生位移，而且不發生破裂的(de)工序。使(shi)坯(pi)料發生變(bian)形的(de)工序包括有：拉深(shen)、彎曲、翻邊、成型等。
1. 拉深(shen)
拉深是利用專(zhuan)用模具(ju)將沖裁或剪裁后所得到的平(ping)板(ban)坯料制成開(kai)口的空(kong)心(xin)件的一種(zhong)沖壓工藝(yi)方法(fa)。
其特(te)點是板料在(zai)凸模的(de)帶動(dong)(dong)下，可以向凹(ao)模內流(liu)(liu)動(dong)(dong)，即依靠材料的(de)流(liu)(liu)動(dong)(dong)性和(he)延伸(shen)率成(cheng)型，如圖(tu)4-1所示(shi)。
拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)可(ke)分(fen)為無(wu)壓(ya)邊(bian)(bian)圈(quan)拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)和有(you)壓(ya)邊(bian)(bian)圈(quan)拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)兩種。只(zhi)有(you)當法蘭(lan)尺寸保證不會起皺時，才有(you)可(ke)能完成無(wu)壓(ya)邊(bian)(bian)圈(quan)拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)。毛坯越(yue)厚(hou)，法蘭(lan)就越(yue)不易(yi)失(shi)穩。首次(ci)拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)不起皺的條件是：
D-d≤(18~22)δ 式中(zhong) D--毛坯(pi)直徑，mm; d--成型直徑，mm; δ-毛坯(pi)厚度(du)，mm.
對于有(you)壓(ya)邊(bian)(bian)圈的(de)拉(la)深，由(you)于拉(la)深過程中毛坯邊(bian)(bian)緣(yuan)變厚，所以壓(ya)邊(bian)(bian)的(de)力不可能均勻地分(fen)布(bu)在法蘭的(de)面積上，，而是集中于距(ju)毛坯邊(bian)(bian)緣(yuan)一定距(ju)離的(de)環形(xing)面積上，其他(ta)部(bu)分(fen)則無壓(ya)邊(bian)(bian)力作(zuo)用(yong)。
拉深(shen)過程：①. 直(zhi)徑為D的(de)坯料(liao)平板(ban)放(fang)置在凹(ao)模上(shang)；②. 凸(tu)模向下(xia)運動，板(ban)坯料(liao)被拉入凸(tu)、凹(ao)模的(de)間隙中，形(xing)成空心零件(jian)。
受(shou)力分(fen)(fen)析：底部是不變形的，只(zhi)起傳遞(di)拉(la)力的作(zuo)用(yong)，所以(yi)其厚(hou)(hou)度基本不變。壓(ya)環圈部分(fen)(fen)在(zai)拉(la)力的作(zuo)用(yong)下(xia)，厚(hou)(hou)度略減小。法蘭部分(fen)(fen)由(you)于切向(xiang)受(shou)壓(ya)力作(zuo)用(yong)，所以(yi)會變厚(hou)(hou)。底角(jiao)部分(fen)(fen)受(shou)拉(la)力作(zuo)用(yong)，故會變厚(hou)(hou)。
2. 拉深中的廢品
①. 拉裂
當(dang)應力大于材料的抗拉強(qiang)度時(shi)，在(zai)無底角部分會發(fa)生拉裂。
產生拉裂的(de)影響因素如下：
a. 凸凹模的圓(yuan)(yuan)角(jiao)半徑(jing)：圓(yuan)(yuan)角(jiao)半徑(jing)過于小，也就(jiu)是凸凹模與(yu)坯料(liao)接觸的棱(leng)角(jiao)不可太鋒(feng)利，否則(ze)易(yi)拉(la)裂。凸凹模的圓(yuan)(yuan)角(jiao)半徑(jing)：rm=108(板(ban)厚）；ra=(0.6~1)rm
b. 凸凹模間(jian)(jian)(jian)隙：間(jian)(jian)(jian)隙過小，模具與拉深件(jian)間(jian)(jian)(jian)的摩擦力增大(da)(da)，極易拉裂工件(jian)，同時擦傷工件(jian)表(biao)面，降(jiang)低模具壽(shou)命（磨損大(da)(da)）。一般要求，間(jian)(jian)(jian)隙＝（1.1~1.2)δ.當間(jian)(jian)(jian)隙過大(da)(da)時，極易造成(cheng)工件(jian)起皺。
c.拉深系數m:m=d/D(d為工(gong)件直(zhi)徑(jing)；D為坯料直(zhi)徑(jing)）。
拉(la)深(shen)(shen)系數是用(yong)來衡(heng)量拉(la)深(shen)(shen)變(bian)形(xing)程度的(de)，m越(yue)小，變(bian)形(xing)越(yue)大(da)，易于(yu)拉(la)深(shen)(shen)，材料的(de)塑(su)性好，m值(zhi)相(xiang)對會小，一般來說，m≥0.5~0.8 時易于(yu)塑(su)性變(bian)形(xing)，若m過小，則(ze)應采(cai)取(qu)多次拉(la)深(shen)(shen)，方可(ke)完成拉(la)深(shen)(shen)作業(ye)，多次拉(la)深(shen)(shen)時要進行(xing)中(zhong)間(jian)退(tui)火(huo)。在兩次拉(la)深(shen)(shen)之間(jian)進行(xing)退(tui)火(huo)，以(yi)消除拉(la)深(shen)(shen)過程中(zhong)的(de)加工硬化。
②. 起皺
法蘭受切向壓力起皺(zhou)，起皺(zhou)后坯料拉(la)不進凹模；在凹模入口處，拉(la)裂，若(ruo)能拉(la)人，產品側(ce)壁(bi)就會有痕跡。
影響(xiang)因素：8/D(8為(wei)板(ban)厚，D為(wei)坯料直徑）比(bi)值(zhi)小，起皺。
起皺防(fang)止(zhi)方(fang)法：拉深時(shi)，采用壓邊(bian)環。
③. 毛坯尺寸(cun)及拉深力的確定(ding)： 按變(bian)形前后板料(liao)面積(ji)不變(bian)，計算毛坯尺寸(cun)。
④. 法加工拉深件： 旋壓(ya)件的(de)成型加工，不用沖模，變形小(xiao)，可以加工成型很小(xiao)的(de)工件，如鋼筆帽等，也能加工生(sheng)產(chan)大型工件，如大型容器的(de)封頭等。
⑤. 脹形： 局(ju)部(bu)變形：制(zhi)造加強筋，局(ju)部(bu)直(zhi)徑擴(kuo)大。
脹(zhang)形是(shi)利用模(mo)具(ju)強迫坯料(liao)厚度(du)減薄(bo)和表面(mian)積增大，以獲取(qu)零件(jian)幾何形狀的(de)沖壓加工方法。特點是(shi)坯料(liao)被壓邊(bian)圈壓死，不能向凹模(mo)內流動，完全(quan)依靠材(cai)料(liao)本(ben)身的(de)延(yan)伸(shen)成型，如(ru)圖4-2所(suo)示。
3. 彎曲
彎(wan)曲(qu)(qu)是在坯料的(de)一部(bu)分(fen)相對于另一部(bu)分(fen)彎(wan)曲(qu)(qu)成一定角度的(de)工序。
影響(xiang)彎曲應變量的主要因(yin)素(su)有彎曲半徑與板厚之(zhi)比值(zhi)及彎曲件彎曲成型(xing)時，外區(qu)受拉而內區(qu)受壓，卸載后這些應力導(dao)致回(hui)彈(dan)。
4. 翻邊
翻邊是(shi)彎曲(qu)的變(bian)種，沿(yan)彎曲(qu)線方向應(ying)變(bian)不相等。沿(yan)彎曲(qu)線為(wei)壓應(ying)變(bian)時稱(cheng)收縮翻邊；沿(yan)彎曲(qu)線為(wei)拉應(ying)變(bian)時稱(cheng)拉伸翻邊。彎曲(qu)線為(wei)圓周的拉伸翻邊即變(bian)為(wei)擴孔(kong)。
翻邊(bian)是利(li)用(yong)模具把坯料(liao)上的(de)孔(kong)緣(yuan)或者外(wai)緣(yuan)翻成豎邊(bian)的(de)沖壓加工方法，如圖4-3所(suo)示。
在圓(yuan)孔翻邊的中間階段，即凸模下面的材料尚未完全轉移到(dao)側面之前，如(ru)果停止變形，就會(hui)得到(dao)如(ru)圖4-3所示的成型(xing)(xing)方式，這種成型(xing)(xing)方式叫做擴孔，生產(chan)應用中很普遍(bian)。
圖(tu)4-4所示(shi)的是帶(dai)孔(kong)翻邊時，在圓孔(kong)周(zhou)圍方向延伸(shen)，而在半(ban)徑方向收縮的示(shi)意(yi)圖(tu)。
圖4-5是收縮(suo)翻邊(bian)和拉伸翻邊(bian)的示(shi)意圖。
翻(fan)邊是在(zai)帶孔的板(ban)坯上，用擴孔的方法(fa)獲(huo)得凸緣(yuan)的工序。
