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(cheng)型廣泛(fan)應用于航(hang)(hang)天(tian)、航(hang)(hang)空、汽車、儀表(biao)等構件的成(cheng)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(te)點：
①. 可沖壓出(chu)成型形狀復雜(za)的沖壓件，而且(qie)廢料少；
②. 產品具有足夠高的(de)精度(du)和較低(di)的(de)表面粗糙度(du)，而且互換(huan)性好；
③. 沖壓件重量輕，材料(liao)消耗(hao)少，強度、剛性高；
④. 操作簡單，便于自動化，生產(chan)效率高(gao)；
⑤. 模具復雜(za)，適(shi)于大批(pi)量生產。
進行(xing)沖壓加工的(de)設備一般包括有(you)：下料(liao)的(de)剪機(ji)；沖壓成(cheng)型的(de)沖床。
一(yi)、分離工序(xu)
分(fen)(fen)離工序是使坯料(liao)的一(yi)部分(fen)(fen)與另一(yi)部分(fen)(fen)相互分(fen)(fen)離的工序，通常
又(you)稱(cheng)為落料(liao)及沖孔(kong)（沖裁）。
坯(pi)料(liao)的(de)沖裁按(an)封閉輪(lun)廓分(fen)(fen)離可分(fen)(fen)為(wei)：
①. 落料： 被分離的部分為(wei)(wei)成品，而周邊(bian)為(wei)(wei)廢料。
②. 沖孔： 被分離的部分為廢料(liao)，而周邊是成品。
1. 沖裁(cai)變形過程(cheng)
常用金屬(shu)材料的沖裁(cai)過(guo)程(cheng)大致(zhi)可以分(fen)成以下三(san)個階段。
①. 彈性變形階段
沖(chong)頭接(jie)觸板料(liao)(liao)后(hou)，開始壓(ya)縮(suo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，并(bing)使材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)產生(sheng)彈(dan)(dan)性壓(ya)縮(suo)、拉(la)伸(shen)與彎曲等(deng)變(bian)形。這(zhe)時沖(chong)頭略(lve)擠(ji)入材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)另(ling)一側也略(lve)擠(ji)入凹(ao)(ao)模(mo)(mo)。隨著沖(chong)頭繼續壓(ya)人(ren)，材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)內的(de)應力達到彈(dan)(dan)性極(ji)限。此時，凸模(mo)(mo)下的(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)略(lve)有彎曲，凹(ao)(ao)模(mo)(mo)上的(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)則向(xiang)上翹。間隙越(yue)大，彎曲和(he)上翹越(yue)嚴重。
②. 塑性變形階段(duan)
當沖(chong)頭繼續壓入，壓力增(zeng)(zeng)加，材(cai)料(liao)內的(de)應(ying)(ying)力達到(dao)屈服(fu)極(ji)限時(shi)便開始進入塑性變(bian)形(xing)階段(duan)。這時(shi)沖(chong)頭擠入材(cai)料(liao)的(de)深度逐(zhu)漸增(zeng)(zeng)大(da)，即塑性變(bian)形(xing)程(cheng)度逐(zhu)漸增(zeng)(zeng)大(da)，材(cai)料(liao)內部(bu)的(de)拉(la)應(ying)(ying)力和(he)彎(wan)矩都增(zeng)(zeng)大(da)，變(bian)形(xing)區(qu)材(cai)料(liao)硬化加劇，沖(chong)裁(cai)變(bian)形(xing)力不斷增(zeng)(zeng)大(da)，直到(dao)刃口附近的(de)材(cai)料(liao)由于(yu)拉(la)應(ying)(ying)力的(de)作用出現微裂紋(wen)時(shi)，沖(chong)裁(cai)變(bian)形(xing)力達到(dao)最大(da)值。材(cai)料(liao)出現微裂紋(wen)，說明(ming)材(cai)料(liao)開始被破壞，因而(er)塑性變(bian)形(xing)階段(duan)告終(zhong)。由于(yu)存在(zai)沖(chong)模間隙，這個階段(duan)中除了剪(jian)切變(bian)形(xing)處，沖(chong)裁(cai)區(qu)還產生(sheng)彎(wan)曲(qu)和(he)拉(la)伸，顯(xian)然間隙越(yue)大(da)，彎(wan)曲(qu)和(he)拉(la)伸也(ye)越(yue)大(da)。
③. 斷(duan)裂分離階段
沖頭仍然不斷(duan)地繼續壓人(ren)，已形(xing)成的上(shang)、下(xia)(xia)微(wei)裂紋(wen)逐漸擴大并向材料(liao)內(nei)延伸，當上(shang)、下(xia)(xia)兩裂紋(wen)相遇(yu)重合時(shi)，材料(liao)便被剪斷(duan)分(fen)離。
沖裁過程的變形(xing)(xing)是(shi)很(hen)復雜(za)的，除了剪(jian)切變形(xing)(xing)外，還(huan)存在拉深(shen)、彎曲(qu)、橫向(xiang)擠壓等變形(xing)(xing)。所(suo)以，沖裁件及廢料的平(ping)面不平(ping)整，常有翹曲(qu)現象(xiang)。
2. 凸、凹模間隙
凸、凹(ao)模(mo)間(jian)隙的(de)大小直接影響(xiang)斷(duan)面質量、模(mo)具壽命(ming)、卸料力(li)、推件力(li)、沖裁(cai)力(li)和(he)沖裁(cai)件的(de)尺(chi)寸精度(du)，因此(ci)必須(xu)嚴格掌握(wo)和(he)控(kong)制。
間隙(xi)過(guo)大：①. 材料拉應力大，塑性變形階段過(guo)早結束；②. 亮帶小，剪裂帶、毛刺大；③. 卸(xie)料力和推件力小。
間隙(xi)過小(xiao)：①. 壓(ya)應(ying)力大(da)、拉應(ying)力小(xiao)，可抑(yi)制裂(lie)紋；②. 凸模(mo)刃口裂(lie)紋正(zheng)常向外，毛刺增大(da)；③. 凸模(mo)與沖孔(kong)、凹模(mo)與落料之間摩擦增大(da)；④. 降低(di)模(mo)具壽(shou)命。
總之，沖裁(cai)件斷(duan)面質量(liang)要求(qiu)較高時，應選用(yong)較小(xiao)間隙(xi)；沖裁(cai)件斷(duan)面質量(liang)無嚴格要求(qiu)時，可(ke)選用(yong)較大間隙(xi)。一般來(lai)說(shuo)間隙(xi)范圍在5%~10%的板厚，既(ji)可(ke)以(yi)提高沖裁(cai)件斷(duan)面質量(liang)，還有利于提高沖模壽命。
3. 凸、凹模刃口(kou)尺寸確定及沖床噸位的選(xuan)擇
沖(chong)(chong)孔(kong)模(mo)：①. 以(yi)沖(chong)(chong)孔(kong)件來確定凸(tu)模(mo)尺(chi)寸(cun)，考慮(lv)磨(mo)損，凸(tu)模(mo)選孔(kong)的最(zui)大尺(chi)寸(cun)（公差允(yun)許內）；②. 以(yi)凸(tu)模(mo)為(wei)基準，加上間隙(xi)，設計(ji)凹(ao)模(mo)。沖(chong)(chong)裁（落料(liao)）
模(mo)具：①. 以(yi)沖裁(cai)料件來確定凹(ao)模(mo)刃口尺寸，考慮(lv)凹(ao)模(mo)的(de)磨損和沖裁(cai)精度，凹(ao)模(mo)刃口尺寸取公(gong)差范圍(wei)最小值；②. 以(yi)凹(ao)模(mo)尺寸為基準(zhun)，減去間隙，設(she)計沖模(mo)。
沖床(chuang)噸(dun)位的選(xuan)(xuan)擇(ze)：在(zai)選(xuan)(xuan)擇(ze)沖床(chuang)噸(dun)位時，應以模具強度為(wei)依據。
平刃(ren)沖模的沖裁力P為：
P=KLδτ，N 式中(zhong) L-沖裁(cai)周邊長度，mm; δ－坯料厚度，mm; τ－抗剪強度，MPa; K-系(xi)數，間(jian)隙不均，刃口(kou)鈍化等。
4. 沖(chong)裁件的排樣
沖裁(cai)時(shi)沖裁(cai)件的(de)排樣(yang)是一項精(jing)細的(de)工作，排樣(yang)既(ji)要(yao)保證沖裁(cai)質量，還要(yao)做到不浪費原材料(liao)。
①. 排樣合(he)理(li)，可以提高材料利用率。
無搭邊排樣：落(luo)料件(jian)形狀的(de)一個邊作為另一個落(luo)料件(jian)邊緣，材(cai)料利用率高，尺寸不(bu)準，毛刺(ci)不(bu)在同一平(ping)面上。
有搭邊排樣：各落料(liao)件之間有一定尺(chi)寸(cun)的(de)距(ju)離，毛刺(ci)小，并在同一平(ping)面上，尺(chi)寸(cun)精確，但造成(cheng)一定材料(liao)的(de)浪(lang)費。
②. 修整
利用修整模沿(yan)沖(chong)裁(cai)(cai)件(jian)外緣或內(nei)孔刮削一(yi)層薄(bo)金屬(shu)，以切(qie)掉普通沖(chong)裁(cai)(cai)時(shi)，在沖(chong)裁(cai)(cai)件(jian)斷面上存留的剪(jian)裂(lie)帶(dai)、毛(mao)刺，提高沖(chong)裁(cai)(cai)件(jian)的尺寸精度和降低表面粗糙度。
外緣修(xiu)整：修(xiu)整沖裁件外形。內(nei)緣修(xiu)整：修(xiu)整沖裁件內(nei)孔。與切削加工(gong)相(xiang)似，間隙小，可采用負(fu)間隙，凸模(mo)大(da)于凹模(mo)。精度(du)達IT6~IT7,表面粗糙度(du)為(wei)Ra為(wei)0.8~1.6μm(V7~V8)。
③. 切斷
用剪床或沖(chong)模把板料沿不封閉輪廓進行分離的工(gong)序。
剪切：一般條(tiao)料(liao)是由大板(ban)料(liao)剪成。
沖模(mo)：生產用(yong)于(yu)形狀簡單、精度要求不高的平(ping)板件。
二、變形(xing)工序
變形(xing)(xing)工序(xu)是使坯(pi)料的一(yi)部分(fen)(fen)相對(dui)于另一(yi)部分(fen)(fen)產(chan)生(sheng)(sheng)位移，而且不發(fa)生(sheng)(sheng)破裂的工序(xu)。使坯(pi)料發(fa)生(sheng)(sheng)變形(xing)(xing)的工序(xu)包括有(you)：拉深、彎(wan)曲、翻邊、成(cheng)型等。
1. 拉深
拉深是(shi)利用專用模(mo)具將沖裁(cai)或剪(jian)裁(cai)后所(suo)得到的平板坯料制(zhi)成(cheng)開口(kou)的空心件的一種沖壓工藝方法(fa)。
其特點是板(ban)料在凸模(mo)的(de)帶動下，可以向凹模(mo)內流(liu)動，即依靠(kao)材(cai)料的(de)流(liu)動性和延伸(shen)率成型，如(ru)圖(tu)4-1所(suo)示。
拉(la)深可分為(wei)無壓邊圈(quan)(quan)拉(la)深和(he)有壓邊圈(quan)(quan)拉(la)深兩種。只有當法蘭尺寸保證不(bu)會(hui)起皺(zhou)時，才有可能完(wan)成無壓邊圈(quan)(quan)拉(la)深。毛坯越厚，法蘭就越不(bu)易失(shi)穩。首(shou)次拉(la)深不(bu)起皺(zhou)的條件是(shi)：
D-d≤(18~22)δ 式中 D--毛坯(pi)直(zhi)徑，mm; d--成型直(zhi)徑，mm; δ-毛坯(pi)厚度，mm.
對于(yu)有壓邊(bian)(bian)圈的(de)拉深，由于(yu)拉深過程中毛坯邊(bian)(bian)緣變厚，所以壓邊(bian)(bian)的(de)力(li)不可能均勻地分(fen)布在法蘭的(de)面積上，，而是集中于(yu)距(ju)毛坯邊(bian)(bian)緣一定距(ju)離的(de)環形面積上，其他部分(fen)則無(wu)壓邊(bian)(bian)力(li)作(zuo)用。
拉深過(guo)程：①. 直(zhi)徑(jing)為D的坯料(liao)平板放(fang)置在凹模(mo)上(shang)；②. 凸(tu)模(mo)向(xiang)下(xia)運動，板坯料(liao)被拉入凸(tu)、凹模(mo)的間隙中，形(xing)成空(kong)心零(ling)件。
受力(li)分析：底(di)部是不變形(xing)的(de)(de)，只起(qi)傳遞拉力(li)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用，所(suo)以其厚度(du)基本不變。壓環圈部分在拉力(li)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用下(xia)，厚度(du)略減小(xiao)。法蘭部分由于切向受壓力(li)作(zuo)(zuo)用，所(suo)以會變厚。底(di)角部分受拉力(li)作(zuo)(zuo)用，故會變厚。
2. 拉深(shen)中(zhong)的(de)廢品
①. 拉裂(lie)
當應力大(da)于材料的抗拉(la)強(qiang)度時，在無底角部分會發生拉(la)裂(lie)。
產生(sheng)拉裂的影響因素如下：
a. 凸(tu)(tu)凹模的(de)(de)圓角半徑：圓角半徑過于小，也就是凸(tu)(tu)凹模與坯(pi)料(liao)接觸的(de)(de)棱角不可太鋒利，否則易拉裂。凸(tu)(tu)凹模的(de)(de)圓角半徑：rm=108(板厚）；ra=(0.6~1)rm
b. 凸凹(ao)模間(jian)隙(xi)：間(jian)隙(xi)過小，模具與拉(la)深(shen)件間(jian)的摩擦力增大，極易拉(la)裂工(gong)件，同時擦傷工(gong)件表(biao)面，降(jiang)低模具壽命（磨損大）。一般要求(qiu)，間(jian)隙(xi)＝（1.1~1.2)δ.當間(jian)隙(xi)過大時，極易造成工(gong)件起皺。
c.拉深系數m:m=d/D(d為工件直(zhi)徑(jing)；D為坯料直(zhi)徑(jing)）。
拉(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數是(shi)用來(lai)(lai)衡量拉(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)變形程度的(de)，m越小(xiao)，變形越大，易于拉(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)，材料的(de)塑性(xing)好，m值(zhi)相對會小(xiao)，一般來(lai)(lai)說，m≥0.5~0.8 時(shi)易于塑性(xing)變形，若m過(guo)小(xiao)，則(ze)應采取多(duo)次拉(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)，方可(ke)完成拉(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)作業(ye)，多(duo)次拉(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)時(shi)要進(jin)行中間退(tui)火(huo)。在兩次拉(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)之間進(jin)行退(tui)火(huo)，以消(xiao)除拉(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)過(guo)程中的(de)加工(gong)硬化。
②. 起皺
法蘭(lan)受切向壓力起皺(zhou)，起皺(zhou)后坯料(liao)拉不進凹(ao)模(mo)；在凹(ao)模(mo)入口處，拉裂，若能拉人(ren)，產品側壁(bi)就會有痕跡。
影響因素(su)：8/D(8為板厚，D為坯料直徑）比值(zhi)小，起(qi)皺(zhou)。
起(qi)皺防止方法：拉深時，采用(yong)壓邊環。
③. 毛(mao)(mao)坯尺寸及拉(la)深力的確定(ding)： 按變形前后板料面積不變，計(ji)算毛(mao)(mao)坯尺寸。
④. 法加工(gong)拉深件(jian)(jian)： 旋壓件(jian)(jian)的成型(xing)(xing)加工(gong)，不用沖模，變形小，可以加工(gong)成型(xing)(xing)很(hen)小的工(gong)件(jian)(jian)，如(ru)鋼筆(bi)帽等，也(ye)能加工(gong)生產大(da)型(xing)(xing)工(gong)件(jian)(jian)，如(ru)大(da)型(xing)(xing)容器的封(feng)頭(tou)等。
⑤. 脹形(xing)： 局部(bu)變形(xing)：制造(zao)加強筋，局部(bu)直徑擴大。
脹形是利用模(mo)具(ju)強(qiang)迫(po)坯(pi)料厚度(du)減薄(bo)和表面積增大，以獲取(qu)零件(jian)幾何形狀(zhuang)的沖壓加工方法。特點是坯(pi)料被壓邊圈壓死，不能向凹模(mo)內(nei)流動(dong)，完全(quan)依靠材(cai)料本身的延伸(shen)成型，如圖4-2所(suo)示。
3. 彎曲
彎(wan)曲是(shi)在坯料的(de)一部分相(xiang)對(dui)于(yu)另一部分彎(wan)曲成(cheng)一定角度的(de)工序(xu)。
影(ying)響彎(wan)曲應變量的(de)主要因素(su)有彎(wan)曲半徑(jing)與板厚之比值及彎(wan)曲件彎(wan)曲成型(xing)時，外區受拉而內區受壓，卸載后這(zhe)些應力導致回(hui)彈。
4. 翻邊
翻(fan)邊是彎曲(qu)的變(bian)(bian)種，沿彎曲(qu)線(xian)方向(xiang)應(ying)(ying)變(bian)(bian)不相等(deng)。沿彎曲(qu)線(xian)為(wei)壓應(ying)(ying)變(bian)(bian)時(shi)稱收縮翻(fan)邊；沿彎曲(qu)線(xian)為(wei)拉(la)應(ying)(ying)變(bian)(bian)時(shi)稱拉(la)伸翻(fan)邊。彎曲(qu)線(xian)為(wei)圓周(zhou)的拉(la)伸翻(fan)邊即變(bian)(bian)為(wei)擴孔。
翻邊是(shi)利用模(mo)具把坯料上的孔緣或者外(wai)緣翻成豎邊的沖壓加工方法，如圖(tu)4-3所示。
在圓孔翻邊的(de)中間階段，即(ji)凸模下面的(de)材料尚未完(wan)全轉移到側面之前，如(ru)果停止(zhi)變形，就會得(de)到如(ru)圖(tu)4-3所(suo)示的(de)成型方式，這種成型方式叫做擴孔，生(sheng)產應(ying)用(yong)中很(hen)普(pu)遍。
圖(tu)4-4所示(shi)的是(shi)帶孔翻(fan)邊時，在(zai)圓孔周(zhou)圍方(fang)向延伸(shen)，而在(zai)半(ban)徑方(fang)向收(shou)縮的示(shi)意(yi)圖(tu)。
圖4-5是收(shou)縮翻邊和(he)拉(la)伸翻邊的示意圖。
翻(fan)邊(bian)是在帶孔的(de)(de)板(ban)坯上，用擴孔的(de)(de)方法獲(huo)得凸緣的(de)(de)工序。
