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。沖壓成型廣泛應用(yong)于航(hang)天、航(hang)空、汽(qi)車、儀表(biao)等構件的成型加工。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(dian)：
①. 可沖壓出成型形狀(zhuang)復雜的沖壓件，而且廢料少；
②. 產品具有足夠高的精(jing)度(du)和較低(di)的表面粗糙度(du)，而且互換性好；
③. 沖壓(ya)件(jian)重量輕，材料消耗(hao)少，強度(du)、剛性(xing)高；
④. 操作簡單，便于自動化(hua)，生產效率高(gao)；
⑤. 模(mo)具復雜，適于大批量生產。
進行沖(chong)壓加工的設備一般(ban)包括(kuo)有：下料的剪(jian)機(ji)；沖(chong)壓成型的沖(chong)床。
一、分(fen)離工序
分(fen)(fen)離(li)工序是(shi)使坯料的一部(bu)分(fen)(fen)與另(ling)一部(bu)分(fen)(fen)相(xiang)互分(fen)(fen)離(li)的工序，通常(chang)
又稱為落料及沖(chong)孔（沖(chong)裁）。
坯料的沖裁按封閉(bi)輪廓分離可分為：
①. 落料(liao)： 被分離的部(bu)分為成品，而(er)周邊為廢料(liao)。
②. 沖孔： 被分離的部分為(wei)廢料(liao)，而周(zhou)邊(bian)是成品。
1. 沖裁變形(xing)過(guo)程
常用金屬材料的沖裁過程大(da)致可以(yi)分成以(yi)下三個階段。
①. 彈性變形階段(duan)
沖(chong)(chong)頭(tou)接觸板料后，開始壓(ya)縮材(cai)料，并使材(cai)料產(chan)生彈(dan)性(xing)壓(ya)縮、拉伸與(yu)彎曲等(deng)變(bian)形。這(zhe)時沖(chong)(chong)頭(tou)略(lve)擠(ji)(ji)入材(cai)料，材(cai)料的(de)另一(yi)側也略(lve)擠(ji)(ji)入凹模。隨著(zhu)沖(chong)(chong)頭(tou)繼續壓(ya)人(ren)，材(cai)料內的(de)應力達到彈(dan)性(xing)極(ji)限。此時，凸模下的(de)材(cai)料略(lve)有彎曲，凹模上的(de)材(cai)料則向上翹。間隙越(yue)(yue)大，彎曲和上翹越(yue)(yue)嚴重。
②. 塑性變形階段
當沖(chong)頭(tou)繼續(xu)壓入，壓力增加，材料(liao)(liao)內(nei)的(de)應(ying)(ying)力達到屈(qu)服極限(xian)時便開始(shi)(shi)進(jin)入塑性(xing)(xing)變形(xing)階(jie)段(duan)(duan)。這時沖(chong)頭(tou)擠入材料(liao)(liao)的(de)深(shen)度逐漸(jian)增大(da)，即塑性(xing)(xing)變形(xing)程(cheng)度逐漸(jian)增大(da)，材料(liao)(liao)內(nei)部的(de)拉(la)應(ying)(ying)力和彎矩都增大(da)，變形(xing)區材料(liao)(liao)硬化加劇，沖(chong)裁變形(xing)力不斷增大(da)，直到刃口附近的(de)材料(liao)(liao)由(you)于(yu)拉(la)應(ying)(ying)力的(de)作用出現微裂紋時，沖(chong)裁變形(xing)力達到最大(da)值(zhi)。材料(liao)(liao)出現微裂紋，說明材料(liao)(liao)開始(shi)(shi)被破壞，因而塑性(xing)(xing)變形(xing)階(jie)段(duan)(duan)告終。由(you)于(yu)存(cun)在沖(chong)模間(jian)隙，這個階(jie)段(duan)(duan)中(zhong)除了剪切(qie)變形(xing)處，沖(chong)裁區還產(chan)生彎曲和拉(la)伸，顯然間(jian)隙越大(da)，彎曲和拉(la)伸也越大(da)。
③. 斷裂分離階段
沖(chong)頭仍然(ran)不斷地繼續壓人，已形(xing)成的(de)上(shang)、下(xia)微裂(lie)紋逐漸擴大并向材(cai)料內延(yan)伸(shen)，當上(shang)、下(xia)兩裂(lie)紋相遇重合時，材(cai)料便(bian)被剪斷分(fen)離。
沖(chong)裁(cai)過(guo)程的(de)變形(xing)是很(hen)復雜的(de)，除了剪切變形(xing)外，還存在(zai)拉深(shen)、彎曲、橫向(xiang)擠壓等(deng)變形(xing)。所(suo)以，沖(chong)裁(cai)件及廢料的(de)平面不平整，常(chang)有(you)翹曲現象。
2. 凸、凹模(mo)間隙(xi)
凸(tu)、凹模間隙(xi)的大小(xiao)直接影響斷面質量、模具壽命、卸料力(li)、推(tui)件力(li)、沖裁力(li)和沖裁件的尺(chi)寸(cun)精(jing)度，因此必(bi)須嚴格(ge)掌握和控制。
間隙(xi)過大：①. 材料(liao)拉應力(li)大，塑性變形階(jie)段過早結束；②. 亮帶小(xiao)，剪(jian)裂帶、毛刺大；③. 卸料(liao)力(li)和(he)推件力(li)小(xiao)。
間(jian)隙過(guo)小：①. 壓(ya)應(ying)力(li)(li)大(da)、拉應(ying)力(li)(li)小，可(ke)抑制(zhi)裂紋；②. 凸模(mo)(mo)刃口裂紋正(zheng)常向外，毛刺增(zeng)大(da)；③. 凸模(mo)(mo)與沖孔、凹模(mo)(mo)與落料之(zhi)間(jian)摩擦(ca)增(zeng)大(da)；④. 降低模(mo)(mo)具壽命。
總之，沖(chong)裁(cai)件斷(duan)面(mian)質(zhi)量要求較高(gao)(gao)時(shi)，應選用較小間隙(xi)；沖(chong)裁(cai)件斷(duan)面(mian)質(zhi)量無嚴格要求時(shi)，可選用較大間隙(xi)。一(yi)般來說(shuo)間隙(xi)范(fan)圍在5%~10%的板厚，既(ji)可以(yi)提高(gao)(gao)沖(chong)裁(cai)件斷(duan)面(mian)質(zhi)量，還有利(li)于提高(gao)(gao)沖(chong)模(mo)壽命(ming)。
3. 凸、凹模刃口尺寸確(que)定(ding)及沖(chong)床噸位的選擇
沖(chong)孔模(mo)(mo)(mo)：①. 以沖(chong)孔件來確定凸模(mo)(mo)(mo)尺(chi)寸，考慮磨(mo)損(sun)，凸模(mo)(mo)(mo)選孔的最大尺(chi)寸（公差允許內(nei)）；②. 以凸模(mo)(mo)(mo)為基(ji)準，加上間隙，設(she)計凹模(mo)(mo)(mo)。沖(chong)裁（落料(liao)）
模(mo)具：①. 以(yi)沖(chong)(chong)裁(cai)料件(jian)來確定(ding)凹(ao)(ao)模(mo)刃(ren)口尺寸(cun)，考慮凹(ao)(ao)模(mo)的(de)磨損和沖(chong)(chong)裁(cai)精度(du)，凹(ao)(ao)模(mo)刃(ren)口尺寸(cun)取公差范(fan)圍最小值；②. 以(yi)凹(ao)(ao)模(mo)尺寸(cun)為(wei)基準，減去間隙，設(she)計沖(chong)(chong)模(mo)。
沖(chong)床噸(dun)位的選擇(ze)：在選擇(ze)沖(chong)床噸(dun)位時，應以模具強度為依據(ju)。
平刃(ren)沖模的沖裁(cai)力P為：
P=KLδτ，N 式中 L-沖(chong)裁周邊長度，mm; δ－坯料厚度，mm; τ－抗剪強(qiang)度，MPa; K-系數(shu)，間隙不均(jun)，刃口鈍化(hua)等。
4. 沖裁(cai)件的排(pai)樣
沖裁(cai)時沖裁(cai)件(jian)的(de)排樣(yang)是一項精(jing)細的(de)工作，排樣(yang)既要保證沖裁(cai)質量，還要做到不浪費原材(cai)料。
①. 排樣合理，可以提高材料利用率。
無搭邊排樣：落料件(jian)形狀的一個(ge)邊作為另一個(ge)落料件(jian)邊緣，材料利(li)用(yong)率高，尺寸不準，毛刺不在同一平面上(shang)。
有搭邊排樣：各落料件之間(jian)有一(yi)定尺(chi)寸的距離，毛刺小，并在同一(yi)平面上，尺(chi)寸精確，但造(zao)成一(yi)定材料的浪費。
②. 修整
利用修整模沿沖(chong)(chong)裁(cai)件外(wai)緣(yuan)或內孔刮削一層薄金屬，以切掉普(pu)通沖(chong)(chong)裁(cai)時，在沖(chong)(chong)裁(cai)件斷面上存(cun)留的(de)剪裂(lie)帶、毛刺，提高(gao)沖(chong)(chong)裁(cai)件的(de)尺寸(cun)精度(du)(du)和降低(di)表面粗糙度(du)(du)。
外(wai)(wai)緣(yuan)修(xiu)整：修(xiu)整沖(chong)裁件外(wai)(wai)形。內緣(yuan)修(xiu)整：修(xiu)整沖(chong)裁件內孔。與切削加工(gong)相似，間隙(xi)小，可采(cai)用負間隙(xi)，凸模(mo)大于凹(ao)模(mo)。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(yong)剪床或沖模把板料沿(yan)不(bu)封閉輪(lun)廓進行分離的工序。
剪切：一般條(tiao)料是由大板料剪成。
沖模(mo)：生產用于形狀簡單、精度要(yao)求不高(gao)的平(ping)板件(jian)。
二、變形工序(xu)
變形工(gong)序是使坯料的一(yi)部分相對于另一(yi)部分產生位(wei)移(yi)，而且不發生破裂的工(gong)序。使坯料發生變形的工(gong)序包括(kuo)有：拉深、彎(wan)曲、翻邊、成型等。
1. 拉深
拉深是利用(yong)專用(yong)模具(ju)將沖裁(cai)或(huo)剪裁(cai)后所(suo)得到的平板坯料制成開(kai)口的空心件的一(yi)種(zhong)沖壓(ya)工藝方法。
其特點(dian)是板料(liao)在(zai)凸(tu)模的(de)帶動下，可以(yi)向凹模內流動，即(ji)依靠材料(liao)的(de)流動性和延伸率成型，如圖4-1所示。
拉(la)深(shen)可分為無壓(ya)邊圈拉(la)深(shen)和有(you)壓(ya)邊圈拉(la)深(shen)兩種(zhong)。只有(you)當法(fa)蘭尺寸保證不(bu)會起皺(zhou)(zhou)時，才有(you)可能完(wan)成(cheng)無壓(ya)邊圈拉(la)深(shen)。毛坯(pi)越厚，法(fa)蘭就越不(bu)易失穩。首次(ci)拉(la)深(shen)不(bu)起皺(zhou)(zhou)的條(tiao)件(jian)是：
D-d≤(18~22)δ 式中 D--毛坯(pi)直徑，mm; d--成型直徑，mm; δ-毛坯(pi)厚度(du)，mm.
對于(yu)有壓(ya)邊(bian)圈的拉深，由(you)于(yu)拉深過(guo)程(cheng)中毛坯邊(bian)緣變厚，所以壓(ya)邊(bian)的力不可能均(jun)勻地分(fen)布在法蘭的面積(ji)上，，而是集中于(yu)距毛坯邊(bian)緣一定距離的環(huan)形(xing)面積(ji)上，其他部分(fen)則無壓(ya)邊(bian)力作用。
拉深過程：①. 直(zhi)徑為D的(de)(de)坯(pi)料平(ping)板(ban)放置在(zai)凹模上；②. 凸模向(xiang)下運動，板(ban)坯(pi)料被拉入凸、凹模的(de)(de)間隙中(zhong)，形成空心(xin)零件。
受(shou)力分(fen)析：底部(bu)是不變(bian)(bian)形(xing)的(de)，只起傳遞拉力的(de)作用(yong)，所(suo)以其(qi)厚(hou)度(du)基本不變(bian)(bian)。壓環圈(quan)部(bu)分(fen)在拉力的(de)作用(yong)下，厚(hou)度(du)略減小。法(fa)蘭(lan)部(bu)分(fen)由于切向受(shou)壓力作用(yong)，所(suo)以會變(bian)(bian)厚(hou)。底角(jiao)部(bu)分(fen)受(shou)拉力作用(yong)，故會變(bian)(bian)厚(hou)。
2. 拉深中的廢品(pin)
①. 拉(la)裂
當應力大于材(cai)料的(de)抗拉(la)強度時(shi)，在(zai)無底角部分會發(fa)生(sheng)拉(la)裂。
產生拉裂的(de)影響因素如下：
a. 凸凹模的圓角(jiao)半徑：圓角(jiao)半徑過(guo)于小，也就是凸凹模與坯(pi)料接觸的棱(leng)角(jiao)不可太(tai)鋒利，否(fou)則(ze)易拉裂。凸凹模的圓角(jiao)半徑：rm=108(板厚）；ra=(0.6~1)rm
b. 凸凹(ao)模間(jian)(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)：間(jian)(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)過小，模具與拉深件間(jian)(jian)(jian)(jian)的摩擦力增大(da)，極易(yi)拉裂(lie)工件，同時擦傷工件表面，降低模具壽命（磨損(sun)大(da)）。一般要求，間(jian)(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)＝（1.1~1.2)δ.當間(jian)(jian)(jian)(jian)隙(xi)(xi)過大(da)時，極易(yi)造成工件起皺。
c.拉深系(xi)數m:m=d/D(d為工件直(zhi)徑(jing)；D為坯料直(zhi)徑(jing)）。
拉(la)(la)(la)深系數是用來衡量拉(la)(la)(la)深變形(xing)(xing)程度的(de)，m越小(xiao)，變形(xing)(xing)越大，易于拉(la)(la)(la)深，材(cai)料的(de)塑性(xing)(xing)好(hao)，m值相(xiang)對會小(xiao)，一般來說(shuo)，m≥0.5~0.8 時易于塑性(xing)(xing)變形(xing)(xing)，若(ruo)m過小(xiao)，則應(ying)采取多(duo)次(ci)拉(la)(la)(la)深，方可完成拉(la)(la)(la)深作業，多(duo)次(ci)拉(la)(la)(la)深時要進行(xing)中間退火(huo)。在兩次(ci)拉(la)(la)(la)深之間進行(xing)退火(huo)，以消除拉(la)(la)(la)深過程中的(de)加工硬化。
②. 起皺(zhou)
法蘭受切向(xiang)壓力起皺，起皺后(hou)坯料拉(la)(la)不(bu)進凹模；在凹模入(ru)口處，拉(la)(la)裂，若能拉(la)(la)人(ren)，產品側壁(bi)就會有痕跡。
影(ying)響因素：8/D(8為板厚，D為坯(pi)料(liao)直徑(jing)）比(bi)值小，起皺。
起(qi)皺防(fang)止方法：拉深時，采用壓邊環。
③. 毛坯尺(chi)寸及(ji)拉深力的(de)確定： 按變(bian)形(xing)前后板料(liao)面積(ji)不變(bian)，計算毛坯尺(chi)寸。
④. 法(fa)加工拉深(shen)件(jian)： 旋壓件(jian)的成型(xing)加工，不用沖模，變形小(xiao)，可(ke)以(yi)加工成型(xing)很小(xiao)的工件(jian)，如鋼筆帽等，也(ye)能加工生產大型(xing)工件(jian)，如大型(xing)容器的封頭等。
⑤. 脹形： 局部變形：制造加強筋，局部直(zhi)徑擴大(da)。
脹形(xing)是利用模具強迫坯料(liao)厚(hou)度減(jian)薄和表面積(ji)增大，以獲取(qu)零件幾何形(xing)狀的沖壓(ya)加工方法。特(te)點是坯料(liao)被壓(ya)邊圈壓(ya)死，不(bu)能向凹模內流動，完全依(yi)靠材料(liao)本(ben)身的延(yan)伸成型(xing)，如(ru)圖(tu)4-2所(suo)示(shi)。
3. 彎曲(qu)
彎(wan)曲(qu)是在(zai)坯(pi)料的一部分(fen)相(xiang)對(dui)于另(ling)一部分(fen)彎(wan)曲(qu)成一定角度的工(gong)序。
影響彎(wan)(wan)曲(qu)應變量的主要因素有彎(wan)(wan)曲(qu)半徑(jing)與(yu)板(ban)厚(hou)之(zhi)比值及彎(wan)(wan)曲(qu)件彎(wan)(wan)曲(qu)成型時，外區(qu)受拉而內區(qu)受壓，卸載(zai)后這些(xie)應力導致回彈。
4. 翻邊(bian)
翻邊是彎曲(qu)的變(bian)(bian)種(zhong)，沿(yan)彎曲(qu)線方向應變(bian)(bian)不相等。沿(yan)彎曲(qu)線為壓(ya)應變(bian)(bian)時(shi)稱收縮翻邊；沿(yan)彎曲(qu)線為拉應變(bian)(bian)時(shi)稱拉伸翻邊。彎曲(qu)線為圓周的拉伸翻邊即(ji)變(bian)(bian)為擴孔。
翻邊(bian)是利(li)用(yong)模具把坯料上的(de)孔緣或(huo)者外緣翻成豎邊(bian)的(de)沖壓加工方法，如圖4-3所(suo)示。
在圓(yuan)孔翻邊的(de)中(zhong)(zhong)間(jian)階段，即凸模(mo)下(xia)面的(de)材料尚未(wei)完全(quan)轉移(yi)到側面之前(qian)，如果(guo)停(ting)止變形，就會得到如圖4-3所(suo)示的(de)成(cheng)(cheng)型方(fang)式(shi)，這種成(cheng)(cheng)型方(fang)式(shi)叫(jiao)做擴孔，生產應用中(zhong)(zhong)很普遍。
圖(tu)4-4所示(shi)的(de)是帶孔(kong)翻邊時，在(zai)圓孔(kong)周(zhou)圍方(fang)向(xiang)延伸，而在(zai)半徑方(fang)向(xiang)收(shou)縮(suo)的(de)示(shi)意圖(tu)。
圖4-5是收縮翻邊(bian)和拉伸(shen)翻邊(bian)的(de)示意(yi)圖。
翻邊是在帶孔(kong)的(de)板坯上，用擴孔(kong)的(de)方法(fa)獲得(de)凸緣(yuan)的(de)工序。
