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。


 絕大多數(shu)傳(chuan)統的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)技術,都(dou)(dou)可用(yong)于(yu)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing),但因(yin)為(wei)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)所需(xu)要(yao)的(de)(de)力(li)要(yao)比沖(chong)壓(ya)低(di)碳(tan)鋼所需(xu)的(de)(de)力(li)大60%以(yi)上(shang),所以(yi)用(yong)于(yu)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)沖(chong)床機(ji)架(jia)應能承受更(geng)大的(de)(de)沖(chong)擊力(li)。另一(yi)方面(mian),解決成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)過程的(de)(de)擦劃傷(shang)問(wen)題是不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)關鍵,這是因(yin)為(wei)在沖(chong)壓(ya)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼時,所產生的(de)(de)高摩擦力(li)和高溫會造成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)工件表面(mian)的(de)(de)擦劃傷(shang)。常用(yong)的(de)(de)肥皂(zao)液或乳化液的(de)(de)潤滑效果都(dou)(dou)不(bu)(bu)(bu)(bu)理想,應使(shi)用(yong)專用(yong)的(de)(de)沖(chong)壓(ya)潤滑油或含(han)有特(te)高壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)添加(jia)劑的(de)(de)潤滑油,但因(yin)為(wei)這種特(te)高壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)添加(jia)劑會對不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)造成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)腐蝕,所以(yi)在沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)(xing)后必須(xu)立即(ji)將工件表面(mian)的(de)(de)油跡清(qing)除掉(diao)。


 由于(yu)沖壓用價格模具加工成本很高,沖壓用設備(bei)昂(ang)貴,所以只有在大批(pi)量加工生產時才采用沖壓成型的(de)技(ji)術。



1. 沖壓機械


 用于不(bu)銹鋼深(shen)沖(chong)(chong)(chong)(chong)成(cheng)型(xing)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)機(ji)和(he)低(di)碳鋼深(shen)沖(chong)(chong)(chong)(chong)成(cheng)型(xing)相比,僅在(zai)電機(ji)功率和(he)機(ji)器(qi)剛(gang)度(du)方(fang)面(mian)有(you)(you)所(suo)不(bu)同。這(zhe)是因為不(bu)銹鋼一方(fang)面(mian)加工硬化速度(du)高,另(ling)一方(fang)面(mian)具有(you)(you)較高的(de)強度(du),這(zhe)樣不(bu)銹鋼深(shen)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)所(suo)用的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)機(ji)常常要(yao)承受(shou)滿負荷以上的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)力(li),這(zhe)就要(yao)求沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)機(ji)必須有(you)(you)足夠(gou)的(de)剛(gang)度(du)和(he)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)力(li)。


 前面已經提到,不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼沖壓(ya)成型所(suo)(suo)用的(de)設(she)(she)備(bei)類型和(he)低碳鋼相同。盡(jin)管所(suo)(suo)有不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)強(qiang)度和(he)延伸(shen)率都(dou)不(bu)(bu)(bu)相同,但是它(ta)們成型所(suo)(suo)需(xu)(xu)的(de)力(li)量(liang)都(dou)比碳素鋼大(da)(da)。一般(ban)來說,沖壓(ya)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼設(she)(she)備(bei)的(de)沖壓(ya)力(li)應比加工同等尺寸的(de)低碳鋼所(suo)(suo)需(xu)(xu)的(de)壓(ya)力(li)要大(da)(da)60%以(yi)上。此外,沖壓(ya)設(she)(she)備(bei)的(de)機身應該是非(fei)常堅固,并做(zuo)成整體形式,以(yi)便能承受更(geng)大(da)(da)的(de)沖壓(ya)力(li)而不(bu)(bu)(bu)變(bian)形。


 沖(chong)(chong)壓(ya)機(ji)每秒鐘沖(chong)(chong)壓(ya)的次數(shu)(shu)(shu)為(wei)成型速(su)(su)度(du),成型速(su)(su)度(du)將(jiang)影響(xiang)到坯料(liao)(liao)與(yu)模具間(jian)(jian)的相對(dui)滑(hua)(hua)動速(su)(su)度(du),產(chan)生(sheng)摩(mo)擦熱(re)及變(bian)(bian)形(xing)熱(re)。這些作為(wei)媒(mei)介將(jiang)影響(xiang)到潤滑(hua)(hua)效果(guo)。沖(chong)(chong)壓(ya)時潤滑(hua)(hua)效果(guo)的好壞,大多數(shu)(shu)(shu)是(shi)以潤滑(hua)(hua)使沖(chong)(chong)壓(ya)成型力的減小(xiao)量來(lai)評(ping)價的,而摩(mo)擦系數(shu)(shu)(shu)的降低又(you)直接關系到模具的磨損(sun)與(yu)產(chan)品缺陷的產(chan)生(sheng)。但是(shi),當人們重(zhong)新(xin)認(ren)識到摩(mo)擦系數(shu)(shu)(shu)與(yu)磨損(sun)之間(jian)(jian)的正比(bi)關系之后,將(jiang)來(lai)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)沖(chong)(chong)壓(ya)速(su)(su)度(du)對(dui)薄板及模具表面損(sun)傷的影響(xiang)時,就必須同時重(zhong)視潤滑(hua)(hua)劑的研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)。研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)應變(bian)(bian)速(su)(su)度(du)對(dui)薄板變(bian)(bian)形(xing)強度(du)和變(bian)(bian)形(xing)能之間(jian)(jian)的相互關系時,也需要把材(cai)料(liao)(liao)及模具的溫升一并考慮(lv)進去(qu)并且給予解(jie)決和處理。


 這種(zhong)沖壓(ya)速(su)度的(de)高速(su)化,會帶來(lai)沖壓(ya)機(ji)(ji)械能效的(de)降低(di)和(he)由(you)于噪(zao)聲(sheng)(sheng)增加而(er)引(yin)起(qi)操(cao)作環境的(de)變(bian)壞,今(jin)后應該對沖壓(ya)速(su)度高速(su)化的(de)動(dong)向重新加以(yi)認識。也就是(shi)說,從節能、降低(di)噪(zao)聲(sheng)(sheng)對策(ce)以(yi)及機(ji)(ji)械化高速(su)操(cao)作等方面一起(qi)考慮(lv),可(ke)以(yi)預料到進一步高速(su)化與(yu)經濟性之(zhi)間(jian)將會出現相互矛盾的(de)關系(xi)。壓(ya)力(li)機(ji)(ji)的(de)速(su)度特性是(shi)向縮短浮動(dong)行程的(de)方向發展,已經研(yan)(yan)制(zhi)了一些驅(qu)動(dong)機(ji)(ji)構(gou),以(yi)減(jian)慢其后的(de)成型行程速(su)度和(he)減(jian)少與(yu)此相應的(de)浮動(dong)行程時間(jian)。這種(zhong)驅(qu)動(dong)機(ji)(ji)構(gou)雖(sui)然能起(qi)到降低(di)噪(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)作用,但今(jin)后的(de)問題還(huan)是(shi)要研(yan)(yan)究包括(kuo)減(jian)少在裝模和(he)脫模所發生的(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)在內的(de)總(zong)的(de)對策(ce)。



2. 模具


 不銹(xiu)鋼(gang)成型加(jia)工用模具(ju)與低碳(tan)鋼(gang)或中碳(tan)鋼(gang)比(bi)較(jiao),沖模除磨損較(jiao)快外,破(po)損也是(shi)經常發生(sheng)的,究其原因是(shi)加(jia)工不銹(xiu)鋼(gang)要求的沖壓力(li)較(jiao)大(da)的緣故。


 為了提高(gao)(gao)沖(chong)(chong)模(mo)在大規(gui)模(mo)生(sheng)產中(zhong)的(de)(de)使用壽(shou)命(ming),沖(chong)(chong)模(mo)的(de)(de)易磨(mo)損(sun)部(bu)件應(ying)該采用碳(tan)化(hua)物(wu)、高(gao)(gao)碳(tan)高(gao)(gao)鉻工(gong)具(ju)鋼(gang)或(huo)(huo)者高(gao)(gao)強(qiang)度鋁青銅制作。碳(tan)化(hua)物(wu)比普通(tong)工(gong)具(ju)鋼(gang)的(de)(de)使用壽(shou)命(ming)長10倍(bei),但碳(tan)化(hua)物(wu)價格(ge)較(jiao)昂(ang)貴,而(er)且沒(mei)有工(gong)具(ju)鋼(gang)或(huo)(huo)鋁青銅模(mo)具(ju)所具(ju)有的(de)(de)抗(kang)沖(chong)(chong)擊(ji)性(xing)能。當(dang)同時(shi)要(yao)求具(ju)有抗(kang)沖(chong)(chong)擊(ji)性(xing)和抗(kang)磨(mo)性(xing)時(shi),則最好(hao)采用像高(gao)(gao)碳(tan)高(gao)(gao)鉻的(de)(de)工(gong)具(ju)鋼(gang)模(mo)具(ju)。


 鋁青銅模(mo)具對工(gong)(gong)件(jian)的(de)擦傷和刮傷可以起到良好的(de)保(bao)護作用。油淬工(gong)(gong)具鋼(gang)成型模(mo)具,只能(neng)用于那些加(jia)工(gong)(gong)批(pi)量較小的(de)生產中。


 在(zai)成(cheng)(cheng)型(xing)模具(ju)(ju)的(de)領(ling)域內,除(chu)模具(ju)(ju)材質外(wai),還包括成(cheng)(cheng)型(xing)工(gong)藝設計、模具(ju)(ju)設計(成(cheng)(cheng)型(xing)形狀設計)、模具(ju)(ju)加工(gong)制(zhi)造等(deng)。模具(ju)(ju)是(shi)直接控制(zhi)成(cheng)(cheng)型(xing)形狀和尺(chi)寸的(de)。因(yin)此(ci),屬于這個(ge)領(ling)域的(de)形狀、尺(chi)寸及(ji)成(cheng)(cheng)型(xing)方式,是(shi)這個(ge)領(ling)域間相互(hu)關的(de)解(jie)析及(ji)其體系化(hua)的(de)重要因(yin)素。


 高(gao)速成型(xing)時,為了確保(bao)模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)與模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)間(jian)相(xiang)對位(wei)置具(ju)(ju)(ju)(ju)有很(hen)高(gao)的(de)(de)精(jing)度,其導桿就必須堅(jian)固、耐用,整個模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)剛性就要(yao)很(hen)高(gao),與此同(tong)時模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)還(huan)必須具(ju)(ju)(ju)(ju)有相(xiang)當的(de)(de)重量。為了實施(shi)高(gao)速作業,在(zai)考慮(lv)模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)結構時,還(huan)要(yao)把加工件的(de)(de)裝模(mo)和脫模(mo)裝置一(yi)并(bing)考慮(lv)進去。這(zhe)樣模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)體積尺寸(cun)就要(yao)增大(da)(da),沖壓機的(de)(de)占地面積和操(cao)作空間(jian)也(ye)會相(xiang)應增大(da)(da)。這(zhe)種不經(jing)濟性可以(yi)(yi)通(tong)過使用單一(yi)模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)進行(xing)多次成型(xing)的(de)(de)辦法(fa)得(de)以(yi)(yi)解決,越(yue)是(shi)成型(xing)尺寸(cun)大(da)(da)的(de)(de)制品,這(zhe)種辦法(fa)就越(yue)顯得(de)重要(yao)和可行(xing)。


 不銹鋼沖(chong)壓(ya)成(cheng)型的模(mo)具(ju)必須能(neng)經(jing)受較(jiao)高(gao)(gao)的沖(chong)壓(ya)力(li),同時(shi)還需(xu)具(ju)有抗擦傷(shang)的能(neng)力(li)。對(dui)于普(pu)通用(yong)途的沖(chong)壓(ya)件來(lai)說,工具(ju)鋼模(mo)具(ju)就具(ju)有良好的綜合(he)性(xing)能(neng),如硬度(du)和韌性(xing)等。從長遠來(lai)看(kan),碳化物沖(chong)壓(ya)環的使用(yong)壽命最長;在(zai)摩擦與(yu)擦傷(shang)是主要問題(ti)的場合(he)下(xia),沖(chong)壓(ya)環有時(shi)選用(yong)高(gao)(gao)強度(du)的鋁青銅來(lai)制作(zuo)。


 為(wei)了(le)使工件在沖壓成型過程中避免擦劃傷,而且模具還保持一定的使用壽命,對模具材料的選擇是(shi)非常(chang)嚴格的。


 推薦使用(yong)一(yi)種(zhong)由燒結碳化物制成的沖(chong)壓模具,其成分為81%碳化鎢、15%鈷及4%鉭。這(zhe)(zhe)種(zhong)新型模具與氯化油(you)基潤滑劑同時使用(yong),可承受在劇烈(lie)沖(chong)切(qie)和(he)沖(chong)壓成型過程中(zhong)所產生(sheng)的熱量和(he)壓力,從(cong)而能生(sheng)產加工出無劃痕的工件(jian)。這(zhe)(zhe)種(zhong)模具的維修工作(zuo)可以(yi)忽(hu)略不計,即使在三年內加工180000個工件(jian),其磨損(sun)也很小。



3. 模具間(jian)隙


  模具(沖(chong)(chong)切、沖(chong)(chong)壓)的(de)(de)間(jian)(jian)隙對(dui)沖(chong)(chong)裁(cai)(cai)件(jian)(jian)斷面和成型質量有著極其重(zhong)要的(de)(de)影響。此(ci)外,模具間(jian)(jian)隙還影響模具的(de)(de)壽命,卸料力、推件(jian)(jian)力、沖(chong)(chong)裁(cai)(cai)力(沖(chong)(chong)壓力)和工件(jian)(jian)的(de)(de)尺寸精度。因(yin)此(ci),模具間(jian)(jian)隙是一個非常重(zhong)要的(de)(de)工藝參數(shu)。


  沖(chong)切時沖(chong)頭和(he)沖(chong)模之間的(de)(de)間隙(xi)每邊(bian)為0.051mm;沖(chong)壓(ya)成(cheng)型時沖(chong)頭和(he)沖(chong)模之間的(de)(de)間隙(xi)為0.851mm,同時沖(chong)壓(ya)所用(yong)的(de)(de)沖(chong)頭每邊(bian)還(huan)帶有3°的(de)(de)斜度(du)。沖(chong)頭端部的(de)(de)圓角半徑最(zui)小為0.381mm,沖(chong)壓(ya)半徑不(bu)小于2.362mm.


  在(zai)沖(chong)壓變形量較大的情況下(xia),對(dui)于奧(ao)氏體(ti)不銹鋼而言(yan),其間隙(xi)比(bi)(bi)原(yuan)始(shi)坯(pi)料厚度大35%~40%;對(dui)于鐵素體(ti)不銹鋼,則一般比(bi)(bi)原(yuan)始(shi)坯(pi)料厚度大10%~15%。


  圖4-10所(suo)示為(wei)某(mou)一奧氏體不銹鋼沖壓(ya)(ya)件(jian)的(de)斷(duan)面形狀和厚度變(bian)化情(qing)況。從該圖中可(ke)以明確地看出,材質為(wei)06Cr19Ni10(304)的(de)沖壓(ya)(ya)杯的(de)斷(duan)面厚度的(de)情(qing)況以及(ji)沖壓(ya)(ya)成(cheng)型后硬度分(fen)布情(qing)況。


  在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)成型(xing)中,通常不(bu)使用(yong)間隙小(xiao)(xiao)于(yu)材料厚(hou)度的(de)方(fang)法進行沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)成型(xing),因為(wei)這樣將會(hui)使金屬在(zai)凸模和凹(ao)模之間產生(sheng)擠壓(ya)現(xian)象。由于(yu)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)加工硬(ying)化速度較高,擠壓(ya)會(hui)使模具產生(sheng)劃(hua)痕并加快模具的(de)磨損。所以,在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)成型(xing)時(shi),不(bu)適宜采用(yong)小(xiao)(xiao)間隙、減(jian)厚(hou)深沖(chong)(chong)(chong)的(de)成型(xing)方(fang)式。同時(shi),在(zai)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)過程中,如產生(sheng)較大的(de)減(jian)厚(hou)深沖(chong)(chong)(chong),則工件斷裂(lie)的(de)可能性也會(hui)大大增加。


表 4.jpg


 表4-4是模(mo)具半徑(jing)對奧氏體不(bu)銹鋼(gang)深沖變(bian)形率的(de)影響(xiang)。當鐵素體不(bu)銹鋼(gang)沖壓成型時,由于(yu)模(mo)具間隙過大(da),坯料在模(mo)具人(ren)口處將會產生收縮性皺(zhou)折(zhe)。為了控制這(zhe)一皺(zhou)折(zhe)的(de)出現,可以采用剪去毛坯的(de)角(jiao)部(bu)、改變(bian)潤滑劑的(de)黏度并(bing)精確調正(zheng)壓緊力(li)等方法。


 表4-5是(shi)不同(tong)鋼(gang)種模具間(jian)隙配合(he)表。



4. 沖(chong)壓速度


 沖壓(ya)速度對沖壓(ya)成(cheng)型能否成(cheng)功(gong)有著(zhu)重(zhong)大(da)影響(xiang)。從(cong)加(jia)工硬化率(lv)和應(ying)力均(jun)勻分布的(de)觀點來(lai)看,采用每分鐘508~635mm的(de)沖壓(ya)速度是(shi)比較適宜的(de)。如果采用專門的(de)成(cheng)型技術,在這種速度下成(cheng)型工件的(de)開(kai)裂往往小(xiao)于2%。



5. 潤(run)滑


 提高(gao)沖壓(ya)加工生(sheng)產能力(li),保證沖壓(ya)成型產品的(de)質量,固然需(xu)要良好(hao)的(de)設(she)備(bei)、合(he)理的(de)模具設(she)計(ji)、正確的(de)操作調整,同時也需(xu)要采取合(he)適的(de)工藝冷卻(que)潤滑。


 在薄(bo)板成(cheng)(cheng)型加(jia)工中最大(da)(da)的(de)損(sun)耗(原(yuan)材(cai)料損(sun)耗、能耗等(deng))來自摩擦(ca),摩擦(ca)力是成(cheng)(cheng)型中必(bi)然出現的(de)外載荷(he)之一(yi),恰當地(di)利用摩擦(ca),可(ke)以起到(dao)改善板材(cai)成(cheng)(cheng)型性(xing)能和提高產品質量(liang)的(de)效果,否則可(ke)造成(cheng)(cheng)模具損(sun)耗加(jia)快、廢品率高、能耗過大(da)(da)等(deng)一(yi)系(xi)列問(wen)題(ti),摩擦(ca)問(wen)題(ti)日益成(cheng)(cheng)為成(cheng)(cheng)型加(jia)工中的(de)一(yi)個突出問(wen)題(ti)。


 摩擦是(shi)由物(wu)體相(xiang)對(dui)運動(dong)(dong)產生(sheng)的(de)(de)(de),因(yin)而隨之也(ye)一定會(hui)帶來磨損(sun)(sun)。只要(yao)(yao)材(cai)料與其(qi)環境存在著相(xiang)對(dui)主動(dong)(dong),就會(hui)產生(sheng)摩擦,出現(xian)(xian)材(cai)料的(de)(de)(de)磨損(sun)(sun)問題。模具選用(yong)工具鋼就是(shi)需(xu)要(yao)(yao)其(qi)耐(nai)磨性,這是(shi)因(yin)為模具在運動(dong)(dong)中完成沖壓。磨損(sun)(sun)與腐蝕(shi)很類似,它(ta)們都從表面破壞材(cai)料,并且是(shi)普(pu)遍存在的(de)(de)(de)現(xian)(xian)象。但是(shi)產生(sheng)破壞的(de)(de)(de)主要(yao)(yao)原因(yin),磨損(sun)(sun)與腐蝕(shi)卻是(shi)有區別的(de)(de)(de),前(qian)者是(shi)力學的(de)(de)(de)摩擦作(zuo)用(yong);而后者是(shi)電化學或(huo)化學的(de)(de)(de)侵蝕(shi)作(zuo)用(yong)。


 潤滑是指在兩摩擦表面間加入(ru)某(mou)種物(wu)質,如(ru)油脂類等(deng),是減小摩擦和磨損的一種有效措施。


 潤滑的作(zuo)用(yong)表現,在相(xiang)互摩(mo)擦金屬之間加入潤滑油,如(ru)能使它們不相(xiang)接(jie)觸,不僅可減少運動(dong)所需(xu)的力(li),也可有(you)效地降(jiang)低金屬的磨損(sun)。


 不(bu)銹(xiu)鋼成(cheng)型(xing)時(shi),對滑潤(run)的(de)要求比碳(tan)鋼和合金鋼更(geng)為嚴格。通常由(you)于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼成(cheng)型(xing)時(shi)要求必(bi)須保持高質量的(de)表面,此外其強度、硬度較高,而(er)導熱性(xing)差、摩擦(ca)系數又較高,潤(run)滑就顯(xian)得(de)極其重要。


 不(bu)銹鋼(gang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)時很容易產生黏(nian)結(jie),而且工件的大部(bu)分溫(wen)度可升(sheng)得很高(gao)。局部(bu)和整體的過(guo)熱(re)無疑就會引起工件性(xing)能的變(bian)化。因此,不(bu)銹鋼(gang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)所需(xu)要(yao)的潤滑(hua)比碳鋼(gang)和合金鋼(gang)就顯得更為重要(yao)。


 不銹鋼沖(chong)壓成型使用(yong)潤滑劑,可以防止(zhi)模具與(yu)薄板表面的(de)損(sun)傷(shang),還可以調節接觸面的(de)摩擦系數。即使在薄板成型方面,沖(chong)壓過程中的(de)潤滑作用(yong)是(shi)(shi)極為(wei)(wei)有利于成型的(de)一種輔助手(shou)段,同(tong)時(shi)還具有克服(fu)某些成型缺(que)陷的(de)作用(yong)。但是(shi)(shi),現在人們已(yi)經(jing)不只(zhi)局限于這(zhe)種認識,而是(shi)(shi)將其認定為(wei)(wei)沖(chong)壓技術的(de)一個重要(yao)組成部(bu)分(fen)。


 潤(run)滑是保(bao)證高質量的不銹(xiu)鋼(gang)表面的需要,但是在(zai)鋼(gang)種之間這(zhe)種潤(run)滑又有極大差別。另外,不銹(xiu)鋼(gang)強度高、硬度高、熱(re)傳導性低(di)和摩擦系數高,造成(cheng)工(gong)件、模(mo)具(ju)擦劃(hua)傷和模(mo)具(ju)磨損是極其平常的,特別是當使用較(jiao)大沖壓力時,尤其對(dui)于奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)來(lai)說更(geng)應該高度注意。


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 表4-6列舉了不(bu)銹鋼使(shi)用(yong)(yong)不(bu)同工藝(yi)成型時,常采用(yong)(yong)的潤滑(hua)劑。除(chu)特殊目的外,石墨及二硫(liu)化鉬潤滑(hua)劑一般是(shi)用(yong)(yong)來減少黏結摩擦(ca)的,表4-6在(zai)評價潤滑(hua)劑時也考慮了良(liang)好流動性(xing)和易(yi)分(fen)離性(xing)等(deng)其他(ta)因(yin)素。


 作為一般用途的可(ke)溶(rong)性油,如礦物油、肥皂溶(rong)液和(he)水乳液可(ke)以不(bu)(bu)加考慮(lv),因為它(ta)們對(dui)大多數不(bu)(bu)銹鋼成型(xing)是不(bu)(bu)起作用的。


 作為一種保證(zheng)工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面質量(liang)的(de)預防(fang)措施,不銹鋼薄(bo)板在(zai)完成成型加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)序后,潤滑劑應全(quan)部(bu)加(jia)以清(qing)除,使工(gong)(gong)件(jian)保持(chi)完全(quan)干燥(zao)狀態。在(zai)成型工(gong)(gong)序中間(jian)熱處(chu)理(li)前,必(bi)須(xu)將潤滑劑全(quan)部(bu)清(qing)除掉,這對于含有(you)不溶解(jie) 固(gu)體、硫(liu)或氯的(de)潤滑劑尤其(qi)重要(yao)。


為不銹(xiu)鋼成型(xing)選擇潤滑(hua)劑,基于兩個主要因素:


 ①. 潤滑油必須(xu)有(you)效,即它必須(xu)有(you)助于(yu)再形成,并能減少廢料和過(guo)度劃傷;


 ②. 潤(run)滑油必須最大限(xian)度地提高工具(ju)使用的壽(shou)命。


 另外,適(shi)用(yong)的(de)潤滑油還取決于沖壓成(cheng)型的(de)原材料和沖壓工具表面粗(cu)糙度等因素。


 不銹鋼冷軋后(hou)退(tui)火酸(suan)洗表(biao)面(mian)(mian)(mian)(NO、2D)是(shi)最適合于沖壓成(cheng)型的(de)(de)。潤(run)滑劑在(zai)這種相對粗糙的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上附著能力比在(zai)光滑或者經過拋光的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)更強,因此潤(run)滑劑可以在(zai)兩個(ge)接觸(chu)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)之間均(jun)勻分布。當然,較為光滑的(de)(de)2B表(biao)面(mian)(mian)(mian),幾(ji)乎適合于所有的(de)(de)成(cheng)型加工。


 成型后,如(ru)何簡便快捷地將潤(run)滑劑去除(chu),也(ye)是一項十(shi)分重(zhong)要的工作(zuo),尤其是當(dang)這些零(ling)部(bu)件處在(zai)(zai)高溫(wen)下時,如(ru)退火、去應力熱處理或焊接(jie)。如(ru)果工件上的潤(run)滑劑沒有(you)全部(bu)去除(chu),在(zai)(zai)高溫(wen)作(zuo)用下將會快速(su)擴散進入鋼中(zhong),引起敏化和隨后耐(nai)蝕性的受(shou)損。


 潤(run)(run)滑(hua)劑的選擇(ze)將關系(xi)到(dao)產品(pin)質(zhi)量和成型加(jia)(jia)工(gong)(gong)的成本。潤(run)(run)滑(hua)劑必須具(ju)有加(jia)(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝所要(yao)求的性能(neng),但是使用超過加(jia)(jia)工(gong)(gong)要(yao)求所需(xu)要(yao)的潤(run)(run)滑(hua)劑時(shi),這將會使得去除(chu)潤(run)(run)滑(hua)油費(fei)用上升(sheng),經濟(ji)性不好。


 不銹鋼(gang)和(he)(he)高強度鋼(gang)板沖壓成型時,為了(le)增加接觸(chu)部的(de)(de)面(mian)(mian)壓力及(ji)(ji)溫度,防(fang)止(zhi)模(mo)具與薄板表面(mian)(mian)的(de)(de)損傷是(shi)非常困難的(de)(de)。雖然從模(mo)具材料和(he)(he)表面(mian)(mian)加工來考慮防(fang)止(zhi)損傷的(de)(de)對(dui)策(ce)仍(reng)然是(shi)基(ji)本和(he)(he)重要(yao)的(de)(de),但也(ye)不能忽視(shi)依靠潤滑(hua)來防(fang)止(zhi)損傷的(de)(de)對(dui)策(ce)。弄清楚固(gu)體的(de)(de)塑性接觸(chu)以及(ji)(ji)這種接觸(chu)的(de)(de)物理化(hua)學現象,是(shi)有待于將(jiang)來研究的(de)(de)一個重大課題。


 從成(cheng)型(xing)后的(de)脫(tuo)脂(zhi)所帶來的(de)廢液處(chu)理(li)和(he)從操作的(de)觀點(dian)來考慮(例如脫(tuo)模的(de)容(rong)易程度(du)),薄(bo)板(ban)成(cheng)型(xing)通常(chang)都(dou)使用(yong)水溶性或者低黏(nian)度(du)油作潤(run)滑(hua)(hua)劑。對于軟鋼板(ban)來說(shuo),越來越迫切地(di)要求(qiu)既防銹(xiu)又潤(run)滑(hua)(hua)的(de)板(ban)材(cai),而(er)且經(jing)這種處(chu)理(li)的(de)板(ban)材(cai)已(yi)經(jing)開(kai)始試用(yong)。


 在(zai)不(bu)(bu)銹鋼沖(chong)壓成型過程中(zhong),最常用(yong)的潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)是氯化(hua)(hua)型潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)。EP(耐高(gao)壓潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji))化(hua)(hua)學活性并不(bu)(bu)好,但是它具有(you)調整這(zhe)種活性的能力,而且其黏(nian)度也(ye)可在(zai)很大范圍內變化(hua)(hua),因而是不(bu)(bu)銹鋼沖(chong)壓成型中(zhong)最通用(yong)的一種潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)。另外,所有(you)氯化(hua)(hua)潤(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)在(zai)脫脂劑(ji)(ji)(ji)或一般劑(ji)(ji)(ji)中(zhong)均容易清除。同時,為了易于從水基清潔劑(ji)(ji)(ji)中(zhong)將其除去,還可加入(ru)一些乳化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。


 如表4-6所列出的糊狀顏(yan)料(liao)、硫化或(huo)硫化氯化油(you)類,干燥蠟或(huo)肥皂硼(peng)砂(sha)膜也(ye)是沖壓成(cheng)型過程使用的高效潤滑(hua)劑,但(dan)是它們(men)使用起來不太方便。由于(yu)耐重負荷乳液具有優(you)良的冷(leng)卻性能(neng),因此常用于(yu)高速沖壓過程。