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(da)多數傳統的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)技(ji)術,都可(ke)用(yong)于(yu)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing),但因為(wei)(wei)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)所(suo)需要(yao)(yao)的(de)力(li)(li)要(yao)(yao)比沖(chong)(chong)壓(ya)低碳鋼所(suo)需的(de)力(li)(li)大(da)60%以上,所(suo)以用(yong)于(yu)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)沖(chong)(chong)床機架應(ying)能承受更大(da)的(de)沖(chong)(chong)擊力(li)(li)。另一(yi)方面(mian)(mian)(mian),解決成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)過程(cheng)的(de)擦劃(hua)傷(shang)(shang)問題是(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)關鍵,這是(shi)因為(wei)(wei)在(zai)沖(chong)(chong)壓(ya)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼時,所(suo)產生的(de)高摩(mo)擦力(li)(li)和高溫會造成(cheng)(cheng)工(gong)件表面(mian)(mian)(mian)的(de)擦劃(hua)傷(shang)(shang)。常用(yong)的(de)肥皂液(ye)或(huo)乳化(hua)液(ye)的(de)潤滑效果(guo)都不(bu)(bu)理想(xiang),應(ying)使用(yong)專(zhuan)用(yong)的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)潤滑油或(huo)含有特(te)高壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)添加劑(ji)的(de)潤滑油,但因為(wei)(wei)這種(zhong)特(te)高壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)添加劑(ji)會對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)(mian)(mian)造成(cheng)(cheng)腐蝕(shi),所(suo)以在(zai)沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)后必須立即(ji)將工(gong)件表面(mian)(mian)(mian)的(de)油跡清除掉。


 由于沖(chong)壓(ya)用(yong)價(jia)格模具(ju)加工成(cheng)(cheng)本很(hen)高,沖(chong)壓(ya)用(yong)設備昂貴,所以(yi)只有(you)在大批(pi)量加工生產(chan)時才采用(yong)沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)型的(de)技(ji)術。



1. 沖壓(ya)機械


 用于不銹(xiu)鋼(gang)(gang)深沖(chong)(chong)(chong)(chong)成(cheng)型的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓機(ji)(ji)和(he)低碳鋼(gang)(gang)深沖(chong)(chong)(chong)(chong)成(cheng)型相(xiang)比,僅在電機(ji)(ji)功率和(he)機(ji)(ji)器(qi)剛度(du)方(fang)面有(you)所(suo)不同(tong)。這是因為不銹(xiu)鋼(gang)(gang)一(yi)方(fang)面加工硬化速(su)度(du)高,另一(yi)方(fang)面具(ju)有(you)較高的(de)強度(du),這樣不銹(xiu)鋼(gang)(gang)深沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓成(cheng)型所(suo)用的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓機(ji)(ji)常常要承受滿負荷(he)以上的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓力(li)(li),這就要求沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓機(ji)(ji)必須有(you)足夠的(de)剛度(du)和(he)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓力(li)(li)。


 前面(mian)已經提到(dao),不銹(xiu)鋼沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型所用的(de)(de)設(she)備類型和低(di)碳(tan)鋼相同(tong)。盡管(guan)所有不銹(xiu)鋼的(de)(de)強度(du)和延伸率都不相同(tong),但是(shi)它們成(cheng)型所需的(de)(de)力量都比碳(tan)素(su)鋼大。一般(ban)來說,沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)不銹(xiu)鋼設(she)備的(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)力應比加(jia)工同(tong)等尺寸的(de)(de)低(di)碳(tan)鋼所需的(de)(de)壓(ya)(ya)力要大60%以上。此外(wai),沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)設(she)備的(de)(de)機身應該(gai)是(shi)非(fei)常堅固,并做(zuo)成(cheng)整體(ti)形式(shi),以便能(neng)承受更大的(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)力而不變(bian)形。


 沖(chong)(chong)壓(ya)機(ji)每秒鐘(zhong)沖(chong)(chong)壓(ya)的(de)(de)次數為(wei)成(cheng)型(xing)速(su)(su)度(du),成(cheng)型(xing)速(su)(su)度(du)將影響(xiang)到坯料與模具(ju)間(jian)的(de)(de)相對(dui)滑(hua)(hua)動速(su)(su)度(du),產生(sheng)摩擦(ca)熱及變(bian)形(xing)(xing)熱。這些(xie)作為(wei)媒介將影響(xiang)到潤(run)(run)滑(hua)(hua)效(xiao)果(guo)。沖(chong)(chong)壓(ya)時潤(run)(run)滑(hua)(hua)效(xiao)果(guo)的(de)(de)好壞,大多數是以潤(run)(run)滑(hua)(hua)使(shi)沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)力的(de)(de)減小量來(lai)評價(jia)的(de)(de),而摩擦(ca)系(xi)數的(de)(de)降低又直接關(guan)系(xi)到模具(ju)的(de)(de)磨損(sun)與產品缺陷的(de)(de)產生(sheng)。但是,當人們重新認識到摩擦(ca)系(xi)數與磨損(sun)之間(jian)的(de)(de)正(zheng)比關(guan)系(xi)之后,將來(lai)研究(jiu)沖(chong)(chong)壓(ya)速(su)(su)度(du)對(dui)薄(bo)板及模具(ju)表面損(sun)傷的(de)(de)影響(xiang)時,就必須同時重視潤(run)(run)滑(hua)(hua)劑的(de)(de)研究(jiu)。研究(jiu)應變(bian)速(su)(su)度(du)對(dui)薄(bo)板變(bian)形(xing)(xing)強(qiang)度(du)和(he)變(bian)形(xing)(xing)能之間(jian)的(de)(de)相互關(guan)系(xi)時,也需要把材(cai)料及模具(ju)的(de)(de)溫(wen)升一并(bing)考慮進去并(bing)且給予解決和(he)處理。


 這種沖壓(ya)速度的(de)(de)高(gao)速化(hua),會(hui)帶(dai)來沖壓(ya)機(ji)械(xie)能(neng)效的(de)(de)降低和(he)由于噪(zao)聲增加而(er)引起操作環(huan)境的(de)(de)變壞(huai),今(jin)后應該對沖壓(ya)速度高(gao)速化(hua)的(de)(de)動(dong)(dong)向重新加以認識。也就(jiu)是(shi)說(shuo),從節能(neng)、降低噪(zao)聲對策以及機(ji)械(xie)化(hua)高(gao)速操作等方面(mian)一起考慮,可(ke)以預料到進(jin)一步高(gao)速化(hua)與經濟(ji)性之間(jian)將會(hui)出(chu)現(xian)相互矛盾的(de)(de)關系。壓(ya)力(li)機(ji)的(de)(de)速度特性是(shi)向縮短浮(fu)(fu)動(dong)(dong)行(xing)程的(de)(de)方向發(fa)展,已經研制了(le)一些驅動(dong)(dong)機(ji)構,以減慢其后的(de)(de)成型行(xing)程速度和(he)減少(shao)與此相應的(de)(de)浮(fu)(fu)動(dong)(dong)行(xing)程時間(jian)。這種驅動(dong)(dong)機(ji)構雖然(ran)能(neng)起到降低噪(zao)聲的(de)(de)作用,但今(jin)后的(de)(de)問(wen)題還是(shi)要研究包括(kuo)減少(shao)在(zai)裝(zhuang)模(mo)和(he)脫模(mo)所(suo)發(fa)生的(de)(de)噪(zao)聲在(zai)內(nei)的(de)(de)總的(de)(de)對策。



2. 模具


 不(bu)銹鋼成型加工用(yong)模具與低碳(tan)鋼或(huo)中(zhong)碳(tan)鋼比較,沖模除磨損較快(kuai)外,破損也是(shi)經常發生的(de),究其原因(yin)是(shi)加工不(bu)銹鋼要求的(de)沖壓力較大的(de)緣(yuan)故。


 為(wei)了提高沖模(mo)在大(da)規模(mo)生產中的(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命,沖模(mo)的(de)易(yi)磨損部件應該采(cai)用(yong)(yong)碳化(hua)物、高碳高鉻工具鋼(gang)(gang)或(huo)者高強度(du)鋁青(qing)銅制作(zuo)。碳化(hua)物比普(pu)通工具鋼(gang)(gang)的(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命長10倍,但碳化(hua)物價格較(jiao)昂貴,而且沒有(you)工具鋼(gang)(gang)或(huo)鋁青(qing)銅模(mo)具所具有(you)的(de)抗沖擊(ji)性(xing)(xing)能。當(dang)同時(shi)要求具有(you)抗沖擊(ji)性(xing)(xing)和抗磨性(xing)(xing)時(shi),則最好采(cai)用(yong)(yong)像高碳高鉻的(de)工具鋼(gang)(gang)模(mo)具。


 鋁青(qing)銅模具對工件的(de)擦傷和刮傷可以(yi)起到良好(hao)的(de)保(bao)護作用。油淬(cui)工具鋼成型模具,只能用于(yu)那些加工批(pi)量(liang)較(jiao)小的(de)生產中(zhong)。


 在成型(xing)模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)(de)領域內,除模(mo)(mo)具(ju)材質(zhi)外,還(huan)包括成型(xing)工藝設(she)計、模(mo)(mo)具(ju)設(she)計(成型(xing)形狀設(she)計)、模(mo)(mo)具(ju)加工制造(zao)等。模(mo)(mo)具(ju)是(shi)直接控制成型(xing)形狀和尺寸(cun)的(de)(de)(de)。因(yin)此,屬于這(zhe)個領域的(de)(de)(de)形狀、尺寸(cun)及成型(xing)方式,是(shi)這(zhe)個領域間相互關的(de)(de)(de)解析及其體(ti)系(xi)化(hua)的(de)(de)(de)重要(yao)因(yin)素。


 高(gao)速(su)成型(xing)時,為了確保模(mo)(mo)具(ju)與(yu)模(mo)(mo)具(ju)間相對(dui)位置具(ju)有很高(gao)的精度,其導桿就必須堅固、耐用,整個(ge)模(mo)(mo)具(ju)的剛(gang)性就要(yao)很高(gao),與(yu)此同時模(mo)(mo)具(ju)還(huan)必須具(ju)有相當的重量。為了實施高(gao)速(su)作業,在考慮模(mo)(mo)具(ju)結構時,還(huan)要(yao)把加工(gong)件(jian)的裝模(mo)(mo)和(he)(he)脫模(mo)(mo)裝置一(yi)并(bing)考慮進去。這樣模(mo)(mo)具(ju)的體積尺寸(cun)就要(yao)增大,沖壓機(ji)的占地(di)面積和(he)(he)操作空間也會(hui)相應(ying)增大。這種(zhong)不經濟性可以(yi)通過使(shi)用單一(yi)模(mo)(mo)具(ju)進行(xing)多次成型(xing)的辦法(fa)得以(yi)解決,越(yue)是成型(xing)尺寸(cun)大的制品,這種(zhong)辦法(fa)就越(yue)顯得重要(yao)和(he)(he)可行(xing)。


 不銹(xiu)鋼(gang)(gang)沖(chong)壓(ya)(ya)成型的(de)(de)模具(ju)(ju)必須能經受較(jiao)高的(de)(de)沖(chong)壓(ya)(ya)力,同(tong)時還需具(ju)(ju)有抗擦(ca)傷的(de)(de)能力。對(dui)于普通(tong)用途的(de)(de)沖(chong)壓(ya)(ya)件(jian)來(lai)說,工具(ju)(ju)鋼(gang)(gang)模具(ju)(ju)就具(ju)(ju)有良好的(de)(de)綜合(he)性能,如硬度和韌(ren)性等。從長(chang)遠來(lai)看,碳化物沖(chong)壓(ya)(ya)環的(de)(de)使用壽命最長(chang);在摩擦(ca)與擦(ca)傷是(shi)主要問題(ti)的(de)(de)場合(he)下,沖(chong)壓(ya)(ya)環有時選用高強(qiang)度的(de)(de)鋁(lv)青銅來(lai)制作。


 為了使工件在沖壓成型過程中避免擦劃傷,而且模具(ju)還保持一定的(de)使用壽命,對模具(ju)材料的(de)選擇是非(fei)常嚴格(ge)的(de)。


 推薦(jian)使(shi)(shi)用一(yi)種(zhong)由燒結碳(tan)化物制成(cheng)的沖(chong)(chong)壓模具,其成(cheng)分為81%碳(tan)化鎢(wu)、15%鈷及4%鉭。這種(zhong)新型模具與氯化油基潤(run)滑劑同時(shi)使(shi)(shi)用,可承受在劇烈沖(chong)(chong)切和沖(chong)(chong)壓成(cheng)型過(guo)程中所(suo)產生的熱量和壓力,從而能(neng)生產加工(gong)出無劃(hua)痕的工(gong)件。這種(zhong)模具的維修工(gong)作可以(yi)忽略(lve)不計(ji),即使(shi)(shi)在三年(nian)內加工(gong)180000個工(gong)件,其磨損也(ye)很(hen)小。



3. 模(mo)具間隙


  模(mo)具(沖切、沖壓)的(de)(de)間隙對沖裁件斷面和成(cheng)型質量有(you)著極(ji)其重要(yao)的(de)(de)影響。此(ci)外,模(mo)具間隙還影響模(mo)具的(de)(de)壽命,卸料力(li)(li)、推件力(li)(li)、沖裁力(li)(li)(沖壓力(li)(li))和工件的(de)(de)尺寸精(jing)度。因(yin)此(ci),模(mo)具間隙是一(yi)個非常重要(yao)的(de)(de)工藝參數。


  沖(chong)(chong)切時沖(chong)(chong)頭(tou)和沖(chong)(chong)模之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙每(mei)(mei)邊為(wei)0.051mm;沖(chong)(chong)壓(ya)成型時沖(chong)(chong)頭(tou)和沖(chong)(chong)模之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙為(wei)0.851mm,同時沖(chong)(chong)壓(ya)所用的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)頭(tou)每(mei)(mei)邊還帶有3°的(de)(de)(de)斜度。沖(chong)(chong)頭(tou)端部的(de)(de)(de)圓(yuan)角半徑最小為(wei)0.381mm,沖(chong)(chong)壓(ya)半徑不小于2.362mm.


  在(zai)沖壓變形(xing)量較大(da)的情況下,對于(yu)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼而言,其間隙比原始坯料厚度大(da)35%~40%;對于(yu)鐵(tie)素體(ti)不(bu)銹鋼,則(ze)一般(ban)比原始坯料厚度大(da)10%~15%。


  圖(tu)4-10所示為某一(yi)奧氏體不銹鋼沖(chong)壓(ya)件的斷面形(xing)狀和厚度變化情況。從該圖(tu)中可以明(ming)確(que)地看出(chu),材質為06Cr19Ni10(304)的沖(chong)壓(ya)杯的斷面厚度的情況以及沖(chong)壓(ya)成(cheng)型后(hou)硬度分布情況。


  在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼沖壓(ya)成型(xing)中,通常不(bu)(bu)使用間(jian)隙(xi)小于(yu)材料(liao)厚(hou)度的(de)(de)(de)方法進行(xing)沖壓(ya)成型(xing),因為這(zhe)樣將會使金屬(shu)在(zai)凸(tu)模(mo)(mo)(mo)和(he)凹模(mo)(mo)(mo)之間(jian)產生(sheng)擠壓(ya)現象。由于(yu)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼加工硬化速度較高,擠壓(ya)會使模(mo)(mo)(mo)具產生(sheng)劃痕并加快模(mo)(mo)(mo)具的(de)(de)(de)磨(mo)損(sun)。所以,在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼沖壓(ya)成型(xing)時,不(bu)(bu)適(shi)宜采用小間(jian)隙(xi)、減(jian)(jian)厚(hou)深沖的(de)(de)(de)成型(xing)方式。同時,在(zai)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)沖壓(ya)過程中,如產生(sheng)較大(da)的(de)(de)(de)減(jian)(jian)厚(hou)深沖,則(ze)工件斷裂的(de)(de)(de)可(ke)能性也會大(da)大(da)增加。


表 4.jpg


 表4-4是模具(ju)半徑對奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)深沖變(bian)形(xing)率(lv)的影響。當鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)沖壓成型時,由于模具(ju)間隙(xi)過大,坯(pi)料在模具(ju)人口處(chu)將會產(chan)生收縮性(xing)皺折。為了控制(zhi)這一(yi)皺折的出現,可以(yi)采用剪(jian)去毛坯(pi)的角部、改變(bian)潤(run)滑(hua)劑的黏度(du)并精確調正壓緊力等方法。


 表4-5是不同鋼種模具間(jian)隙配合表。



4. 沖壓(ya)速(su)度


 沖(chong)壓速度(du)對沖(chong)壓成(cheng)型能否(fou)成(cheng)功有(you)著重大(da)影響。從加工(gong)硬化率(lv)和應(ying)力均勻分布(bu)的(de)觀(guan)點來看,采(cai)用每(mei)分鐘508~635mm的(de)沖(chong)壓速度(du)是比較適宜(yi)的(de)。如果采(cai)用專(zhuan)門的(de)成(cheng)型技(ji)術,在這種速度(du)下(xia)成(cheng)型工(gong)件的(de)開裂往往小(xiao)于2%。



5. 潤滑(hua)


 提(ti)高沖壓加工生產能力,保證沖壓成型產品(pin)的(de)(de)質量,固然需(xu)要(yao)良好的(de)(de)設備、合(he)理的(de)(de)模具(ju)設計、正確(que)的(de)(de)操作調(diao)整,同時(shi)也需(xu)要(yao)采取(qu)合(he)適(shi)的(de)(de)工藝冷卻潤(run)滑。


 在薄板成(cheng)型加(jia)工中最大的損(sun)耗(原材(cai)料損(sun)耗、能耗等)來(lai)自摩(mo)擦(ca)(ca),摩(mo)擦(ca)(ca)力是成(cheng)型中必(bi)然出現的外載荷之一,恰當地利用(yong)摩(mo)擦(ca)(ca),可以起(qi)到改善(shan)板材(cai)成(cheng)型性能和(he)提(ti)高產品質量的效果,否則可造(zao)成(cheng)模具損(sun)耗加(jia)快、廢品率高、能耗過大等一系(xi)列問題(ti),摩(mo)擦(ca)(ca)問題(ti)日(ri)益成(cheng)為(wei)成(cheng)型加(jia)工中的一個突(tu)出問題(ti)。


 摩擦是(shi)由(you)物體相對運(yun)動產(chan)生(sheng)的(de)(de),因而(er)(er)隨(sui)之也(ye)一定會帶來磨損(sun)。只要材料與其(qi)環境(jing)存在(zai)著相對主動,就(jiu)會產(chan)生(sheng)摩擦,出現材料的(de)(de)磨損(sun)問題。模具(ju)(ju)(ju)選用(yong)(yong)工具(ju)(ju)(ju)鋼就(jiu)是(shi)需要其(qi)耐磨性,這(zhe)是(shi)因為模具(ju)(ju)(ju)在(zai)運(yun)動中完(wan)成沖壓。磨損(sun)與腐蝕很類似,它們都從表面破(po)壞材料,并(bing)且(qie)是(shi)普(pu)遍存在(zai)的(de)(de)現象。但是(shi)產(chan)生(sheng)破(po)壞的(de)(de)主要原(yuan)因,磨損(sun)與腐蝕卻(que)是(shi)有區別的(de)(de),前者(zhe)是(shi)力學(xue)的(de)(de)摩擦作(zuo)用(yong)(yong);而(er)(er)后者(zhe)是(shi)電化(hua)學(xue)或(huo)化(hua)學(xue)的(de)(de)侵蝕作(zuo)用(yong)(yong)。


 潤滑是(shi)指在兩摩擦(ca)表面間加入某種物質,如(ru)油脂(zhi)類等,是(shi)減小(xiao)摩擦(ca)和磨損的一種有(you)效措(cuo)施。


 潤(run)滑的(de)作用表現,在相(xiang)(xiang)互摩擦金屬之(zhi)間加入(ru)潤(run)滑油,如(ru)能使它們不(bu)(bu)相(xiang)(xiang)接(jie)觸,不(bu)(bu)僅可(ke)減少運動(dong)所需(xu)的(de)力(li),也可(ke)有效地降低金屬的(de)磨(mo)損。


 不銹鋼成(cheng)型(xing)時(shi),對滑(hua)潤(run)的要(yao)(yao)求比碳鋼和合金鋼更為嚴格。通(tong)常由于不銹鋼成(cheng)型(xing)時(shi)要(yao)(yao)求必須保(bao)持高(gao)(gao)質量(liang)的表面,此外其強度、硬(ying)度較高(gao)(gao),而導熱性差、摩擦系數又(you)較高(gao)(gao),潤(run)滑(hua)就顯得極其重(zhong)要(yao)(yao)。


 不銹(xiu)鋼(gang)成型(xing)時(shi)很容(rong)易產生黏結(jie),而(er)且工(gong)件(jian)的大部(bu)分溫度(du)可升得很高。局部(bu)和整體的過(guo)熱無疑就會引起(qi)工(gong)件(jian)性(xing)能的變化(hua)。因此(ci),不銹(xiu)鋼(gang)成型(xing)所需要的潤滑比碳鋼(gang)和合(he)金鋼(gang)就顯得更為重(zhong)要。


 不銹鋼(gang)沖(chong)壓成型(xing)使用潤滑劑,可(ke)(ke)以防止(zhi)模具(ju)與薄板(ban)表面(mian)的損傷,還可(ke)(ke)以調節接觸面(mian)的摩擦系數。即使在薄板(ban)成型(xing)方面(mian),沖(chong)壓過程中(zhong)的潤滑作用是(shi)極為有利(li)于成型(xing)的一種輔助手(shou)段,同時(shi)還具(ju)有克服某些成型(xing)缺陷的作用。但是(shi),現在人們已經不只局限于這種認(ren)(ren)識,而是(shi)將其認(ren)(ren)定為沖(chong)壓技(ji)術的一個(ge)重要組成部(bu)分。


 潤滑是(shi)保證(zheng)高(gao)質(zhi)量的不銹鋼(gang)表(biao)面的需要,但是(shi)在(zai)鋼(gang)種(zhong)之(zhi)間這種(zhong)潤滑又有極(ji)大差別。另(ling)外,不銹鋼(gang)強度高(gao)、硬度高(gao)、熱傳導性低和摩擦系數高(gao),造成(cheng)工件、模具擦劃(hua)傷和模具磨損是(shi)極(ji)其平常的,特別是(shi)當使用較大沖壓力時,尤其對(dui)于奧氏體不銹鋼(gang)來說更應(ying)該(gai)高(gao)度注意。


表 6.jpg


 表(biao)4-6列舉了(le)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)使用不(bu)同工藝成型時(shi),常采用的(de)潤滑劑(ji)(ji)。除特殊目的(de)外,石墨及二硫化鉬潤滑劑(ji)(ji)一般是用來減少(shao)黏結(jie)摩(mo)擦的(de),表(biao)4-6在(zai)評價潤滑劑(ji)(ji)時(shi)也(ye)考慮了(le)良好(hao)流動性(xing)和易分離性(xing)等其他因素。


 作為(wei)一般用途的可(ke)(ke)溶(rong)性(xing)油,如(ru)礦(kuang)物(wu)油、肥皂溶(rong)液(ye)和水乳液(ye)可(ke)(ke)以不(bu)加(jia)考慮,因為(wei)它(ta)們對大多(duo)數不(bu)銹鋼成型(xing)是不(bu)起作用的。


 作為一種保(bao)(bao)證工件表面質(zhi)量的預防措施,不(bu)銹鋼薄板在(zai)(zai)完成(cheng)成(cheng)型加(jia)工工序(xu)后,潤滑(hua)劑應全部加(jia)以清除(chu),使工件保(bao)(bao)持(chi)完全干燥狀態。在(zai)(zai)成(cheng)型工序(xu)中間熱處理前(qian),必須將潤滑(hua)劑全部清除(chu)掉,這對于含(han)有不(bu)溶解(jie) 固體、硫或氯的潤滑(hua)劑尤其(qi)重要(yao)。


為不(bu)銹鋼成型選擇潤滑劑,基于兩個(ge)主要因(yin)素:


 ①. 潤滑油必須有效,即它必須有助于再(zai)形成,并(bing)能(neng)減少廢料(liao)和過度劃傷;


 ②. 潤(run)滑油必須最大(da)限度地提高工具使用的(de)壽命(ming)。


 另外,適用的潤滑油還取(qu)決于沖壓(ya)成型的原材料和(he)沖壓(ya)工具表面粗糙度等因素(su)。


 不(bu)銹鋼冷軋后退(tui)火(huo)酸洗(xi)表(biao)面(mian)(NO、2D)是最適(shi)(shi)合于沖(chong)壓成型的(de)。潤滑(hua)劑在(zai)這種相(xiang)對粗糙的(de)表(biao)面(mian)上附著(zhu)能力比在(zai)光(guang)(guang)滑(hua)或者經過拋光(guang)(guang)的(de)表(biao)面(mian)更強,因(yin)此潤滑(hua)劑可以在(zai)兩個接(jie)觸的(de)表(biao)面(mian)之間均勻分布。當然,較為光(guang)(guang)滑(hua)的(de)2B表(biao)面(mian),幾(ji)乎適(shi)(shi)合于所有(you)的(de)成型加工(gong)。


 成型后,如何簡便快(kuai)(kuai)捷地將潤(run)滑劑(ji)去(qu)除,也是一項十分重要的(de)工(gong)作(zuo),尤其是當這些零部件處在(zai)高溫下時(shi),如退火、去(qu)應力熱(re)處理或(huo)焊接(jie)。如果工(gong)件上的(de)潤(run)滑劑(ji)沒有全(quan)部去(qu)除,在(zai)高溫作(zuo)用下將會(hui)快(kuai)(kuai)速擴散進入鋼中,引起敏化(hua)和隨后耐蝕性的(de)受損(sun)。


 潤(run)滑(hua)劑的選擇將關(guan)系(xi)到產品質量和成型加工(gong)的成本。潤(run)滑(hua)劑必須具有加工(gong)工(gong)藝所要求(qiu)的性(xing)能,但是(shi)使用(yong)超(chao)過加工(gong)要求(qiu)所需(xu)要的潤(run)滑(hua)劑時(shi),這將會使得去除潤(run)滑(hua)油費用(yong)上升,經濟性(xing)不好。


 不(bu)銹(xiu)鋼和(he)高強度鋼板沖壓成型時,為了增(zeng)加接觸部(bu)的(de)(de)面壓力及(ji)溫度,防(fang)止模具與薄板表(biao)面的(de)(de)損傷(shang)是非常(chang)困難(nan)的(de)(de)。雖(sui)然從模具材料和(he)表(biao)面加工(gong)來(lai)考(kao)慮防(fang)止損傷(shang)的(de)(de)對(dui)策(ce)仍然是基(ji)本和(he)重要(yao)的(de)(de),但也不(bu)能忽(hu)視依靠潤滑(hua)來(lai)防(fang)止損傷(shang)的(de)(de)對(dui)策(ce)。弄清(qing)楚固體的(de)(de)塑(su)性(xing)接觸以及(ji)這種接觸的(de)(de)物理(li)化學現象(xiang),是有待于將來(lai)研究(jiu)的(de)(de)一個重大(da)課題(ti)。


 從(cong)(cong)成(cheng)型后的(de)(de)(de)脫脂所帶來(lai)的(de)(de)(de)廢液處理和(he)從(cong)(cong)操(cao)作(zuo)的(de)(de)(de)觀點來(lai)考(kao)慮(例如脫模(mo)的(de)(de)(de)容(rong)易(yi)程度),薄板(ban)(ban)成(cheng)型通常(chang)都(dou)使用水溶(rong)性或者低黏度油作(zuo)潤滑(hua)劑。對于軟鋼板(ban)(ban)來(lai)說,越來(lai)越迫(po)切地(di)要求既防銹又潤滑(hua)的(de)(de)(de)板(ban)(ban)材(cai),而且經這(zhe)種(zhong)處理的(de)(de)(de)板(ban)(ban)材(cai)已(yi)經開始試(shi)用。


 在(zai)(zai)不(bu)銹鋼沖壓(ya)成型(xing)過程中(zhong),最常用(yong)的(de)潤(run)滑(hua)劑(ji)是氯化(hua)型(xing)潤(run)滑(hua)劑(ji)。EP(耐(nai)高壓(ya)潤(run)滑(hua)劑(ji))化(hua)學活(huo)性(xing)并(bing)不(bu)好,但(dan)是它(ta)具有調整(zheng)這種(zhong)活(huo)性(xing)的(de)能力(li),而(er)且其(qi)黏(nian)度也可在(zai)(zai)很大范圍內變化(hua),因而(er)是不(bu)銹鋼沖壓(ya)成型(xing)中(zhong)最通用(yong)的(de)一種(zhong)潤(run)滑(hua)劑(ji)。另外(wai),所(suo)有氯化(hua)潤(run)滑(hua)劑(ji)在(zai)(zai)脫脂劑(ji)或一般劑(ji)中(zhong)均容易清除。同(tong)時(shi),為了易于(yu)從水(shui)基清潔劑(ji)中(zhong)將其(qi)除去,還可加入一些乳化(hua)劑(ji)。


 如表4-6所(suo)列(lie)出(chu)的糊狀顏料、硫化(hua)(hua)或硫化(hua)(hua)氯(lv)化(hua)(hua)油類,干燥蠟或肥皂硼砂膜(mo)也是沖壓(ya)成型過程使用(yong)的高(gao)效潤滑劑,但(dan)是它(ta)們使用(yong)起來不太方便。由(you)于耐重負荷乳液(ye)具(ju)有優(you)良的冷卻(que)性(xing)能,因此常用(yong)于高(gao)速沖壓(ya)過程。