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。
絕大多數傳(chuan)統(tong)的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)技術(shu),都可(ke)用(yong)于不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)沖壓(ya)(ya)(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing),但(dan)因為不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)沖壓(ya)(ya)(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)所需(xu)要的(de)(de)力(li)要比沖壓(ya)(ya)(ya)(ya)低碳(tan)鋼(gang)所需(xu)的(de)(de)力(li)大60%以上(shang),所以用(yong)于不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)沖床機架應能承受更大的(de)(de)沖擊力(li)。另一方面(mian),解決成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)過程的(de)(de)擦劃傷問題是不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)關鍵,這是因為在沖壓(ya)(ya)(ya)(ya)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)時,所產生(sheng)的(de)(de)高摩擦力(li)和高溫會造成(cheng)(cheng)(cheng)工件(jian)表面(mian)的(de)(de)擦劃傷。常用(yong)的(de)(de)肥(fei)皂(zao)液或(huo)乳化液的(de)(de)潤滑效果(guo)都不(bu)(bu)(bu)理想,應使用(yong)專(zhuan)用(yong)的(de)(de)沖壓(ya)(ya)(ya)(ya)潤滑油(you)或(huo)含有特高壓(ya)(ya)(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)潤滑油(you),但(dan)因為這種特高壓(ya)(ya)(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)添加(jia)劑(ji)會對不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表面(mian)造成(cheng)(cheng)(cheng)腐蝕,所以在沖壓(ya)(ya)(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)后(hou)必須(xu)立(li)即將工件(jian)表面(mian)的(de)(de)油(you)跡清除掉。
由于(yu)沖壓用(yong)價格(ge)模具加(jia)工成本(ben)很高,沖壓用(yong)設備(bei)昂貴,所(suo)以只(zhi)有在大批量加(jia)工生產時才采用(yong)沖壓成型的技(ji)術。
1. 沖壓(ya)機(ji)械
用于不銹(xiu)鋼深(shen)沖(chong)(chong)成型(xing)(xing)的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)機(ji)和低碳鋼深(shen)沖(chong)(chong)成型(xing)(xing)相比,僅在電機(ji)功率(lv)和機(ji)器剛度方(fang)(fang)(fang)面有(you)所不同。這(zhe)是因為不銹(xiu)鋼一方(fang)(fang)(fang)面加工硬化速度高(gao),另一方(fang)(fang)(fang)面具(ju)有(you)較高(gao)的(de)強度,這(zhe)樣(yang)不銹(xiu)鋼深(shen)沖(chong)(chong)壓(ya)成型(xing)(xing)所用的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)機(ji)常常要承受(shou)滿負荷以上的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)力,這(zhe)就要求沖(chong)(chong)壓(ya)機(ji)必須(xu)有(you)足夠的(de)剛度和沖(chong)(chong)壓(ya)力。
前面已經提到,不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)所(suo)用的(de)(de)(de)設(she)(she)備類型(xing)和低(di)碳鋼(gang)相同(tong)。盡管所(suo)有不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)強度和延伸率(lv)都(dou)不相同(tong),但是它們(men)成(cheng)型(xing)所(suo)需的(de)(de)(de)力(li)量都(dou)比碳素鋼(gang)大(da)。一般來說,沖(chong)壓(ya)(ya)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)設(she)(she)備的(de)(de)(de)沖(chong)壓(ya)(ya)力(li)應(ying)比加工(gong)同(tong)等(deng)尺寸的(de)(de)(de)低(di)碳鋼(gang)所(suo)需的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)要大(da)60%以(yi)上(shang)。此外,沖(chong)壓(ya)(ya)設(she)(she)備的(de)(de)(de)機身應(ying)該是非常堅固,并做成(cheng)整體形(xing)(xing)式,以(yi)便能(neng)承受(shou)更大(da)的(de)(de)(de)沖(chong)壓(ya)(ya)力(li)而不變形(xing)(xing)。
沖壓(ya)(ya)(ya)機每秒鐘沖壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)次數(shu)為(wei)成(cheng)(cheng)型速(su)(su)度(du)(du),成(cheng)(cheng)型速(su)(su)度(du)(du)將(jiang)影響到(dao)(dao)坯料與模具(ju)(ju)間的(de)(de)相(xiang)(xiang)對(dui)滑(hua)動速(su)(su)度(du)(du),產生摩擦(ca)熱及變(bian)形熱。這些作為(wei)媒介將(jiang)影響到(dao)(dao)潤滑(hua)效果。沖壓(ya)(ya)(ya)時(shi)潤滑(hua)效果的(de)(de)好壞,大多數(shu)是(shi)以潤滑(hua)使沖壓(ya)(ya)(ya)成(cheng)(cheng)型力的(de)(de)減小量來評價的(de)(de),而摩擦(ca)系(xi)數(shu)的(de)(de)降低又(you)直(zhi)接(jie)關(guan)系(xi)到(dao)(dao)模具(ju)(ju)的(de)(de)磨損(sun)與產品缺陷的(de)(de)產生。但是(shi),當人們重(zhong)新(xin)認識到(dao)(dao)摩擦(ca)系(xi)數(shu)與磨損(sun)之間的(de)(de)正比關(guan)系(xi)之后,將(jiang)來研(yan)究沖壓(ya)(ya)(ya)速(su)(su)度(du)(du)對(dui)薄板及模具(ju)(ju)表面損(sun)傷的(de)(de)影響時(shi),就必須同時(shi)重(zhong)視潤滑(hua)劑的(de)(de)研(yan)究。研(yan)究應變(bian)速(su)(su)度(du)(du)對(dui)薄板變(bian)形強度(du)(du)和變(bian)形能之間的(de)(de)相(xiang)(xiang)互關(guan)系(xi)時(shi),也需(xu)要(yao)把材(cai)料及模具(ju)(ju)的(de)(de)溫(wen)升一并(bing)考慮(lv)進去并(bing)且給予解(jie)決和處理。
這種沖壓(ya)速(su)度的(de)(de)高(gao)速(su)化(hua)(hua),會帶(dai)來沖壓(ya)機(ji)(ji)械(xie)能(neng)效的(de)(de)降低和由于噪聲增加而引起(qi)操(cao)作環(huan)境(jing)的(de)(de)變壞,今后(hou)應該對(dui)(dui)沖壓(ya)速(su)度高(gao)速(su)化(hua)(hua)的(de)(de)動向重新加以認識。也(ye)就是說,從節能(neng)、降低噪聲對(dui)(dui)策以及機(ji)(ji)械(xie)化(hua)(hua)高(gao)速(su)操(cao)作等方(fang)面一起(qi)考慮,可以預料到(dao)進一步高(gao)速(su)化(hua)(hua)與經(jing)(jing)濟性之(zhi)間將會出現相互矛盾的(de)(de)關系(xi)。壓(ya)力機(ji)(ji)的(de)(de)速(su)度特性是向縮短浮動行(xing)程的(de)(de)方(fang)向發展(zhan),已經(jing)(jing)研(yan)制(zhi)了一些驅(qu)動機(ji)(ji)構,以減慢其后(hou)的(de)(de)成型行(xing)程速(su)度和減少與此相應的(de)(de)浮動行(xing)程時間。這種驅(qu)動機(ji)(ji)構雖(sui)然能(neng)起(qi)到(dao)降低噪聲的(de)(de)作用,但今后(hou)的(de)(de)問題還是要(yao)研(yan)究(jiu)包括減少在裝模和脫模所發生的(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(cheng)型加(jia)工(gong)用模具與低(di)碳(tan)鋼或(huo)中碳(tan)鋼比較(jiao),沖模除(chu)磨(mo)損較(jiao)快(kuai)外,破損也是經常(chang)發生的,究其(qi)原因(yin)是加(jia)工(gong)不(bu)銹鋼要求的沖壓力較(jiao)大的緣故。
為了提高沖模在(zai)大(da)規模生產中的(de)使用(yong)壽(shou)命(ming),沖模的(de)易磨損(sun)部件(jian)應該采用(yong)碳(tan)化物、高碳(tan)高鉻(ge)工(gong)具鋼或者(zhe)高強(qiang)度鋁(lv)青銅(tong)制(zhi)作。碳(tan)化物比普通工(gong)具鋼的(de)使用(yong)壽(shou)命(ming)長10倍,但碳(tan)化物價格較昂貴,而且沒有工(gong)具鋼或鋁(lv)青銅(tong)模具所具有的(de)抗(kang)沖擊性能。當同時(shi)要求具有抗(kang)沖擊性和(he)抗(kang)磨性時(shi),則最好采用(yong)像高碳(tan)高鉻(ge)的(de)工(gong)具鋼模具。
鋁(lv)青銅模具(ju)對(dui)工件(jian)的(de)擦傷(shang)和(he)刮傷(shang)可以起到(dao)良好(hao)的(de)保護作用(yong)(yong)。油(you)淬工具(ju)鋼成(cheng)型模具(ju),只能用(yong)(yong)于那(nei)些加工批(pi)量較小(xiao)的(de)生產(chan)中。
在成(cheng)型(xing)(xing)模(mo)具(ju)(ju)的領域內,除模(mo)具(ju)(ju)材質(zhi)外,還(huan)包括成(cheng)型(xing)(xing)工(gong)藝(yi)設(she)計(ji)、模(mo)具(ju)(ju)設(she)計(ji)(成(cheng)型(xing)(xing)形狀設(she)計(ji))、模(mo)具(ju)(ju)加工(gong)制(zhi)(zhi)造等。模(mo)具(ju)(ju)是直接控制(zhi)(zhi)成(cheng)型(xing)(xing)形狀和尺(chi)寸的。因此,屬于這個(ge)(ge)領域的形狀、尺(chi)寸及(ji)成(cheng)型(xing)(xing)方式(shi),是這個(ge)(ge)領域間(jian)相互關的解析及(ji)其體(ti)系化的重要因素。
高(gao)速成(cheng)(cheng)型時(shi),為(wei)了(le)確保模(mo)具(ju)與(yu)模(mo)具(ju)間相(xiang)對位置具(ju)有(you)很高(gao)的(de)精度,其導桿就必須堅固、耐用(yong),整個(ge)模(mo)具(ju)的(de)剛性就要(yao)很高(gao),與(yu)此同時(shi)模(mo)具(ju)還必須具(ju)有(you)相(xiang)當(dang)的(de)重量(liang)。為(wei)了(le)實施(shi)高(gao)速作(zuo)業,在考(kao)慮(lv)模(mo)具(ju)結構時(shi),還要(yao)把加工(gong)件的(de)裝(zhuang)(zhuang)模(mo)和脫模(mo)裝(zhuang)(zhuang)置一并考(kao)慮(lv)進去。這樣模(mo)具(ju)的(de)體(ti)積尺寸就要(yao)增(zeng)大,沖壓(ya)機的(de)占地(di)面積和操作(zuo)空間也會相(xiang)應增(zeng)大。這種不經濟(ji)性可以通過使用(yong)單(dan)一模(mo)具(ju)進行(xing)多次(ci)成(cheng)(cheng)型的(de)辦(ban)(ban)法得以解決,越(yue)(yue)是成(cheng)(cheng)型尺寸大的(de)制品,這種辦(ban)(ban)法就越(yue)(yue)顯得重要(yao)和可行(xing)。
不銹(xiu)鋼(gang)沖(chong)壓(ya)(ya)成型的(de)模(mo)具(ju)(ju)必須能(neng)(neng)經(jing)受較高(gao)的(de)沖(chong)壓(ya)(ya)力(li),同時還需具(ju)(ju)有(you)抗擦傷(shang)的(de)能(neng)(neng)力(li)。對于普通用(yong)途的(de)沖(chong)壓(ya)(ya)件來說,工(gong)具(ju)(ju)鋼(gang)模(mo)具(ju)(ju)就具(ju)(ju)有(you)良好的(de)綜合性(xing)能(neng)(neng),如硬度(du)和(he)韌(ren)性(xing)等。從長遠(yuan)來看,碳化物(wu)沖(chong)壓(ya)(ya)環的(de)使用(yong)壽(shou)命最長;在摩擦與(yu)擦傷(shang)是主要問(wen)題的(de)場(chang)合下,沖(chong)壓(ya)(ya)環有(you)時選用(yong)高(gao)強(qiang)度(du)的(de)鋁青銅(tong)來制作。
為了使(shi)工件(jian)在(zai)沖壓成型過程(cheng)中(zhong)避免擦(ca)劃(hua)傷,而且模(mo)具還保持一定的(de)(de)使(shi)用壽命(ming),對模(mo)具材料的(de)(de)選(xuan)擇(ze)是非常(chang)嚴格的(de)(de)。
推(tui)薦使用一種由(you)燒結(jie)碳(tan)化物制成的沖壓(ya)模具,其成分(fen)為81%碳(tan)化鎢、15%鈷及4%鉭。這種新型(xing)(xing)模具與氯化油基潤滑劑(ji)同時使用,可(ke)承受(shou)在劇(ju)烈(lie)沖切和沖壓(ya)成型(xing)(xing)過程中所產(chan)(chan)生的熱量和壓(ya)力,從而能生產(chan)(chan)加工(gong)出(chu)無劃痕的工(gong)件。這種模具的維修工(gong)作(zuo)可(ke)以忽略不(bu)計(ji),即使在三(san)年內加工(gong)180000個工(gong)件,其磨損也(ye)很小。
3. 模具間(jian)隙
模具(ju)(ju)(ju)(ju)(沖(chong)切、沖(chong)壓)的(de)(de)間隙(xi)(xi)對沖(chong)裁(cai)件斷面和成型(xing)質量有著極其重(zhong)要(yao)的(de)(de)影(ying)響。此(ci)外,模具(ju)(ju)(ju)(ju)間隙(xi)(xi)還影(ying)響模具(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)壽命,卸(xie)料力(li)(li)、推件力(li)(li)、沖(chong)裁(cai)力(li)(li)(沖(chong)壓力(li)(li))和工(gong)件的(de)(de)尺寸精度。因(yin)此(ci),模具(ju)(ju)(ju)(ju)間隙(xi)(xi)是一個非常重(zhong)要(yao)的(de)(de)工(gong)藝參數。
沖(chong)(chong)切時沖(chong)(chong)頭和沖(chong)(chong)模(mo)(mo)之間的(de)間隙(xi)每邊為0.051mm;沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型時沖(chong)(chong)頭和沖(chong)(chong)模(mo)(mo)之間的(de)間隙(xi)為0.851mm,同時沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)所用的(de)沖(chong)(chong)頭每邊還帶有3°的(de)斜度。沖(chong)(chong)頭端部的(de)圓角半徑最小為0.381mm,沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)半徑不小于(yu)2.362mm.
在沖(chong)壓變形(xing)量較大(da)的情況下(xia),對于奧氏體不銹鋼而(er)言,其間隙比原(yuan)始坯(pi)料厚(hou)度大(da)35%~40%;對于鐵素體不銹鋼,則一(yi)般(ban)比原(yuan)始坯(pi)料厚(hou)度大(da)10%~15%。
圖4-10所示為(wei)(wei)某一奧氏體不銹鋼沖(chong)壓(ya)件的(de)斷面(mian)形狀和厚度(du)變化情(qing)況。從該圖中可以(yi)明確地(di)看出,材(cai)質為(wei)(wei)06Cr19Ni10(304)的(de)沖(chong)壓(ya)杯的(de)斷面(mian)厚度(du)的(de)情(qing)況以(yi)及沖(chong)壓(ya)成型后硬度(du)分布情(qing)況。
在(zai)不(bu)銹鋼(gang)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)成型中,通常(chang)不(bu)使用間隙(xi)小于材料(liao)厚度的方法進行(xing)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)成型,因為這樣將會(hui)使金屬在(zai)凸模(mo)和凹模(mo)之(zhi)間產生(sheng)擠壓(ya)(ya)現(xian)象(xiang)。由(you)于奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)加工硬化速度較(jiao)高,擠壓(ya)(ya)會(hui)使模(mo)具產生(sheng)劃痕并加快模(mo)具的磨損。所以,在(zai)不(bu)銹鋼(gang)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)成型時,不(bu)適宜(yi)采用小間隙(xi)、減(jian)厚深沖(chong)(chong)的成型方式(shi)。同時,在(zai)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)的沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)過程(cheng)中,如產生(sheng)較(jiao)大(da)的減(jian)厚深沖(chong)(chong),則工件斷裂(lie)的可能性也(ye)會(hui)大(da)大(da)增加。

表4-4是模具(ju)半徑對奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)深沖(chong)變形率的影響。當(dang)鐵素體不(bu)銹鋼(gang)(gang)沖(chong)壓成型時,由于(yu)模具(ju)間隙(xi)過大,坯料在模具(ju)人口處(chu)將會產生收(shou)縮性皺折。為了控制這一皺折的出現,可以采用剪去毛坯的角部(bu)、改變潤(run)滑劑(ji)的黏度并精確調(diao)正壓緊力等方法。
表(biao)(biao)4-5是不同鋼(gang)種模(mo)具間隙配合表(biao)(biao)。
4. 沖壓(ya)速(su)度
沖壓速(su)度(du)對沖壓成(cheng)型(xing)能否成(cheng)功有著重大影響。從加工硬化率和應(ying)力均勻分布的(de)觀點來(lai)看,采(cai)用每分鐘508~635mm的(de)沖壓速(su)度(du)是比較適宜的(de)。如果采(cai)用專門(men)的(de)成(cheng)型(xing)技術(shu),在這種速(su)度(du)下成(cheng)型(xing)工件的(de)開裂往往小于2%。
5. 潤滑
提高(gao)沖壓加工(gong)生產(chan)能(neng)力(li),保證(zheng)沖壓成(cheng)型產(chan)品的(de)質量,固然需(xu)要(yao)良(liang)好的(de)設(she)備、合(he)理的(de)模具(ju)設(she)計(ji)、正確的(de)操作調整(zheng),同(tong)時也(ye)需(xu)要(yao)采取(qu)合(he)適的(de)工(gong)藝冷卻潤滑。
在薄(bo)板成(cheng)型(xing)加工中最大(da)的損耗(hao)(原材(cai)(cai)料損耗(hao)、能耗(hao)等)來自(zi)摩擦(ca)(ca)(ca),摩擦(ca)(ca)(ca)力是成(cheng)型(xing)中必然(ran)出(chu)現的外載荷之一,恰當地利用摩擦(ca)(ca)(ca),可(ke)以起到改善板材(cai)(cai)成(cheng)型(xing)性能和提高(gao)產品質量的效果,否則可(ke)造成(cheng)模具損耗(hao)加快、廢(fei)品率高(gao)、能耗(hao)過大(da)等一系列(lie)問(wen)題,摩擦(ca)(ca)(ca)問(wen)題日益成(cheng)為成(cheng)型(xing)加工中的一個突出(chu)問(wen)題。
摩擦(ca)是(shi)(shi)(shi)由物體相(xiang)對(dui)運(yun)動產生(sheng)的(de),因(yin)而隨之(zhi)也一定會帶來(lai)磨(mo)(mo)(mo)損。只要材(cai)料與其環境存在(zai)著(zhu)相(xiang)對(dui)主(zhu)動,就會產生(sheng)摩擦(ca),出現材(cai)料的(de)磨(mo)(mo)(mo)損問題。模(mo)具選(xuan)用(yong)工具鋼就是(shi)(shi)(shi)需要其耐磨(mo)(mo)(mo)性,這是(shi)(shi)(shi)因(yin)為模(mo)具在(zai)運(yun)動中完(wan)成沖壓。磨(mo)(mo)(mo)損與腐(fu)蝕很類似(si),它(ta)們都(dou)從表面破壞(huai)材(cai)料,并且是(shi)(shi)(shi)普遍(bian)存在(zai)的(de)現象。但是(shi)(shi)(shi)產生(sheng)破壞(huai)的(de)主(zhu)要原(yuan)因(yin),磨(mo)(mo)(mo)損與腐(fu)蝕卻是(shi)(shi)(shi)有區別的(de),前者是(shi)(shi)(shi)力學的(de)摩擦(ca)作用(yong);而后者是(shi)(shi)(shi)電化(hua)(hua)學或化(hua)(hua)學的(de)侵(qin)蝕作用(yong)。
潤(run)滑(hua)是(shi)指在(zai)兩摩(mo)擦表面間加入(ru)某種物質,如油脂類(lei)等,是(shi)減小摩(mo)擦和磨損的一(yi)種有效(xiao)措施(shi)。
潤滑(hua)(hua)的(de)(de)作用(yong)表(biao)現,在相互(hu)摩擦金屬(shu)(shu)之間(jian)加(jia)入潤滑(hua)(hua)油,如能(neng)使它們不相接觸,不僅可減少運動所需(xu)的(de)(de)力,也可有效地降(jiang)低金屬(shu)(shu)的(de)(de)磨損(sun)。
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)成(cheng)型(xing)時(shi),對滑潤(run)的要(yao)求比(bi)碳鋼(gang)(gang)和合金鋼(gang)(gang)更為嚴格。通(tong)常由于不銹(xiu)鋼(gang)(gang)成(cheng)型(xing)時(shi)要(yao)求必(bi)須保持(chi)高質量的表面,此外其強度(du)、硬度(du)較(jiao)高,而導熱(re)性(xing)差、摩擦系數又較(jiao)高,潤(run)滑就(jiu)顯得極其重要(yao)。
不銹(xiu)鋼(gang)成型時(shi)很容易產生黏(nian)結,而(er)且工(gong)件的(de)大(da)部(bu)分(fen)溫度可升得很高。局部(bu)和整(zheng)體的(de)過熱無疑就會引起工(gong)件性能的(de)變化。因此,不銹(xiu)鋼(gang)成型所(suo)需要(yao)的(de)潤滑比碳鋼(gang)和合(he)金鋼(gang)就顯得更為重要(yao)。
不(bu)銹(xiu)鋼沖(chong)壓成(cheng)型(xing)使(shi)用(yong)潤(run)滑(hua)劑(ji),可以防止模具(ju)與薄板(ban)表面的(de)(de)損傷,還可以調節接觸(chu)面的(de)(de)摩擦(ca)系(xi)數。即使(shi)在薄板(ban)成(cheng)型(xing)方面,沖(chong)壓過程(cheng)中的(de)(de)潤(run)滑(hua)作用(yong)是極為有利于(yu)成(cheng)型(xing)的(de)(de)一(yi)種輔助手(shou)段,同(tong)時還具(ju)有克服某些成(cheng)型(xing)缺(que)陷的(de)(de)作用(yong)。但(dan)是,現在人(ren)們已經不(bu)只局限于(yu)這(zhe)種認識,而是將其認定為沖(chong)壓技術的(de)(de)一(yi)個(ge)重要組(zu)成(cheng)部分。
潤滑是(shi)保(bao)證高(gao)質(zhi)量的不銹鋼(gang)表面(mian)的需要,但是(shi)在鋼(gang)種之間(jian)這種潤滑又有極(ji)大差別。另外,不銹鋼(gang)強(qiang)度高(gao)、硬度高(gao)、熱傳導(dao)性低和(he)摩擦系數(shu)高(gao),造成(cheng)工件(jian)、模(mo)(mo)具(ju)擦劃傷和(he)模(mo)(mo)具(ju)磨損是(shi)極(ji)其平(ping)常的,特別是(shi)當使用較大沖壓力(li)時,尤其對(dui)于奧氏(shi)體不銹鋼(gang)來說更應該高(gao)度注意。

表4-6列舉了(le)不銹鋼使用不同(tong)工(gong)藝成(cheng)型時,常采用的(de)潤(run)滑(hua)(hua)劑。除特(te)殊目的(de)外(wai),石墨及二硫(liu)化鉬潤(run)滑(hua)(hua)劑一(yi)般(ban)是用來(lai)減少黏(nian)結摩擦的(de),表4-6在評(ping)價潤(run)滑(hua)(hua)劑時也考慮了(le)良好流動性(xing)和易分離性(xing)等其(qi)他因素。
作(zuo)為(wei)一(yi)般用(yong)途的可溶性油(you),如礦物(wu)油(you)、肥皂(zao)溶液和水乳液可以不加考慮,因為(wei)它(ta)們對大多數不銹鋼成型是不起作(zuo)用(yong)的。
作為一種保證工件(jian)表面質(zhi)量的預(yu)防措施(shi),不(bu)銹鋼薄板(ban)在完成(cheng)成(cheng)型加工工序后,潤滑劑(ji)應全部加以(yi)清(qing)除,使(shi)工件(jian)保持完全干(gan)燥狀(zhuang)態(tai)。在成(cheng)型工序中間熱(re)處理前,必須將(jiang)潤滑劑(ji)全部清(qing)除掉,這對于含(han)有不(bu)溶解 固體、硫或氯的潤滑劑(ji)尤其重(zhong)要。
為(wei)不銹(xiu)鋼成型選擇潤滑劑,基于兩個主要因(yin)素:
①. 潤滑油必須有(you)效,即它必須有(you)助于再(zai)形成,并能(neng)減少廢(fei)料(liao)和過度劃傷;
②. 潤滑油(you)必須最大限(xian)度地提高工具使(shi)用的壽命(ming)。
另(ling)外,適用(yong)的潤滑(hua)油(you)還取決于(yu)沖(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)的原材料和沖(chong)壓(ya)工具表面粗(cu)糙度(du)等因素。
不銹鋼冷軋后退(tui)火酸洗表面(NO、2D)是最適合于沖(chong)壓成型的(de)。潤(run)滑劑(ji)在(zai)這種相(xiang)對粗糙的(de)表面上附著能力比在(zai)光(guang)滑或(huo)者(zhe)經過(guo)拋光(guang)的(de)表面更強,因此潤(run)滑劑(ji)可以在(zai)兩(liang)個接觸的(de)表面之間均勻分(fen)布。當(dang)然,較為光(guang)滑的(de)2B表面,幾乎適合于所有(you)的(de)成型加工。
成(cheng)型(xing)后,如(ru)何簡便快捷地將(jiang)潤滑劑(ji)去除(chu),也是一(yi)項十分重要的(de)工作(zuo),尤(you)其是當這些零部(bu)件處在(zai)高溫(wen)下時(shi),如(ru)退(tui)火、去應(ying)力(li)熱處理或(huo)焊接。如(ru)果工件上的(de)潤滑劑(ji)沒有全部(bu)去除(chu),在(zai)高溫(wen)作(zuo)用(yong)下將(jiang)會快速擴散(san)進(jin)入(ru)鋼中,引起敏化(hua)和隨(sui)后耐蝕性的(de)受損。
潤滑(hua)劑的(de)(de)選擇(ze)將關系到產品質量和成型加工的(de)(de)成本。潤滑(hua)劑必須具有(you)加工工藝所(suo)要(yao)(yao)求的(de)(de)性能(neng),但(dan)是使(shi)用超(chao)過加工要(yao)(yao)求所(suo)需要(yao)(yao)的(de)(de)潤滑(hua)劑時,這(zhe)將會(hui)使(shi)得去除潤滑(hua)油費(fei)用上升,經濟性不好。
不銹鋼(gang)和(he)高(gao)強度(du)鋼(gang)板(ban)沖壓(ya)成(cheng)型時,為了增加(jia)接觸(chu)部的(de)面(mian)壓(ya)力及(ji)溫度(du),防止模具與薄板(ban)表(biao)面(mian)的(de)損傷(shang)是非常(chang)困(kun)難的(de)。雖然從模具材料和(he)表(biao)面(mian)加(jia)工來考慮防止損傷(shang)的(de)對(dui)策仍然是基本(ben)和(he)重要(yao)的(de),但也不能忽(hu)視依靠潤滑來防止損傷(shang)的(de)對(dui)策。弄清楚固體(ti)的(de)塑性接觸(chu)以及(ji)這(zhe)種接觸(chu)的(de)物(wu)理化學現象,是有待(dai)于將(jiang)來研究的(de)一個重大課題。
從成型后的(de)脫脂所(suo)帶(dai)來的(de)廢液(ye)處理(li)和從操作的(de)觀(guan)點(dian)來考慮(例如脫模的(de)容(rong)易程度(du)),薄板(ban)成型通(tong)常都使用水溶性或(huo)者低(di)黏度(du)油作潤滑(hua)(hua)劑。對于(yu)軟鋼板(ban)來說,越來越迫切(qie)地要求既(ji)防銹(xiu)又潤滑(hua)(hua)的(de)板(ban)材,而且經這種處理(li)的(de)板(ban)材已經開始(shi)試用。
在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)沖(chong)壓(ya)成(cheng)型過(guo)程中(zhong),最(zui)常用的(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是氯(lv)化型潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。EP(耐高壓(ya)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji))化學(xue)活性并不(bu)好,但是它(ta)具有(you)調整這種(zhong)活性的(de)(de)能力,而且其黏度也可在很大范圍內(nei)變化,因而是不(bu)銹(xiu)鋼(gang)沖(chong)壓(ya)成(cheng)型中(zhong)最(zui)通用的(de)(de)一(yi)種(zhong)潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。另外,所有(you)氯(lv)化潤(run)滑(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)在脫脂劑(ji)或一(yi)般劑(ji)中(zhong)均容易清(qing)除。同時,為了易于從水(shui)基清(qing)潔劑(ji)中(zhong)將其除去,還可加入一(yi)些乳化劑(ji)。
如表4-6所列出(chu)的(de)糊狀顏料、硫(liu)化(hua)或(huo)硫(liu)化(hua)氯(lv)化(hua)油類,干燥蠟(la)或(huo)肥(fei)皂硼砂膜也是沖(chong)壓成(cheng)型過程使用的(de)高效潤(run)滑劑,但是它們使用起來不太方便。由于耐重負(fu)荷乳液具有優良的(de)冷卻性(xing)能,因此常用于高速沖(chong)壓過程。

