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鋼(gang)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。


 絕大多數(shu)傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)型技術,都(dou)可用于不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)沖壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型,但因為(wei)(wei)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)沖壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型所(suo)(suo)需要的(de)(de)(de)(de)力(li)要比沖壓(ya)低碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)所(suo)(suo)需的(de)(de)(de)(de)力(li)大60%以上,所(suo)(suo)以用于不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)沖床機架應能(neng)承受更(geng)大的(de)(de)(de)(de)沖擊力(li)。另一方面,解決成(cheng)(cheng)(cheng)型過程的(de)(de)(de)(de)擦劃(hua)傷問題是不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)關鍵,這(zhe)是因為(wei)(wei)在沖壓(ya)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)時,所(suo)(suo)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)高摩擦力(li)和高溫會造(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)工件(jian)表面的(de)(de)(de)(de)擦劃(hua)傷。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)肥(fei)皂液(ye)或(huo)乳化液(ye)的(de)(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)效(xiao)果都(dou)不(bu)理想,應使用專用的(de)(de)(de)(de)沖壓(ya)潤(run)滑(hua)油或(huo)含有特高壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)油,但因為(wei)(wei)這(zhe)種特高壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型添(tian)加劑會對不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)表面造(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)腐(fu)蝕,所(suo)(suo)以在沖壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型后必須(xu)立即將工件(jian)表面的(de)(de)(de)(de)油跡(ji)清(qing)除掉。


 由于沖(chong)壓用(yong)價(jia)格模具(ju)加(jia)(jia)工成本很(hen)高,沖(chong)壓用(yong)設備昂貴,所以只有在大批量加(jia)(jia)工生產時才(cai)采用(yong)沖(chong)壓成型的技術。



1. 沖壓機械


 用于不(bu)銹(xiu)鋼(gang)深沖(chong)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)沖(chong)壓機(ji)(ji)和(he)低碳(tan)鋼(gang)深沖(chong)成(cheng)(cheng)型相比,僅在電機(ji)(ji)功率和(he)機(ji)(ji)器剛(gang)度方面(mian)(mian)有所(suo)(suo)不(bu)同。這是(shi)因為不(bu)銹(xiu)鋼(gang)一方面(mian)(mian)加工硬化速度高(gao),另一方面(mian)(mian)具有較高(gao)的(de)(de)強度,這樣不(bu)銹(xiu)鋼(gang)深沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型所(suo)(suo)用的(de)(de)沖(chong)壓機(ji)(ji)常(chang)常(chang)要(yao)承(cheng)受滿負(fu)荷以上的(de)(de)沖(chong)壓力(li),這就要(yao)求沖(chong)壓機(ji)(ji)必(bi)須有足(zu)夠(gou)的(de)(de)剛(gang)度和(he)沖(chong)壓力(li)。


 前面已經(jing)提(ti)到,不銹鋼(gang)沖(chong)壓(ya)成(cheng)型所(suo)(suo)用的(de)(de)設備類型和低碳鋼(gang)相同(tong)。盡管所(suo)(suo)有不銹鋼(gang)的(de)(de)強度和延伸率都不相同(tong),但是(shi)它們(men)成(cheng)型所(suo)(suo)需的(de)(de)力量都比碳素鋼(gang)大。一般來說,沖(chong)壓(ya)不銹鋼(gang)設備的(de)(de)沖(chong)壓(ya)力應(ying)(ying)比加工同(tong)等尺寸的(de)(de)低碳鋼(gang)所(suo)(suo)需的(de)(de)壓(ya)力要大60%以上。此(ci)外,沖(chong)壓(ya)設備的(de)(de)機身應(ying)(ying)該是(shi)非常堅固,并做成(cheng)整體形式(shi),以便能承受更大的(de)(de)沖(chong)壓(ya)力而(er)不變形。


 沖壓機每(mei)秒鐘沖壓的(de)(de)(de)次數為(wei)成(cheng)(cheng)型速(su)度,成(cheng)(cheng)型速(su)度將影響(xiang)到(dao)坯料(liao)與模具間的(de)(de)(de)相對(dui)滑動速(su)度,產生摩擦熱(re)(re)及變形熱(re)(re)。這些作為(wei)媒介將影響(xiang)到(dao)潤滑效果。沖壓時(shi)(shi)潤滑效果的(de)(de)(de)好(hao)壞,大(da)多數是以(yi)潤滑使沖壓成(cheng)(cheng)型力的(de)(de)(de)減小量來評價的(de)(de)(de),而摩擦系(xi)數的(de)(de)(de)降低又直接(jie)關系(xi)到(dao)模具的(de)(de)(de)磨(mo)損(sun)與產品缺陷(xian)的(de)(de)(de)產生。但是,當人們重新認識到(dao)摩擦系(xi)數與磨(mo)損(sun)之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)正比關系(xi)之(zhi)(zhi)后(hou),將來研(yan)(yan)究(jiu)沖壓速(su)度對(dui)薄(bo)板及模具表面(mian)損(sun)傷的(de)(de)(de)影響(xiang)時(shi)(shi),就必須同時(shi)(shi)重視潤滑劑的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)。研(yan)(yan)究(jiu)應(ying)變速(su)度對(dui)薄(bo)板變形強度和(he)(he)變形能之(zhi)(zhi)間的(de)(de)(de)相互關系(xi)時(shi)(shi),也需(xu)要把(ba)材料(liao)及模具的(de)(de)(de)溫升一并考慮進(jin)去并且給予解決和(he)(he)處理(li)。


 這種沖壓(ya)速度(du)的(de)(de)高(gao)(gao)速化,會帶來(lai)沖壓(ya)機械(xie)能效的(de)(de)降(jiang)(jiang)低(di)(di)和由于噪聲增加而引(yin)起(qi)操(cao)作環境(jing)的(de)(de)變壞,今后(hou)應該(gai)對(dui)(dui)沖壓(ya)速度(du)高(gao)(gao)速化的(de)(de)動(dong)向重(zhong)新加以(yi)認識(shi)。也就是(shi)說,從節能、降(jiang)(jiang)低(di)(di)噪聲對(dui)(dui)策以(yi)及(ji)機械(xie)化高(gao)(gao)速操(cao)作等方(fang)面一起(qi)考慮,可以(yi)預料(liao)到(dao)進(jin)一步高(gao)(gao)速化與經濟性之間將(jiang)會出現相互矛盾的(de)(de)關系(xi)。壓(ya)力機的(de)(de)速度(du)特(te)性是(shi)向縮短浮(fu)動(dong)行程的(de)(de)方(fang)向發展,已經研制了一些驅動(dong)機構,以(yi)減慢(man)其后(hou)的(de)(de)成型行程速度(du)和減少與此相應的(de)(de)浮(fu)動(dong)行程時間。這種驅動(dong)機構雖然能起(qi)到(dao)降(jiang)(jiang)低(di)(di)噪聲的(de)(de)作用,但今后(hou)的(de)(de)問題還是(shi)要研究包括(kuo)減少在裝模和脫模所發生(sheng)的(de)(de)噪聲在內的(de)(de)總的(de)(de)對(dui)(dui)策。



2. 模具


 不(bu)銹鋼成型加工用模(mo)具(ju)與低碳(tan)鋼或中碳(tan)鋼比(bi)較(jiao),沖(chong)模(mo)除(chu)磨損(sun)較(jiao)快(kuai)外,破損(sun)也(ye)是經(jing)常發(fa)生的(de)(de),究(jiu)其(qi)原因(yin)是加工不(bu)銹鋼要求的(de)(de)沖(chong)壓力較(jiao)大的(de)(de)緣故。


 為(wei)了提(ti)高(gao)沖(chong)模在大規模生(sheng)產中的(de)使(shi)用(yong)壽命,沖(chong)模的(de)易磨損部件應該采用(yong)碳(tan)化(hua)物、高(gao)碳(tan)高(gao)鉻工(gong)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)或者高(gao)強度鋁青銅制(zhi)作(zuo)。碳(tan)化(hua)物比普通工(gong)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)的(de)使(shi)用(yong)壽命長10倍(bei),但碳(tan)化(hua)物價(jia)格較昂貴,而(er)且沒(mei)有(you)(you)工(gong)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)或鋁青銅模具(ju)(ju)(ju)所具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)的(de)抗(kang)沖(chong)擊性(xing)能。當同時要求具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)沖(chong)擊性(xing)和(he)抗(kang)磨性(xing)時,則最好(hao)采用(yong)像高(gao)碳(tan)高(gao)鉻的(de)工(gong)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)模具(ju)(ju)(ju)。


 鋁(lv)青銅模具(ju)對工件的(de)擦傷和刮(gua)傷可(ke)以起到良好的(de)保護作用。油(you)淬工具(ju)鋼成型(xing)模具(ju),只能用于那(nei)些加工批量較小的(de)生(sheng)產中(zhong)。


 在成(cheng)型(xing)模具的領(ling)(ling)域(yu)內,除模具材質(zhi)外,還包(bao)括成(cheng)型(xing)工藝設(she)計(ji)、模具設(she)計(ji)(成(cheng)型(xing)形狀(zhuang)設(she)計(ji))、模具加工制造等。模具是直接控制成(cheng)型(xing)形狀(zhuang)和尺(chi)寸的。因此(ci),屬(shu)于這個(ge)領(ling)(ling)域(yu)的形狀(zhuang)、尺(chi)寸及(ji)成(cheng)型(xing)方(fang)式(shi),是這個(ge)領(ling)(ling)域(yu)間相互關的解析及(ji)其體系化的重要因素。


 高速(su)成(cheng)型時,為了確(que)保(bao)模(mo)(mo)具(ju)與(yu)模(mo)(mo)具(ju)間相對位(wei)置具(ju)有很高的(de)(de)(de)(de)精度(du),其(qi)導桿就必須(xu)堅固、耐用,整個模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)(de)(de)剛性就要(yao)很高,與(yu)此同時模(mo)(mo)具(ju)還必須(xu)具(ju)有相當(dang)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)量。為了實施高速(su)作業,在考慮模(mo)(mo)具(ju)結構時,還要(yao)把加工件的(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)模(mo)(mo)和脫(tuo)模(mo)(mo)裝(zhuang)置一并考慮進(jin)(jin)去。這(zhe)樣模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)(de)(de)體積(ji)尺寸就要(yao)增大(da),沖(chong)壓機的(de)(de)(de)(de)占地面積(ji)和操作空間也會相應(ying)增大(da)。這(zhe)種(zhong)不經濟性可以通過(guo)使用單(dan)一模(mo)(mo)具(ju)進(jin)(jin)行(xing)多(duo)次(ci)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)辦法得以解決,越(yue)是(shi)成(cheng)型尺寸大(da)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)品,這(zhe)種(zhong)辦法就越(yue)顯得重(zhong)要(yao)和可行(xing)。


 不銹鋼(gang)沖壓(ya)(ya)成型的模具(ju)(ju)必須能(neng)經(jing)受較高的沖壓(ya)(ya)力,同(tong)時還需具(ju)(ju)有抗(kang)擦(ca)(ca)傷(shang)的能(neng)力。對于普通(tong)用(yong)(yong)途的沖壓(ya)(ya)件來(lai)(lai)說,工具(ju)(ju)鋼(gang)模具(ju)(ju)就具(ju)(ju)有良好的綜合性能(neng),如硬度和韌性等。從長(chang)遠(yuan)來(lai)(lai)看,碳化物沖壓(ya)(ya)環的使用(yong)(yong)壽命最(zui)長(chang);在摩擦(ca)(ca)與擦(ca)(ca)傷(shang)是主要問題(ti)的場(chang)合下,沖壓(ya)(ya)環有時選用(yong)(yong)高強度的鋁青銅來(lai)(lai)制作。


 為了使工件在沖壓成型過(guo)程中避免(mian)擦劃傷,而且模具還保持一定(ding)的使用壽命,對模具材料的選擇是(shi)非常嚴格的。


 推薦使(shi)用(yong)一種由燒(shao)結(jie)碳化物(wu)制(zhi)成的(de)(de)沖(chong)(chong)壓模具,其(qi)成分(fen)為(wei)81%碳化鎢、15%鈷及4%鉭。這種新(xin)型(xing)模具與氯(lv)化油基潤滑劑同時使(shi)用(yong),可(ke)承受在劇烈沖(chong)(chong)切和沖(chong)(chong)壓成型(xing)過程中(zhong)所產生(sheng)的(de)(de)熱量和壓力(li),從而能生(sheng)產加(jia)工(gong)出(chu)無劃痕的(de)(de)工(gong)件(jian)。這種模具的(de)(de)維修工(gong)作(zuo)可(ke)以(yi)忽略不(bu)計(ji),即使(shi)在三年內加(jia)工(gong)180000個(ge)工(gong)件(jian),其(qi)磨損也(ye)很小(xiao)。



3. 模具間隙(xi)


  模具(沖(chong)(chong)切、沖(chong)(chong)壓)的(de)間(jian)隙(xi)對沖(chong)(chong)裁件(jian)斷面和成型(xing)質(zhi)量有(you)著極其重要(yao)的(de)影(ying)響。此(ci)外,模具間(jian)隙(xi)還影(ying)響模具的(de)壽命,卸料力(li)(li)、推件(jian)力(li)(li)、沖(chong)(chong)裁力(li)(li)(沖(chong)(chong)壓力(li)(li))和工件(jian)的(de)尺(chi)寸精(jing)度。因此(ci),模具間(jian)隙(xi)是(shi)一個非常重要(yao)的(de)工藝參數。


  沖(chong)(chong)(chong)切(qie)時沖(chong)(chong)(chong)頭(tou)(tou)和沖(chong)(chong)(chong)模之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)每邊為0.051mm;沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)成型時沖(chong)(chong)(chong)頭(tou)(tou)和沖(chong)(chong)(chong)模之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)為0.851mm,同(tong)時沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)所用的(de)沖(chong)(chong)(chong)頭(tou)(tou)每邊還帶有3°的(de)斜度。沖(chong)(chong)(chong)頭(tou)(tou)端(duan)部的(de)圓角(jiao)半(ban)徑(jing)(jing)最(zui)小(xiao)為0.381mm,沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)半(ban)徑(jing)(jing)不小(xiao)于2.362mm.


  在沖壓(ya)變形量較大的(de)情況下,對(dui)于(yu)奧(ao)氏體不銹鋼而(er)言,其間隙(xi)比原(yuan)始(shi)(shi)坯(pi)料厚(hou)度(du)大35%~40%;對(dui)于(yu)鐵素體不銹鋼,則一(yi)般比原(yuan)始(shi)(shi)坯(pi)料厚(hou)度(du)大10%~15%。


  圖4-10所示為某一奧氏體不銹鋼沖壓(ya)件(jian)的(de)斷(duan)面(mian)(mian)形狀和厚(hou)度(du)變化情(qing)況(kuang)(kuang)。從該圖中可以(yi)明確地看出,材質為06Cr19Ni10(304)的(de)沖壓(ya)杯的(de)斷(duan)面(mian)(mian)厚(hou)度(du)的(de)情(qing)況(kuang)(kuang)以(yi)及沖壓(ya)成型后硬度(du)分(fen)布(bu)情(qing)況(kuang)(kuang)。


  在不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)沖壓成(cheng)型(xing)(xing)中(zhong),通常不(bu)(bu)(bu)使(shi)(shi)用間隙(xi)小于(yu)材料厚度的方(fang)法進(jin)行沖壓成(cheng)型(xing)(xing),因為這樣將會使(shi)(shi)金屬在凸模(mo)和凹(ao)模(mo)之間產(chan)生(sheng)擠壓現象。由于(yu)奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)加(jia)工硬化速度較(jiao)高,擠壓會使(shi)(shi)模(mo)具產(chan)生(sheng)劃(hua)痕(hen)并加(jia)快模(mo)具的磨損。所以,在不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)沖壓成(cheng)型(xing)(xing)時,不(bu)(bu)(bu)適宜采用小間隙(xi)、減厚深(shen)沖的成(cheng)型(xing)(xing)方(fang)式。同(tong)時,在奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的沖壓過程中(zhong),如(ru)產(chan)生(sheng)較(jiao)大的減厚深(shen)沖,則(ze)工件斷裂的可能(neng)性也會大大增(zeng)加(jia)。


表 4.jpg


 表4-4是模(mo)具(ju)半徑對(dui)奧氏體不銹鋼深沖變(bian)形(xing)率的影響(xiang)。當鐵素體不銹鋼沖壓成型時,由于模(mo)具(ju)間(jian)隙過大,坯料在模(mo)具(ju)人(ren)口處將會產生收縮(suo)性皺(zhou)折(zhe)。為了控制這一皺(zhou)折(zhe)的出現,可以采用剪去毛坯的角部(bu)、改變(bian)潤(run)滑劑的黏(nian)度并精確調正壓緊力等方法(fa)。


 表4-5是不同鋼(gang)種模具間隙配合表。



4. 沖壓(ya)速度


 沖壓(ya)速(su)度對沖壓(ya)成(cheng)型能(neng)否成(cheng)功有著重(zhong)大影響。從加工硬化率(lv)和應(ying)力均勻分布的(de)(de)觀(guan)點來看(kan),采用每分鐘508~635mm的(de)(de)沖壓(ya)速(su)度是比較適宜的(de)(de)。如(ru)果采用專(zhuan)門的(de)(de)成(cheng)型技術(shu),在這種速(su)度下成(cheng)型工件(jian)的(de)(de)開裂往往小于2%。



5. 潤滑


 提(ti)高沖壓(ya)加工生產能力,保證沖壓(ya)成(cheng)型(xing)產品的(de)質量,固(gu)然需要良好的(de)設備、合理的(de)模具設計、正確的(de)操作調(diao)整,同(tong)時也需要采取合適的(de)工藝冷卻潤滑。


 在薄板成(cheng)型加(jia)(jia)工中(zhong)最大(da)的損耗(hao)(原材料(liao)損耗(hao)、能耗(hao)等)來自摩(mo)擦,摩(mo)擦力是成(cheng)型中(zhong)必(bi)然出(chu)現的外載荷(he)之一,恰(qia)當(dang)地利用摩(mo)擦,可以起(qi)到(dao)改善板材成(cheng)型性能和提高產(chan)品質量的效果,否(fou)則(ze)可造成(cheng)模具損耗(hao)加(jia)(jia)快、廢品率高、能耗(hao)過大(da)等一系列(lie)問(wen)(wen)題(ti)(ti),摩(mo)擦問(wen)(wen)題(ti)(ti)日益成(cheng)為成(cheng)型加(jia)(jia)工中(zhong)的一個突出(chu)問(wen)(wen)題(ti)(ti)。


 摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)是(shi)(shi)(shi)(shi)由物體相(xiang)對運動(dong)(dong)產生的(de),因而隨(sui)之也一定會帶來(lai)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)。只要材料與其環境(jing)存(cun)在著相(xiang)對主動(dong)(dong),就會產生摩(mo)(mo)擦(ca)(ca),出現材料的(de)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)問題。模(mo)具(ju)選用(yong)工具(ju)鋼就是(shi)(shi)(shi)(shi)需(xu)要其耐磨(mo)(mo)(mo)性,這(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)因為模(mo)具(ju)在運動(dong)(dong)中(zhong)完成沖壓。磨(mo)(mo)(mo)損(sun)與腐蝕(shi)很(hen)類(lei)似,它們(men)都從(cong)表面(mian)破(po)壞材料,并(bing)且是(shi)(shi)(shi)(shi)普遍存(cun)在的(de)現象。但(dan)是(shi)(shi)(shi)(shi)產生破(po)壞的(de)主要原因,磨(mo)(mo)(mo)損(sun)與腐蝕(shi)卻是(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)區別的(de),前者(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)力(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)(ca)作(zuo)(zuo)用(yong);而后者(zhe)是(shi)(shi)(shi)(shi)電化(hua)學(xue)(xue)(xue)或化(hua)學(xue)(xue)(xue)的(de)侵蝕(shi)作(zuo)(zuo)用(yong)。


 潤滑是指(zhi)在兩摩擦表(biao)面間加入某種(zhong)物質,如油(you)脂類等,是減小摩擦和磨損的一種(zhong)有(you)效(xiao)措施。


 潤(run)滑的作用表現,在(zai)相互(hu)摩擦(ca)金屬之間(jian)加入(ru)潤(run)滑油,如能使(shi)它們不相接觸,不僅可(ke)減少運動所需的力,也可(ke)有效(xiao)地降低金屬的磨損。


 不銹(xiu)鋼成型時(shi),對(dui)滑潤(run)的要(yao)求(qiu)比(bi)碳鋼和合金鋼更為嚴格(ge)。通常由于不銹(xiu)鋼成型時(shi)要(yao)求(qiu)必須保持高質量的表面(mian),此外其(qi)強度(du)(du)、硬度(du)(du)較高,而導熱(re)性差、摩擦系數又較高,潤(run)滑就(jiu)顯得極其(qi)重(zhong)要(yao)。


 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)成型(xing)時很容(rong)易產生黏結,而且工(gong)件的(de)大(da)部分溫度可升得很高(gao)。局部和整(zheng)體的(de)過熱無(wu)疑(yi)就會引起工(gong)件性能的(de)變化。因(yin)此(ci),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)成型(xing)所需要(yao)的(de)潤滑比碳鋼(gang)和合金(jin)鋼(gang)就顯得更為重要(yao)。


 不銹鋼沖壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)使(shi)用(yong)潤滑(hua)劑(ji),可以防(fang)止(zhi)模(mo)具與薄板表面(mian)的(de)損傷,還可以調節接觸面(mian)的(de)摩(mo)擦系(xi)數(shu)。即使(shi)在(zai)薄板成(cheng)型(xing)方面(mian),沖壓(ya)(ya)過程中的(de)潤滑(hua)作(zuo)用(yong)是(shi)極為(wei)有利(li)于成(cheng)型(xing)的(de)一種(zhong)輔(fu)助手段,同時還具有克服某些(xie)成(cheng)型(xing)缺陷(xian)的(de)作(zuo)用(yong)。但(dan)是(shi),現在(zai)人們(men)已(yi)經不只局(ju)限于這(zhe)種(zhong)認(ren)識,而是(shi)將(jiang)其(qi)認(ren)定(ding)為(wei)沖壓(ya)(ya)技術(shu)的(de)一個重要組成(cheng)部(bu)分。


 潤滑(hua)是保證高(gao)質量的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)的(de)(de)需要,但是在鋼(gang)種之間這(zhe)種潤滑(hua)又有極(ji)大(da)差別。另外,不銹(xiu)鋼(gang)強度高(gao)、硬度高(gao)、熱(re)傳(chuan)導性低和摩擦(ca)系數高(gao),造成工件、模具擦(ca)劃(hua)傷和模具磨損(sun)是極(ji)其平常的(de)(de),特別是當使用較大(da)沖壓(ya)力時(shi),尤其對于奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)來說更應該高(gao)度注(zhu)意(yi)。


表 6.jpg


 表4-6列(lie)舉了不銹鋼使(shi)用(yong)不同(tong)工藝成(cheng)型時,常采用(yong)的潤(run)(run)滑(hua)劑。除特殊目的外,石墨及二硫化鉬(mu)潤(run)(run)滑(hua)劑一(yi)般是用(yong)來減少黏(nian)結(jie)摩(mo)擦的,表4-6在評價(jia)潤(run)(run)滑(hua)劑時也考(kao)慮了良好流(liu)動性和易分(fen)離性等(deng)其他因素。


 作(zuo)為(wei)一般(ban)用途的(de)可溶(rong)性油,如礦物油、肥(fei)皂溶(rong)液和水乳液可以不(bu)加考慮,因為(wei)它們對(dui)大多數不(bu)銹鋼(gang)成型是不(bu)起作(zuo)用的(de)。


 作為一種保證工(gong)(gong)件表面質量的(de)預防措施,不銹(xiu)鋼薄板在(zai)完成成型(xing)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)序后(hou),潤(run)滑(hua)劑應全部加(jia)以清(qing)除,使工(gong)(gong)件保持(chi)完全干(gan)燥狀(zhuang)態。在(zai)成型(xing)工(gong)(gong)序中(zhong)間熱處(chu)理前,必須(xu)將潤(run)滑(hua)劑全部清(qing)除掉,這對(dui)于含(han)有不溶解 固體、硫或氯的(de)潤(run)滑(hua)劑尤(you)其重要(yao)。


為(wei)不銹鋼成(cheng)型選擇(ze)潤滑劑,基(ji)于(yu)兩(liang)個(ge)主要因素:


 ①. 潤滑油必(bi)(bi)須有效(xiao),即(ji)它必(bi)(bi)須有助(zhu)于(yu)再形成,并(bing)能減少廢料和過度劃傷;


 ②. 潤滑油必須最大限度地提高工(gong)具使用的壽命。


 另外,適用的(de)潤滑(hua)油還取決于沖壓(ya)成型的(de)原材料(liao)和沖壓(ya)工具表面粗糙度等因素。


 不銹鋼冷(leng)軋后退(tui)火酸(suan)洗(xi)表面(mian)(mian)(mian)(NO、2D)是(shi)最適合于沖壓成型(xing)的。潤滑(hua)劑在這種(zhong)相對粗(cu)糙(cao)的表面(mian)(mian)(mian)上附著(zhu)能(neng)力比在光滑(hua)或者經過拋光的表面(mian)(mian)(mian)更(geng)強,因此(ci)潤滑(hua)劑可以在兩個接觸(chu)的表面(mian)(mian)(mian)之間均勻(yun)分布。當然,較為光滑(hua)的2B表面(mian)(mian)(mian),幾乎(hu)適合于所有的成型(xing)加工(gong)。


 成(cheng)型后(hou),如何簡便快(kuai)捷(jie)地將潤滑(hua)劑去(qu)(qu)除,也是(shi)一項十分重要的工作,尤其是(shi)當這(zhe)些零部件處在(zai)(zai)高溫(wen)下(xia)時,如退(tui)火(huo)、去(qu)(qu)應力熱(re)處理或(huo)焊接。如果工件上的潤滑(hua)劑沒(mei)有全部去(qu)(qu)除,在(zai)(zai)高溫(wen)作用下(xia)將會(hui)快(kuai)速擴(kuo)散進入鋼中(zhong),引(yin)起(qi)敏(min)化和(he)隨(sui)后(hou)耐(nai)蝕性(xing)的受損。


 潤滑(hua)劑的選擇(ze)將關(guan)系到產品質量(liang)和成(cheng)型加工(gong)的成(cheng)本(ben)。潤滑(hua)劑必(bi)須具有加工(gong)工(gong)藝所要(yao)(yao)求(qiu)的性能,但是(shi)使(shi)(shi)用超過加工(gong)要(yao)(yao)求(qiu)所需要(yao)(yao)的潤滑(hua)劑時,這(zhe)將會使(shi)(shi)得去除潤滑(hua)油(you)費用上升(sheng),經濟性不好。


 不銹鋼(gang)和高強度(du)鋼(gang)板沖(chong)壓成型(xing)時,為了增加(jia)(jia)接(jie)觸(chu)(chu)部的(de)面(mian)(mian)(mian)壓力及(ji)溫度(du),防(fang)止(zhi)模具與薄板表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)損(sun)(sun)(sun)傷是非常困難的(de)。雖然從模具材料和表(biao)面(mian)(mian)(mian)加(jia)(jia)工來(lai)考(kao)慮防(fang)止(zhi)損(sun)(sun)(sun)傷的(de)對(dui)策仍然是基(ji)本和重要(yao)的(de),但也(ye)不能忽視依靠潤(run)滑來(lai)防(fang)止(zhi)損(sun)(sun)(sun)傷的(de)對(dui)策。弄清楚固體的(de)塑性接(jie)觸(chu)(chu)以及(ji)這種(zhong)接(jie)觸(chu)(chu)的(de)物理化學現(xian)象,是有待于將(jiang)來(lai)研究(jiu)的(de)一(yi)個(ge)重大課題。


 從成型后的脫脂所帶來(lai)的廢液處理和(he)從操作的觀點(dian)來(lai)考(kao)慮(例如脫模的容易(yi)程度),薄板成型通常都使(shi)用水(shui)溶性或者低黏度油作潤滑劑。對于(yu)軟鋼板來(lai)說,越來(lai)越迫切地要求既防銹(xiu)又潤滑的板材(cai),而且經(jing)這種處理的板材(cai)已經(jing)開始試用。


 在(zai)(zai)不銹(xiu)鋼沖壓(ya)成型過程中(zhong),最常用的潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)是氯(lv)化(hua)型潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)。EP(耐高(gao)壓(ya)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji))化(hua)學活性(xing)并(bing)不好,但是它具有調整這(zhe)種活性(xing)的能力,而且其黏(nian)度(du)也(ye)可(ke)在(zai)(zai)很(hen)大范圍內變化(hua),因而是不銹(xiu)鋼沖壓(ya)成型中(zhong)最通用的一種潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)。另外,所(suo)有氯(lv)化(hua)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)在(zai)(zai)脫(tuo)脂劑(ji)或(huo)一般劑(ji)中(zhong)均容易清除。同(tong)時(shi),為了(le)易于從水(shui)基清潔劑(ji)中(zhong)將其除去,還可(ke)加入(ru)一些乳化(hua)劑(ji)。


 如表4-6所列出(chu)的糊狀顏(yan)料、硫(liu)化或硫(liu)化氯化油(you)類,干燥蠟或肥皂硼砂(sha)膜也是(shi)沖(chong)壓(ya)成型過(guo)程(cheng)使用(yong)的高(gao)效潤滑劑,但是(shi)它(ta)們使用(yong)起(qi)來不太(tai)方便(bian)。由于耐重負(fu)荷乳液具有優良的冷卻性能(neng),因此常用(yong)于高(gao)速沖(chong)壓(ya)過(guo)程(cheng)。