沖壓成型技術就是采用沖床和模具來加工成型所需產品的形狀,國內的不銹鋼沖壓成型生產常見于不銹(xiu)鋼廚具生產企業的不銹鋼鍋、盆需要的深沖壓成型,廚具的手柄所需要沖壓、折彎、拍扁等成型。成型用的沖床可以是機械傳動的,也可以是液壓傳動的。但是,深沖壓成型時最好還是使用液壓傳動的,因為在沖程全長上液壓沖床都能提供滿載壓力。


 絕(jue)大(da)多數傳統的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型技術,都(dou)可用(yong)于不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型,但因為不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型所(suo)需(xu)要的(de)(de)(de)力要比沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)低(di)碳(tan)鋼(gang)所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)力大(da)60%以(yi)(yi)上,所(suo)以(yi)(yi)用(yong)于不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)床(chuang)機(ji)架應能承受(shou)更大(da)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊力。另一方面(mian),解決成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型過程的(de)(de)(de)擦劃傷問題是(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian),這是(shi)因為在沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)時,所(suo)產生的(de)(de)(de)高(gao)摩擦力和高(gao)溫會造成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)工件(jian)表面(mian)的(de)(de)(de)擦劃傷。常用(yong)的(de)(de)(de)肥(fei)皂液或(huo)乳化液的(de)(de)(de)潤滑效(xiao)果都(dou)不(bu)(bu)理想,應使用(yong)專用(yong)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)潤滑油(you)(you)或(huo)含有特高(gao)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)潤滑油(you)(you),但因為這種特高(gao)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型添(tian)加(jia)劑(ji)會對(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)造成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)腐蝕,所(suo)以(yi)(yi)在沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型后必須立即將工件(jian)表面(mian)的(de)(de)(de)油(you)(you)跡(ji)清除掉(diao)。


 由(you)于(yu)沖壓用價格模具加工(gong)成本很高,沖壓用設備昂貴,所以只有在大批量加工(gong)生產(chan)時才采用沖壓成型的技術。



1. 沖(chong)壓(ya)機械


 用于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)深(shen)沖(chong)成(cheng)型的(de)沖(chong)壓(ya)(ya)機和(he)(he)低碳鋼(gang)深(shen)沖(chong)成(cheng)型相比(bi),僅(jin)在電機功(gong)率和(he)(he)機器剛度方面(mian)(mian)有(you)(you)所不(bu)同。這(zhe)是因為不(bu)銹(xiu)鋼(gang)一方面(mian)(mian)加(jia)工硬化(hua)速度高,另(ling)一方面(mian)(mian)具有(you)(you)較高的(de)強度,這(zhe)樣(yang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)深(shen)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型所用的(de)沖(chong)壓(ya)(ya)機常(chang)(chang)常(chang)(chang)要承受滿負荷(he)以上的(de)沖(chong)壓(ya)(ya)力(li)(li),這(zhe)就要求沖(chong)壓(ya)(ya)機必須有(you)(you)足夠的(de)剛度和(he)(he)沖(chong)壓(ya)(ya)力(li)(li)。


 前面已經提到,不銹(xiu)鋼(gang)沖壓成型(xing)所(suo)用(yong)的設備類型(xing)和低碳鋼(gang)相同(tong)。盡管所(suo)有不銹(xiu)鋼(gang)的強度和延伸(shen)率都(dou)不相同(tong),但是(shi)(shi)它們成型(xing)所(suo)需(xu)的力量都(dou)比(bi)碳素鋼(gang)大。一般來(lai)說,沖壓不銹(xiu)鋼(gang)設備的沖壓力應比(bi)加工同(tong)等尺寸的低碳鋼(gang)所(suo)需(xu)的壓力要大60%以(yi)上。此外,沖壓設備的機身應該是(shi)(shi)非常堅固,并做成整(zheng)體形式,以(yi)便能(neng)承受更大的沖壓力而不變形。


 沖壓機每(mei)秒鐘(zhong)沖壓的(de)(de)(de)次數為成(cheng)(cheng)型(xing)速(su)(su)度(du),成(cheng)(cheng)型(xing)速(su)(su)度(du)將(jiang)影響(xiang)到坯料與模具間(jian)的(de)(de)(de)相對(dui)(dui)滑(hua)動速(su)(su)度(du),產(chan)生摩(mo)擦(ca)熱(re)及變(bian)(bian)(bian)形(xing)熱(re)。這些作為媒(mei)介將(jiang)影響(xiang)到潤(run)滑(hua)效(xiao)果。沖壓時(shi)潤(run)滑(hua)效(xiao)果的(de)(de)(de)好壞,大多(duo)數是(shi)以潤(run)滑(hua)使沖壓成(cheng)(cheng)型(xing)力的(de)(de)(de)減(jian)小量來(lai)評價(jia)的(de)(de)(de),而摩(mo)擦(ca)系數的(de)(de)(de)降低(di)又直接關系到模具的(de)(de)(de)磨損與產(chan)品缺(que)陷的(de)(de)(de)產(chan)生。但(dan)是(shi),當(dang)人們(men)重新認識到摩(mo)擦(ca)系數與磨損之間(jian)的(de)(de)(de)正比(bi)關系之后(hou),將(jiang)來(lai)研(yan)究(jiu)沖壓速(su)(su)度(du)對(dui)(dui)薄(bo)板及模具表面(mian)損傷的(de)(de)(de)影響(xiang)時(shi),就(jiu)必須同(tong)時(shi)重視潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)。研(yan)究(jiu)應變(bian)(bian)(bian)速(su)(su)度(du)對(dui)(dui)薄(bo)板變(bian)(bian)(bian)形(xing)強(qiang)度(du)和變(bian)(bian)(bian)形(xing)能之間(jian)的(de)(de)(de)相互關系時(shi),也需要(yao)把(ba)材料及模具的(de)(de)(de)溫(wen)升一并考(kao)慮進去并且(qie)給(gei)予解(jie)決(jue)和處理。


 這(zhe)種(zhong)沖壓速(su)(su)度(du)的(de)高(gao)(gao)速(su)(su)化(hua),會帶來沖壓機(ji)械能(neng)效(xiao)的(de)降低(di)和(he)由于(yu)噪聲(sheng)(sheng)增(zeng)加(jia)而引起操(cao)(cao)作環(huan)境(jing)的(de)變壞,今后應(ying)(ying)該(gai)對沖壓速(su)(su)度(du)高(gao)(gao)速(su)(su)化(hua)的(de)動(dong)(dong)(dong)向重(zhong)新加(jia)以認識。也就是(shi)說,從(cong)節能(neng)、降低(di)噪聲(sheng)(sheng)對策(ce)以及機(ji)械化(hua)高(gao)(gao)速(su)(su)操(cao)(cao)作等方(fang)面一起考(kao)慮,可以預料到進(jin)一步高(gao)(gao)速(su)(su)化(hua)與經濟(ji)性之間將會出現相互(hu)矛(mao)盾(dun)的(de)關系。壓力(li)機(ji)的(de)速(su)(su)度(du)特(te)性是(shi)向縮短(duan)浮動(dong)(dong)(dong)行(xing)(xing)(xing)程(cheng)的(de)方(fang)向發(fa)展,已(yi)經研(yan)制了一些(xie)驅動(dong)(dong)(dong)機(ji)構,以減(jian)慢其后的(de)成(cheng)型行(xing)(xing)(xing)程(cheng)速(su)(su)度(du)和(he)減(jian)少(shao)與此(ci)相應(ying)(ying)的(de)浮動(dong)(dong)(dong)行(xing)(xing)(xing)程(cheng)時間。這(zhe)種(zhong)驅動(dong)(dong)(dong)機(ji)構雖(sui)然(ran)能(neng)起到降低(di)噪聲(sheng)(sheng)的(de)作用,但(dan)今后的(de)問題還是(shi)要研(yan)究(jiu)包括減(jian)少(shao)在裝(zhuang)模和(he)脫(tuo)模所發(fa)生(sheng)的(de)噪聲(sheng)(sheng)在內的(de)總的(de)對策(ce)。



2. 模具


 不銹(xiu)鋼成型(xing)加(jia)工用(yong)模(mo)具與低碳鋼或中碳鋼比(bi)較,沖(chong)模(mo)除磨損(sun)(sun)較快(kuai)外,破損(sun)(sun)也是經常(chang)發生(sheng)的(de),究其原因(yin)是加(jia)工不銹(xiu)鋼要求的(de)沖(chong)壓力(li)較大的(de)緣故(gu)。


 為了提高沖模在大規(gui)模生產中的(de)使用壽命,沖模的(de)易磨損部件應該采用碳(tan)(tan)化(hua)物、高碳(tan)(tan)高鉻(ge)(ge)工(gong)(gong)(gong)具(ju)(ju)鋼(gang)或者高強度(du)鋁青銅(tong)(tong)制作。碳(tan)(tan)化(hua)物比(bi)普通工(gong)(gong)(gong)具(ju)(ju)鋼(gang)的(de)使用壽命長10倍,但碳(tan)(tan)化(hua)物價格較(jiao)昂(ang)貴,而(er)且沒有工(gong)(gong)(gong)具(ju)(ju)鋼(gang)或鋁青銅(tong)(tong)模具(ju)(ju)所具(ju)(ju)有的(de)抗(kang)沖擊性(xing)(xing)能。當同時要求具(ju)(ju)有抗(kang)沖擊性(xing)(xing)和(he)抗(kang)磨性(xing)(xing)時,則最好(hao)采用像高碳(tan)(tan)高鉻(ge)(ge)的(de)工(gong)(gong)(gong)具(ju)(ju)鋼(gang)模具(ju)(ju)。


 鋁青銅模具(ju)對工件的(de)擦傷(shang)和刮傷(shang)可以(yi)起(qi)到良好(hao)的(de)保護作用。油(you)淬工具(ju)鋼成型模具(ju),只能用于那些加(jia)工批量較小的(de)生產中(zhong)。


 在成(cheng)型模(mo)具(ju)(ju)的領域內,除模(mo)具(ju)(ju)材質外,還包(bao)括成(cheng)型工藝設(she)計(ji)、模(mo)具(ju)(ju)設(she)計(ji)(成(cheng)型形狀(zhuang)設(she)計(ji))、模(mo)具(ju)(ju)加工制(zhi)造等。模(mo)具(ju)(ju)是(shi)直接控制(zhi)成(cheng)型形狀(zhuang)和尺(chi)寸(cun)的。因此,屬(shu)于這(zhe)個領域的形狀(zhuang)、尺(chi)寸(cun)及成(cheng)型方式,是(shi)這(zhe)個領域間相互關的解析(xi)及其(qi)體系化的重要因素。


 高(gao)速成型時,為(wei)了確保模(mo)具(ju)與(yu)模(mo)具(ju)間相對位置具(ju)有很高(gao)的(de)(de)(de)精度,其導桿(gan)就必須堅固(gu)、耐用(yong),整個(ge)模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)剛性就要(yao)很高(gao),與(yu)此同時模(mo)具(ju)還(huan)必須具(ju)有相當的(de)(de)(de)重量(liang)。為(wei)了實施高(gao)速作(zuo)業(ye),在考慮模(mo)具(ju)結構時,還(huan)要(yao)把加工(gong)件的(de)(de)(de)裝模(mo)和(he)脫模(mo)裝置一(yi)(yi)并考慮進去。這(zhe)(zhe)樣(yang)模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)體積尺寸就要(yao)增大,沖(chong)壓機(ji)的(de)(de)(de)占地面積和(he)操作(zuo)空間也會(hui)相應增大。這(zhe)(zhe)種不經(jing)濟性可(ke)以通(tong)過(guo)使用(yong)單一(yi)(yi)模(mo)具(ju)進行(xing)(xing)多(duo)次成型的(de)(de)(de)辦(ban)法得以解決,越(yue)(yue)是成型尺寸大的(de)(de)(de)制品(pin),這(zhe)(zhe)種辦(ban)法就越(yue)(yue)顯得重要(yao)和(he)可(ke)行(xing)(xing)。


 不銹鋼沖(chong)壓成型的(de)(de)(de)模具(ju)(ju)必須(xu)能(neng)經受較高的(de)(de)(de)沖(chong)壓力,同時還需(xu)具(ju)(ju)有抗擦(ca)傷的(de)(de)(de)能(neng)力。對(dui)于(yu)普通用途的(de)(de)(de)沖(chong)壓件來說(shuo),工具(ju)(ju)鋼模具(ju)(ju)就具(ju)(ju)有良好的(de)(de)(de)綜合(he)性能(neng),如硬度和韌性等(deng)。從長(chang)遠來看,碳化物沖(chong)壓環的(de)(de)(de)使用壽(shou)命最長(chang);在摩擦(ca)與擦(ca)傷是主要問題的(de)(de)(de)場合(he)下,沖(chong)壓環有時選用高強度的(de)(de)(de)鋁青銅來制作。


 為了使工件在(zai)沖(chong)壓成(cheng)型過程中避免擦劃傷,而且模具還保持(chi)一(yi)定的(de)使用壽(shou)命,對模具材料的(de)選(xuan)擇是非常嚴格的(de)。


 推薦使(shi)用一(yi)種(zhong)由燒結碳化物制成的(de)沖(chong)壓模具(ju),其(qi)成分為81%碳化鎢、15%鈷及(ji)4%鉭。這(zhe)種(zhong)新型模具(ju)與(yu)氯化油基潤滑劑同時使(shi)用,可(ke)承受(shou)在(zai)劇(ju)烈沖(chong)切(qie)和沖(chong)壓成型過程中所產生(sheng)的(de)熱量和壓力,從而能生(sheng)產加工(gong)出無劃痕(hen)的(de)工(gong)件(jian)。這(zhe)種(zhong)模具(ju)的(de)維(wei)修工(gong)作可(ke)以忽(hu)略不計(ji),即(ji)使(shi)在(zai)三年內加工(gong)180000個工(gong)件(jian),其(qi)磨損也很小(xiao)。



3. 模具間(jian)隙(xi)


  模(mo)(mo)具(沖(chong)切、沖(chong)壓)的(de)(de)(de)間(jian)隙對沖(chong)裁(cai)件(jian)斷面(mian)和成型質量有著極(ji)其(qi)重要的(de)(de)(de)影響(xiang)。此外,模(mo)(mo)具間(jian)隙還影響(xiang)模(mo)(mo)具的(de)(de)(de)壽命,卸料力(li)、推件(jian)力(li)、沖(chong)裁(cai)力(li)(沖(chong)壓力(li))和工(gong)件(jian)的(de)(de)(de)尺寸精度。因此,模(mo)(mo)具間(jian)隙是一個非常重要的(de)(de)(de)工(gong)藝參數。


  沖(chong)(chong)切時(shi)(shi)(shi)沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)(tou)和沖(chong)(chong)模(mo)之(zhi)間(jian)的(de)(de)間(jian)隙(xi)每邊為(wei)0.051mm;沖(chong)(chong)壓(ya)成型時(shi)(shi)(shi)沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)(tou)和沖(chong)(chong)模(mo)之(zhi)間(jian)的(de)(de)間(jian)隙(xi)為(wei)0.851mm,同時(shi)(shi)(shi)沖(chong)(chong)壓(ya)所用(yong)的(de)(de)沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)(tou)每邊還帶有3°的(de)(de)斜度。沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)(tou)端部的(de)(de)圓角半徑(jing)最小(xiao)為(wei)0.381mm,沖(chong)(chong)壓(ya)半徑(jing)不(bu)小(xiao)于(yu)2.362mm.


  在沖壓變形量較大(da)(da)的情(qing)況下,對(dui)(dui)于(yu)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)而言,其間隙比(bi)原(yuan)始(shi)(shi)坯(pi)料厚度大(da)(da)35%~40%;對(dui)(dui)于(yu)鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang),則一般比(bi)原(yuan)始(shi)(shi)坯(pi)料厚度大(da)(da)10%~15%。


  圖(tu)4-10所示為(wei)(wei)某一奧氏體不銹鋼(gang)沖(chong)壓件(jian)的斷面形狀和厚(hou)度(du)變化情(qing)況(kuang)。從該(gai)圖(tu)中可(ke)以明確地看出(chu),材質為(wei)(wei)06Cr19Ni10(304)的沖(chong)壓杯的斷面厚(hou)度(du)的情(qing)況(kuang)以及(ji)沖(chong)壓成型后硬度(du)分布情(qing)況(kuang)。


  在(zai)(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼沖壓(ya)成型(xing)中,通常不使(shi)用(yong)間隙(xi)小于(yu)材料厚(hou)度(du)的(de)方(fang)法進(jin)行沖壓(ya)成型(xing),因為這(zhe)樣將會使(shi)金屬在(zai)(zai)凸模和凹模之間產生擠(ji)壓(ya)現象。由于(yu)奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼加工硬化速度(du)較高,擠(ji)壓(ya)會使(shi)模具(ju)產生劃(hua)痕并加快模具(ju)的(de)磨損。所以,在(zai)(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼沖壓(ya)成型(xing)時(shi),不適宜采用(yong)小間隙(xi)、減厚(hou)深沖的(de)成型(xing)方(fang)式(shi)。同(tong)時(shi),在(zai)(zai)奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)沖壓(ya)過程中,如產生較大的(de)減厚(hou)深沖,則(ze)工件斷裂的(de)可(ke)能性也會大大增加。


表 4.jpg


 表4-4是模(mo)具半(ban)徑對(dui)奧氏體(ti)不銹鋼深(shen)沖(chong)變(bian)形率的(de)影響。當鐵素(su)體(ti)不銹鋼沖(chong)壓成型時,由(you)于模(mo)具間隙過(guo)大(da),坯(pi)料在模(mo)具人口處將會產生收縮性皺折。為(wei)了控制這(zhe)一皺折的(de)出現,可以采用剪去毛坯(pi)的(de)角(jiao)部、改變(bian)潤滑劑的(de)黏度并精確(que)調(diao)正壓緊力等方法。


 表4-5是(shi)不同鋼種模具間隙配合表。



4. 沖壓速(su)度(du)


 沖(chong)壓速度對(dui)沖(chong)壓成(cheng)型能否成(cheng)功(gong)有著重大(da)影響。從加工硬化(hua)率和應力均勻分布的觀點(dian)來(lai)看,采用每分鐘508~635mm的沖(chong)壓速度是(shi)比(bi)較適宜的。如果采用專門的成(cheng)型技術,在這種速度下成(cheng)型工件的開裂往往小于2%。



5. 潤(run)滑


 提高沖(chong)壓加工生產能(neng)力,保(bao)證沖(chong)壓成型(xing)產品的(de)(de)質量,固(gu)然需(xu)要良好的(de)(de)設(she)備、合(he)理的(de)(de)模具設(she)計、正確的(de)(de)操(cao)作調(diao)整,同(tong)時也需(xu)要采(cai)取合(he)適的(de)(de)工藝冷卻潤滑。


 在薄(bo)板(ban)成(cheng)(cheng)型(xing)加工(gong)中(zhong)最大的(de)(de)損(sun)耗(hao)(原材料損(sun)耗(hao)、能耗(hao)等(deng)(deng))來自摩(mo)(mo)擦,摩(mo)(mo)擦力是成(cheng)(cheng)型(xing)中(zhong)必然(ran)出現的(de)(de)外載荷之一,恰當地利用摩(mo)(mo)擦,可以起(qi)到改善板(ban)材成(cheng)(cheng)型(xing)性能和提高產品(pin)質量(liang)的(de)(de)效果,否則可造成(cheng)(cheng)模具損(sun)耗(hao)加快、廢品(pin)率高、能耗(hao)過大等(deng)(deng)一系列問題,摩(mo)(mo)擦問題日益成(cheng)(cheng)為成(cheng)(cheng)型(xing)加工(gong)中(zhong)的(de)(de)一個突出問題。


 摩擦是由物體相(xiang)對(dui)運動(dong)產生(sheng)(sheng)的(de)(de),因而(er)隨(sui)之也一(yi)定會帶(dai)來(lai)磨(mo)(mo)損(sun)。只要材料與(yu)(yu)其環境存在(zai)著相(xiang)對(dui)主(zhu)動(dong),就會產生(sheng)(sheng)摩擦,出(chu)現(xian)材料的(de)(de)磨(mo)(mo)損(sun)問題。模具選用(yong)(yong)工具鋼就是需要其耐磨(mo)(mo)性(xing),這是因為(wei)模具在(zai)運動(dong)中完成沖壓。磨(mo)(mo)損(sun)與(yu)(yu)腐蝕很(hen)類似,它(ta)們都從(cong)表(biao)面破(po)壞材料,并(bing)且是普遍(bian)存在(zai)的(de)(de)現(xian)象。但是產生(sheng)(sheng)破(po)壞的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)因,磨(mo)(mo)損(sun)與(yu)(yu)腐蝕卻是有區(qu)別的(de)(de),前(qian)者是力學(xue)的(de)(de)摩擦作用(yong)(yong);而(er)后者是電化(hua)學(xue)或化(hua)學(xue)的(de)(de)侵蝕作用(yong)(yong)。


 潤滑(hua)是指在兩摩擦表(biao)面間加入某(mou)種物質,如油脂(zhi)類等(deng),是減小摩擦和磨損的一(yi)種有(you)效措(cuo)施。


 潤(run)滑(hua)的作(zuo)用表現,在相互摩擦金(jin)屬之間(jian)加入潤(run)滑(hua)油,如(ru)能(neng)使它們不相接觸,不僅(jin)可減少運動所(suo)需的力,也可有(you)效地降低(di)金(jin)屬的磨損。


 不銹鋼成型(xing)時,對滑(hua)潤的(de)要求比碳(tan)鋼和合金鋼更(geng)為嚴格。通常(chang)由(you)于(yu)不銹鋼成型(xing)時要求必須保持高(gao)質量的(de)表面,此外其強度、硬度較(jiao)高(gao),而導熱性(xing)差、摩擦系數又較(jiao)高(gao),潤滑(hua)就顯(xian)得(de)極其重(zhong)要。


 不銹鋼(gang)(gang)成型(xing)時很容易產生黏結,而(er)且工(gong)件(jian)的大部(bu)(bu)分溫度可升得(de)很高(gao)。局部(bu)(bu)和(he)整體的過熱無疑就(jiu)(jiu)會(hui)引起工(gong)件(jian)性能的變化。因此,不銹鋼(gang)(gang)成型(xing)所需要(yao)的潤滑比碳鋼(gang)(gang)和(he)合金鋼(gang)(gang)就(jiu)(jiu)顯得(de)更為重要(yao)。


 不(bu)銹鋼沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型使用潤(run)滑(hua)劑,可以防(fang)止(zhi)模具與薄板(ban)表(biao)面的(de)(de)(de)損傷(shang),還(huan)可以調節接觸面的(de)(de)(de)摩擦系數。即使在薄板(ban)成(cheng)型方面,沖(chong)壓(ya)(ya)過程中的(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)作(zuo)用是極(ji)為有(you)利于成(cheng)型的(de)(de)(de)一種輔助手(shou)段,同時還(huan)具有(you)克服某些成(cheng)型缺陷的(de)(de)(de)作(zuo)用。但是,現在人們(men)已經不(bu)只局限于這種認識,而(er)是將(jiang)其認定(ding)為沖(chong)壓(ya)(ya)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)一個重要組成(cheng)部分。


 潤滑(hua)是(shi)(shi)保證高質量的不(bu)銹鋼(gang)(gang)表面的需要,但(dan)是(shi)(shi)在鋼(gang)(gang)種之間(jian)這種潤滑(hua)又(you)有極大(da)差別(bie)。另外,不(bu)銹鋼(gang)(gang)強度(du)高、硬度(du)高、熱傳導性低(di)和(he)摩擦系數高,造成工件、模具擦劃傷和(he)模具磨損(sun)是(shi)(shi)極其平常的,特(te)別(bie)是(shi)(shi)當使用較(jiao)大(da)沖壓(ya)力時,尤其對于奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)來說更應該(gai)高度(du)注(zhu)意。


表 6.jpg


 表4-6列舉了不銹鋼(gang)使用(yong)不同工藝成型時,常采(cai)用(yong)的(de)潤滑(hua)劑(ji)。除特(te)殊目的(de)外,石墨(mo)及二硫化鉬(mu)潤滑(hua)劑(ji)一般(ban)是用(yong)來減少黏結(jie)摩擦的(de),表4-6在評價潤滑(hua)劑(ji)時也(ye)考慮了良好(hao)流動性和易分離性等(deng)其他因素。


 作為(wei)一般用(yong)途的可溶(rong)性油,如(ru)礦物油、肥皂溶(rong)液(ye)和(he)水乳液(ye)可以不(bu)加考慮(lv),因為(wei)它們(men)對大(da)多(duo)數不(bu)銹鋼(gang)成(cheng)型是不(bu)起(qi)作用(yong)的。


 作為一種保(bao)證工(gong)(gong)件表面質量的預防(fang)措施,不銹鋼(gang)薄板在(zai)完成(cheng)成(cheng)型加工(gong)(gong)工(gong)(gong)序后,潤滑劑應全部加以清(qing)除,使(shi)工(gong)(gong)件保(bao)持完全干(gan)燥(zao)狀態。在(zai)成(cheng)型工(gong)(gong)序中間(jian)熱處理(li)前,必須將潤滑劑全部清(qing)除掉(diao),這對于含有不溶(rong)解 固體、硫或氯的潤滑劑尤其重要。


為不銹鋼(gang)成型選擇潤滑(hua)劑(ji),基于(yu)兩(liang)個主要因素:


 ①. 潤滑油必(bi)須有(you)效,即(ji)它必(bi)須有(you)助于再形成,并能減(jian)少(shao)廢料和(he)過度劃傷;


 ②. 潤(run)滑油必須最大限度地提高(gao)工具使用的(de)壽(shou)命。


 另外,適用的潤滑油還取決(jue)于沖壓成型的原材料和(he)沖壓工具表面粗(cu)糙度等因(yin)素。


 不銹鋼冷軋后退火酸(suan)洗表(biao)面(mian)(NO、2D)是最適合(he)于沖壓成(cheng)型(xing)的(de)。潤滑劑(ji)在(zai)這種相對粗(cu)糙的(de)表(biao)面(mian)上附(fu)著(zhu)能力比在(zai)光滑或(huo)者(zhe)經過(guo)拋光的(de)表(biao)面(mian)更強,因此潤滑劑(ji)可以在(zai)兩個接觸(chu)的(de)表(biao)面(mian)之(zhi)間均勻分布(bu)。當然,較為光滑的(de)2B表(biao)面(mian),幾乎適合(he)于所(suo)有(you)的(de)成(cheng)型(xing)加工。


 成型后,如何簡便快捷地將潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)去(qu)(qu)除(chu),也是(shi)一項十(shi)分重要(yao)的(de)工作,尤其(qi)是(shi)當這(zhe)些零部件處(chu)在(zai)高(gao)溫下時,如退火、去(qu)(qu)應力熱處(chu)理或(huo)焊接(jie)。如果工件上(shang)的(de)潤(run)(run)滑(hua)劑(ji)沒有(you)全部去(qu)(qu)除(chu),在(zai)高(gao)溫作用下將會快速擴散進入鋼(gang)中,引(yin)起(qi)敏化(hua)和隨后耐蝕性的(de)受(shou)損(sun)。


 潤滑(hua)(hua)劑的選擇將關系(xi)到(dao)產品(pin)質量和成(cheng)型加工(gong)(gong)(gong)的成(cheng)本。潤滑(hua)(hua)劑必須具有(you)加工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝所要求的性(xing)能(neng),但(dan)是(shi)使(shi)用(yong)超(chao)過加工(gong)(gong)(gong)要求所需(xu)要的潤滑(hua)(hua)劑時(shi),這將會使(shi)得去除潤滑(hua)(hua)油費(fei)用(yong)上升,經濟(ji)性(xing)不好。


 不銹鋼(gang)和(he)高強度(du)鋼(gang)板沖壓成型時(shi),為了增加(jia)接觸部的(de)(de)(de)面(mian)(mian)壓力及(ji)溫度(du),防(fang)止模具與(yu)薄(bo)板表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)損(sun)傷是非常困難的(de)(de)(de)。雖(sui)然(ran)從模具材料和(he)表面(mian)(mian)加(jia)工來(lai)考(kao)慮防(fang)止損(sun)傷的(de)(de)(de)對策仍然(ran)是基(ji)本和(he)重要的(de)(de)(de),但也不能忽視依靠(kao)潤(run)滑來(lai)防(fang)止損(sun)傷的(de)(de)(de)對策。弄(nong)清楚固體的(de)(de)(de)塑性接觸以及(ji)這種(zhong)接觸的(de)(de)(de)物(wu)理化(hua)學現象(xiang),是有(you)待(dai)于(yu)將(jiang)來(lai)研究(jiu)的(de)(de)(de)一個重大(da)課題。


 從成型后(hou)的(de)脫脂所帶來的(de)廢液處理和從操作的(de)觀點來考慮(例(li)如脫模的(de)容易程度(du)),薄板(ban)成型通(tong)常都(dou)使用水溶性或者低黏度(du)油(you)作潤滑(hua)劑。對于軟鋼板(ban)來說,越(yue)來越(yue)迫切地要求既(ji)防銹又潤滑(hua)的(de)板(ban)材,而且經(jing)這種處理的(de)板(ban)材已(yi)經(jing)開始試用。


 在不(bu)銹(xiu)鋼沖壓(ya)成(cheng)型(xing)過程中(zhong),最(zui)常用(yong)的潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)是(shi)氯化型(xing)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)。EP(耐高(gao)壓(ya)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji))化學活性(xing)并不(bu)好,但(dan)是(shi)它具有(you)調(diao)整這種活性(xing)的能力,而(er)且其黏度也(ye)可在很大(da)范(fan)圍內變(bian)化,因而(er)是(shi)不(bu)銹(xiu)鋼沖壓(ya)成(cheng)型(xing)中(zhong)最(zui)通(tong)用(yong)的一(yi)(yi)種潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)。另外,所有(you)氯化潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)在脫脂劑(ji)(ji)或一(yi)(yi)般劑(ji)(ji)中(zhong)均(jun)容易(yi)清(qing)除。同時,為了易(yi)于(yu)從(cong)水基(ji)清(qing)潔劑(ji)(ji)中(zhong)將其除去,還(huan)可加入一(yi)(yi)些乳化劑(ji)(ji)。


 如表4-6所列出的糊(hu)狀(zhuang)顏料、硫化或(huo)硫化氯化油類,干燥(zao)蠟或(huo)肥皂硼砂膜也(ye)是沖(chong)壓成(cheng)型過(guo)程使用的高(gao)效潤滑劑,但是它們使用起來不太方便。由于(yu)耐重負荷乳(ru)液具有優良的冷卻性能,因此常用于(yu)高(gao)速沖(chong)壓過(guo)程。