在(zai)箱形工件的(de)深沖成型過程中,工件的(de)四角部位以及角的(de)周圍凸起處金(jin)屬,要經受像(xiang)圓形坯(pi)料沖壓成圓形殼體那樣的(de)變形。金(jin)屬在(zai)角的(de)部位是被壓縮的(de),同時(shi)在(zai)金(jin)屬流入(ru)角部位,會(hui)產生較(jiao)大(da)的(de)壁厚(hou)增(zeng)加現象。由于角凸起部分的(de)金(jin)屬在(zai)流向(xiang)沖模倒圓處或沿圓處彎曲時(shi)不受壓縮,因此箱體側面基(ji)本上不會(hui)增(zeng)厚(hou)。
為了補償厚(hou)(hou)度變(bian)化和(he)便于金(jin)屬的流動,沖(chong)頭(tou)和(he)沖(chong)模(mo)之間(jian)的間(jian)隙(xi)一(yi)般要比坯料金(jin)屬厚(hou)(hou)度大10%左右。沖(chong)頭(tou)和(he)沖(chong)模(mo)的角部位間(jian)隙(xi)與用于圓(yuan)筒形件的間(jian)隙(xi)相同,以適應角部金(jin)屬增厚(hou)(hou)。
加工深凹箱形工件時,為了控(kong)制(zhi)金屬的(de)(de)流動,特別(bie)是角(jiao)部的(de)(de)流動,在沖壓(ya)成型時一般都(dou)會使用(yong)坯料壓(ya)緊(jin)裝置。由(you)于角(jiao)部凸起部分(fen)受到劇烈的(de)(de)壓(ya)縮,所以角(jiao)部的(de)(de)應變較大。如果產生開裂,則大多數開裂發生在靠近(jin)角(jiao)部的(de)(de)底側。
箱形(xing)工(gong)件(jian)沖(chong)壓成型所用(yong)沖(chong)頭和(he)(he)沖(chong)模的(de)圓弧半徑,通常與筒形(xing)件(jian)沖(chong)壓時(shi)相同。某(mou)些廠家為了(le)(le)平衡(heng)金(jin)屬(shu)在角(jiao)部(bu)的(de)應力,常喜歡使(shi)角(jiao)部(bu)的(de)沖(chong)頭和(he)(he)沖(chong)模的(de)倒圓大于邊部(bu)倒圓。為了(le)(le)防止金(jin)屬(shu)流動局部(bu)受阻和(he)(he)隨之而(er)發生的(de)不均勻(yun)延伸,沖(chong)模的(de)上表(biao)面和(he)(he)倒圓部(bu)位都應采(cai)取拋光至無(wu)磨紋處理。坯料上的(de)毛刺及(ji)彎邊常常會限制(zhi)金(jin)屬(shu)沿坯料夾具表(biao)面的(de)流動,從而(er)可能導致工(gong)件(jian)垂直(zhi)壁的(de)斷裂,因此在成型時(shi)應特別關注。
通常半展(zhan)開的(de)(de)坯(pi)料比箱形(xing)坯(pi)料的(de)(de)沖壓成型(xing)效果好。已經設計(ji)了許多樣板(ban)來調整沖壓件的(de)(de)角(jiao)部。調整范圍從簡單的(de)(de)約45°角(jiao)到包(bao)括金(jin)屬最佳體積(ji)和面(mian)積(ji)在內(nei)的(de)(de)精確展(zhan)開面(mian)。
成品率高低與操作的熟(shu)練程度以及工(gong)具(ju)磨損有關(guan)。

圖4-28所示為廚(chu)房用(yong)的(de)(de)平緣(yuan)單槽洗滌盆槽,該洗滌盆槽是經(jing)四道(dao)工序成(cheng)型的(de)(de),沖切(qie)、沖壓、再沖壓和切(qie)邊。工件的(de)(de)成(cheng)型是一個沖壓與拉伸(shen)的(de)(de)組(zu)合過程。由于某些具有不同(tong)排(pai)(pai)水孔位置的(de)(de)洗滌盆均是用(yong)同(tong)一種(zhong)沖壓件制成(cheng)的(de)(de),因此,排(pai)(pai)水孔不是在(zai)切(qie)邊時沖孔的(de)(de),而是單獨沖孔的(de)(de)。
箱形工件所用的原材料是經退火的12Cr19Ni9(302)或06Cr19Ni10(304)型不(bu)銹鋼帶(dai)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)工(gong)序是在一(yi)(yi)臺400t往復機械式(shi)沖(chong)(chong)壓(ya)機上進(jin)行(xing)的(de),為了調定坯料采(cai)用(yong)(yong)了250t的(de)壓(ya)緊力。沖(chong)(chong)頭是用(yong)(yong)合(he)金工(gong)具(ju)鋼制成的(de),而火具(ju)則使用(yong)(yong)的(de)是合(he)金鑄鐵。正(zheng)反(fan)兩面(mian)使用(yong)(yong)的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)環(huan)(見圖4-28),由硬質鋁青銅制成。其(qi)一(yi)(yi)面(mian)的(de)倒(dao)圓(yuan)為19,05mm(供(gong)第(di)一(yi)(yi)次(ci)沖(chong)(chong)壓(ya)用(yong)(yong)),而另一(yi)(yi)面(mian)的(de)倒(dao)圓(yuan)為12.7mm(供(gong)二次(ci)沖(chong)(chong)壓(ya)用(yong)(yong))。在第(di)一(yi)(yi)次(ci)和第(di)二次(ci)沖(chong)(chong)壓(ya)之間(jian),工(gong)件須在1066℃下的(de)惰(duo)性氣氛中進(jin)行(xing)退火處理,然后迅速空冷至室溫。
采用沖(chong)壓和再沖(chong)壓,雙倒圓(yuan)的正反兩(liang)面可使用沖(chong)壓環切邊并加工出產品的平(ping)邊緣。
第二(er)次沖(chong)壓工序(xu)中,工件的底(di)部(bu)和凸緣(yuan)的倒(dao)圓變(bian)小,同時延(yan)伸底(di)部(bu)和側壁金屬,在二(er)次沖(chong)壓期間,邊(bian)緣(yuan)部(bu)分(fen)的金屬僅有少量或沒有被沖(chong)入盆(pen)體。
洗(xi)滌盆(pen)第(di)一(yi)次沖(chong)壓后的深度為127mm,第(di)二次為171.45mm.沖(chong)壓時沖(chong)頭的速度每分鐘約533.4mm,此時工件的斷裂率不超過(guo)2%。
切邊(bian)采用一(yi)臺類似的400t沖壓(ya)機,用碳化物嵌入塊(kuai)切邊(bian)。洗滌盆是固(gu)定(ding)在塑料或鑄鐵成型塊(kuai)上進(jin)行切邊(bian)。

表4-10列(lie)出了(le)厚度為1.27mm不(bu)(bu)同直徑(jing)的兩種不(bu)(bu)銹鋼和(he)低碳鋼沖壓時(shi)所(suo)需的壓力。

