橡皮(pi)塊(kuai)成型是脹型成型的一(yi)種,脹形(xing)也稱(cheng)為(wei)拉脹。脹形(xing)可以采用不(bu)同方法來實(shi)現,如橡皮(pi)脹形(xing)、聚氨(an)酯脹形(xing)和液壓脹形(xing)等,如圖4-2所示(shi)。
采用橡皮墊成型方法,可以加工成型的厚度為1.27mm、經退火的 12Cr17Ni7(301)、12Cr19Ni9(302不銹鋼)、06Cr19Ni10(304不銹鋼)、10Cr18Ni12(305)、06Cr18Ni11Ti(321不銹鋼)及06Cr18Nil1Nb(347不銹鋼(gang))型奧氏體(ti)不銹鋼。大多數生產操作均為直壁加工,特別是厚工件更是這樣。如果附加有楔形塊或輥子一類的輔助裝置,厚度為1.981mm的工件也可成型。為了更充分利用凸緣表面單位壓力所產生的成型力,凸緣必須要有足夠的寬度。除彎曲半徑外,表4-9 給出了適于退火不銹鋼成型的最小凸緣寬度。
對(dui)于厚度為0.173mm的12Cr17Ni7(301)型1/4硬態的回(hui)火不(bu)銹鋼(gang),其(qi)凸(tu)緣成型的寬(kuan)度應不(bu)小于15.875mm.
不銹(xiu)鋼異(yi)(yi)形(xing)(xing)凸緣(yuan)采用(yong)橡皮(pi)墊成型(xing)方(fang)法加工(gong)時,需(xu)要比(bi)平緣(yuan)功(gong)率更(geng)大(da)的設備來(lai)完成。對大(da)多數異(yi)(yi)形(xing)(xing)凸緣(yuan)的不銹(xiu)鋼成型(xing)要求在退火后進行,只(zhi)有(you)少量(liang)的1/4硬(ying)態不銹(xiu)鋼原料可以采用(yong)異(yi)(yi)形(xing)(xing)凸緣(yuan)成型(xing)。
a. 拉伸凸緣
對于厚(hou)度為1.27mm的(de)(de)(de)退火不銹鋼,采(cai)用拉(la)伸變形(xing)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法形(xing)成(cheng)凸(tu)(tu)緣(yuan)是比(bi)較容易的(de)(de)(de)。薄金屬采(cai)用橡(xiang)皮墊拉(la)伸方(fang)(fang)法形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)凸(tu)(tu)緣(yuan),通常比(bi)單(dan)沖(chong)程模(mo)具沖(chong)壓而成(cheng)的(de)(de)(de)凸(tu)(tu)緣(yuan)更加光(guang)滑(hua),而且尺(chi)寸也(ye)更為精確。采(cai)用模(mo)具沖(chong)壓而成(cheng)的(de)(de)(de)凸(tu)(tu)緣(yuan)常常會在其外邊產生卷邊現象,因(yin)而還需(xu)要(yao)進行大量(liang)的(de)(de)(de)人(ren)工(gong)整(zheng)形(xing)處理。
用于(yu)橡皮模成(cheng)型的(de)(de)液壓式(shi)沖壓機(ji)的(de)(de)成(cheng)型壓力可以提高至3.015kg/m㎡.當沖壓力要求高于(yu)3.515kg/m㎡的(de)(de)窄凸緣拉伸成(cheng)型時,則(ze)可以借助于(yu)提高局部成(cheng)型壓力的(de)(de)輔助裝置,如擋(dang)板(ban)和(he)楔(xie)形(xing)塊來實現。
薄金屬可(ke)以(yi)利(li)用(yong)(yong)一個簡單的成型塊(kuai)來進行成型,但是(shi)如果工件腹板過(guo)窄時,則必須用(yong)(yong)一塊(kuai)護(hu)板來加以(yi)保護(hu),以(yi)免發生(sheng)扭曲現(xian)象。
下例(li)說明(ming)了(le)不(bu)銹鋼拉(la)伸凸(tu)緣采(cai)用橡皮墊成型方法加(jia)工時的使用條件:
①. 原料(liao)應為1/4硬態12Cr19Ni9(302)鋼;
②. 工件的腹板較窄時,需在成型過程中使(shi)用護板;
③. 工件具有帶外側孔的凸緣;
④. 拉伸凸(tu)緣的寬(kuan)度僅為7.938mm;
⑤. 工(gong)件(jian)曲(qu)線部(bu)分的長度(du)約為(wei)965.2mm(如果(guo)這種形(xing)狀的不銹(xiu)鋼制件(jian)的長度(du)大于609.6mm時,必(bi)須使(shi)用(yong)帶曲(qu)線的模(mo)具(ju)才能(neng)避免零件(jian)凸緣部(bu)分的弓形(xing)彈(dan)性變(bian)形(xing))。
b. 深沖
300和(he)(he)400系(xi)列不(bu)銹鋼(gang)(gang)采用橡皮墊和(he)(he)橡皮隔膜成(cheng)型(xing)(xing)方(fang)(fang)法后,均(jun)可(ke)比采用普(pu)通方(fang)(fang)法獲得更大(da)的(de)(de)變形率。對(dui)于沖壓成(cheng)型(xing)(xing)深度特別(bie)大(da)的(de)(de)工件(jian),最好使用加(jia)工硬(ying)化程度較低的(de)(de)12Cr19Ni9(302)和(he)(he)10Cr18Ni12(305)型(xing)(xing)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)。
由于橡皮墊成(cheng)(cheng)(cheng)型方法(fa)具(ju)有兩個特性,因此用這(zhe)種(zhong)方法(fa)成(cheng)(cheng)(cheng)型可(ke)以(yi)使沖(chong)壓(ya)深(shen)度很(hen)大(da)。一(yi)是(shi)可(ke)以(yi)對坯(pi)料夾(jia)具(ju)或壓(ya)緊機構的(de)(de)壓(ya)力(li)進行控制(zhi)和連(lian)續調正;二是(shi)可(ke)以(yi)連(lian)續地變換不同的(de)(de)沖(chong)壓(ya)環半(ban)徑。盡管實際上并沒有這(zhe)種(zhong)夾(jia)具(ju)和沖(chong)壓(ya)環,但是(shi)成(cheng)(cheng)(cheng)型時,圍繞(rao)在(zai)(zai)(zai)工(gong)(gong)件四周(zhou)的(de)(de)橡皮就(jiu)起(qi)到了(le)夾(jia)具(ju)和沖(chong)壓(ya)環的(de)(de)作用,它既可(ke)以(yi)得到符(fu)合要求的(de)(de)半(ban)徑,并進而將均(jun)勻的(de)(de)壓(ya)力(li)施加(jia)在(zai)(zai)(zai)工(gong)(gong)件的(de)(de)整個表面上。這(zhe)就(jiu)會(hui)大(da)大(da)減少在(zai)(zai)(zai)沖(chong)頭半(ban)徑方向的(de)(de)減薄以(yi)及(ji)凸緣邊部金屬被沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)杯體時的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)硬化現象。
圖4-24是采用(yong)橡皮(pi)墊成型方(fang)法成型的殼體示意圖,它具有相(xiang)對(dui)均勻(yun)的壁厚,而用(yong)普通深(shen)沖壓成型方(fang)法是加工生(sheng)產不出如(ru)此均勻(yun)的壁厚的。