在(zai)箱(xiang)形工件的深沖(chong)成型過程中,工件的四角(jiao)部(bu)(bu)位(wei)以(yi)及(ji)角(jiao)的周圍凸起處(chu)(chu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu),要經受(shou)(shou)像(xiang)圓(yuan)(yuan)形坯料沖(chong)壓(ya)成圓(yuan)(yuan)形殼體那樣的變形。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)在(zai)角(jiao)的部(bu)(bu)位(wei)是(shi)被壓(ya)縮的,同時在(zai)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)流入角(jiao)部(bu)(bu)位(wei),會產(chan)生較(jiao)大(da)的壁厚(hou)增加現象。由于角(jiao)凸起部(bu)(bu)分的金(jin)(jin)屬(shu)(shu)在(zai)流向沖(chong)模倒圓(yuan)(yuan)處(chu)(chu)或(huo)沿(yan)圓(yuan)(yuan)處(chu)(chu)彎(wan)曲時不(bu)受(shou)(shou)壓(ya)縮,因(yin)此箱(xiang)體側面基(ji)本(ben)上不(bu)會增厚(hou)。
為了補(bu)償厚(hou)度(du)變化和便(bian)于金屬的(de)流動,沖(chong)頭和沖(chong)模之(zhi)間(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)隙(xi)一(yi)般要比坯料金屬厚(hou)度(du)大10%左右。沖(chong)頭和沖(chong)模的(de)角部位間(jian)(jian)隙(xi)與用于圓筒形件的(de)間(jian)(jian)隙(xi)相(xiang)同,以適應角部金屬增厚(hou)。
加工深(shen)凹箱形工件時,為了(le)控制金(jin)屬的流動(dong),特別是(shi)角(jiao)部(bu)的流動(dong),在沖壓(ya)(ya)成(cheng)型時一(yi)般都(dou)會(hui)使用坯(pi)料壓(ya)(ya)緊裝置。由于角(jiao)部(bu)凸(tu)起部(bu)分(fen)受到劇烈的壓(ya)(ya)縮,所以角(jiao)部(bu)的應變較大(da)。如果產生開(kai)裂,則大(da)多數開(kai)裂發生在靠近角(jiao)部(bu)的底(di)側。
箱形工件(jian)沖(chong)壓(ya)(ya)成型所用(yong)沖(chong)頭和(he)沖(chong)模(mo)的(de)(de)圓弧半徑(jing),通常(chang)與筒(tong)形件(jian)沖(chong)壓(ya)(ya)時相(xiang)同。某些廠(chang)家為了平衡金屬(shu)在角部(bu)的(de)(de)應力,常(chang)喜歡使角部(bu)的(de)(de)沖(chong)頭和(he)沖(chong)模(mo)的(de)(de)倒圓大于(yu)邊部(bu)倒圓。為了防止金屬(shu)流動局部(bu)受阻和(he)隨之(zhi)而發生的(de)(de)不均勻延(yan)伸,沖(chong)模(mo)的(de)(de)上(shang)(shang)表面和(he)倒圓部(bu)位都應采(cai)取拋光至無(wu)磨紋處(chu)理。坯(pi)料上(shang)(shang)的(de)(de)毛刺及彎邊常(chang)常(chang)會(hui)限制金屬(shu)沿坯(pi)料夾具表面的(de)(de)流動,從(cong)而可(ke)能導致工件(jian)垂直壁的(de)(de)斷裂,因此(ci)在成型時應特別(bie)關注。
通常半展(zhan)開(kai)的坯料(liao)比箱形坯料(liao)的沖(chong)壓成型(xing)效果好(hao)。已經設(she)計(ji)了許(xu)多樣板來調(diao)整(zheng)沖(chong)壓件的角(jiao)(jiao)部(bu)。調(diao)整(zheng)范圍從簡單的約45°角(jiao)(jiao)到(dao)包括金屬(shu)最(zui)佳體積(ji)和面積(ji)在內的精(jing)確展(zhan)開(kai)面。
成品率高(gao)低與操作(zuo)的熟練程(cheng)度以及工具磨損有關。
圖4-28所示為(wei)廚房(fang)用(yong)的(de)平緣單槽洗(xi)(xi)滌盆(pen)(pen)槽,該洗(xi)(xi)滌盆(pen)(pen)槽是經四道工(gong)序(xu)成型(xing)的(de),沖(chong)(chong)切(qie)、沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)、再沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)和切(qie)邊。工(gong)件的(de)成型(xing)是一(yi)個沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)與拉伸的(de)組(zu)合過程。由于某(mou)些(xie)具有不(bu)同排(pai)水孔(kong)(kong)位(wei)置的(de)洗(xi)(xi)滌盆(pen)(pen)均是用(yong)同一(yi)種沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)件制(zhi)成的(de),因此,排(pai)水孔(kong)(kong)不(bu)是在切(qie)邊時沖(chong)(chong)孔(kong)(kong)的(de),而是單獨沖(chong)(chong)孔(kong)(kong)的(de)。
箱形工件所用的原材料是經退火的12Cr19Ni9(302)或06Cr19Ni10(304)型不銹鋼帶卷。坯料尺寸:長635mm,寬738.6mm,厚1.27mm,表面光潔度為2D.坯料是用一臺單沖程機械式沖壓機從鋼卷上沖切下來的,沖切速度每分鐘為40次。并在45°方向上對坯料角部進行切邊,坯料每個角部的每邊切去50.8mm,就會將四個直角切除。切邊時的剪切間隙應小于金屬厚度的5%,以便盡量減少邊部扭曲和毛刺。
沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)工(gong)序是在一(yi)臺400t往復機械式沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)機上進行(xing)的(de)(de)(de),為了(le)調(diao)定坯(pi)料(liao)采(cai)用(yong)了(le)250t的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)緊力。沖(chong)(chong)頭(tou)是用(yong)合金工(gong)具鋼制成的(de)(de)(de),而(er)火具則使用(yong)的(de)(de)(de)是合金鑄(zhu)鐵(tie)。正反兩面(mian)(mian)使用(yong)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)環(見圖(tu)4-28),由硬(ying)質鋁(lv)青銅制成。其一(yi)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)倒圓為19,05mm(供(gong)第一(yi)次(ci)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)用(yong)),而(er)另一(yi)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)倒圓為12.7mm(供(gong)二(er)次(ci)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)用(yong))。在第一(yi)次(ci)和(he)第二(er)次(ci)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)之間(jian),工(gong)件須(xu)在1066℃下的(de)(de)(de)惰(duo)性氣氛中進行(xing)退火處理,然后迅速空(kong)冷至室溫(wen)。
采用沖壓和再(zai)沖壓,雙倒(dao)圓的正反兩面可(ke)使(shi)用沖壓環(huan)切邊并加工出產(chan)品(pin)的平邊緣。
第(di)二次沖壓工序中,工件的(de)底部和凸緣的(de)倒圓(yuan)變小,同時延伸底部和側壁(bi)金屬,在二次沖壓期間,邊緣部分的(de)金屬僅有少量或(huo)沒有被沖入盆體。
洗滌盆第一次沖(chong)壓后的深度(du)為127mm,第二次為171.45mm.沖(chong)壓時沖(chong)頭的速度(du)每分鐘(zhong)約(yue)533.4mm,此時工件的斷(duan)裂率(lv)不超過2%。
切邊采用一臺類似的400t沖(chong)壓機,用碳化(hua)物嵌入塊切邊。洗滌盆是固定在塑料或鑄鐵成(cheng)型塊上進行切邊。
表(biao)4-10列出了厚(hou)度為1.27mm不同直徑的兩種(zhong)不銹(xiu)鋼和(he)低碳鋼沖壓(ya)時所需的壓(ya)力。