在封頭沖壓成型時,為了降低坯料與模具間的摩擦力,沖壓成型時大都在下模的表面涂以潤滑劑。不銹鋼封頭沖壓成型,一般使用的潤滑劑為55%石墨+45%機油。封頭沖壓設備及成型過程見圖4-30.


圖 30.jpg


 壓(ya)力(li)機噸(dun)位(wei)的選擇:毛坯厚(hou)度8=30~40mm,壓(ya)力(li)機噸(dun)位(wei)應(ying)≤400噸(dun),毛坯厚(hou)度8=70~80mm,壓(ya)力(li)機噸(dun)位(wei)應(ying)≥1500噸(dun)。


1. 封頭沖壓時的應(ying)力和應(ying)變


 沖(chong)壓封(feng)頭時、沖(chong)頭將坯料的(de)中心部位壓入下(xia)模,中心點(dian)O處附近的(de)坯料,處于雙向拉(la)伸應(ying)力狀態,切(qie)向拉(la)應(ying)力會(hui)隨著(zhu)距O點(dian)距離(li)的(de)增加而(er)減小(xiao)(xiao),當到達(da)某一直(zhi)徑時就(jiu)會(hui)減小(xiao)(xiao)為(wei)零,然后(hou)就(jiu)會(hui)由拉(la)應(ying)力轉變(bian)為(wei)壓應(ying)力。


 由于坯料的(de)(de)連續性,中(zhong)心部(bu)(bu)位(wei)的(de)(de)拉伸(shen)位(wei)移將沖頭(tou)(tou)的(de)(de)作(zuo)用(yong)力(li)傳到還料平直的(de)(de)法蘭(lan)部(bu)(bu)位(wei),使其(qi)產(chan)生(sheng)足以發生(sheng)拉伸(shen)變形的(de)(de)拉伸(shen)應力(li)σr,平直的(de)(de)法蘭(lan)在σr的(de)(de)作(zuo)用(yong)下(xia)就(jiu)會向(xiang)中(zhong)心部(bu)(bu)位(wei)流動(dong),逐漸流人沖頭(tou)(tou)和下(xia)模之間(jian)(jian)形成(cheng)的(de)(de)間(jian)(jian)隙,最終成(cheng)型(xing)橢(tuo)圓(yuan)面和直邊,形成(cheng)橢(tuo)圓(yuan)形封頭(tou)(tou)。由于法蘭(lan)圓(yuan)環面在向(xiang)心流動(dong),致使法蘭(lan)圓(yuan)周方向(xiang)的(de)(de)尺寸逐漸減小,這時相(xiang)鄰部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)金屬相(xiang)互作(zuo)用(yong)就(jiu)會產(chan)生(sheng)環向(xiang)的(de)(de)壓縮應力(li)σt。


 在沖壓過程中(zhong),坯料的(de)徑向(xiang)拉伸是(shi)貫穿于成型過程的(de)始終(zhong)。而(er)(er)環向(xiang)的(de)變形則是(shi)隨著到中(zhong)心距(ju)離而(er)(er)變化(hua),因而(er)(er)使(shi)得工件的(de)壁厚(hou)發生變化(hua),如圖4-31所示。至于工件是(shi)減(jian)薄(bo)還是(shi)增(zeng)厚(hou),取(qu)決于σr和σt的(de)比例關系。


圖 31.jpg



2. 薄(bo)壁封頭沖壓


 夾(jia)板成(cheng)(cheng)型(xing)法(fa),如圖4-32所示。該方(fang)法(fa)僅用于貴重金屬成(cheng)(cheng)型(xing)如鈦(tai)金屬成(cheng)(cheng)型(xing)。


圖 32.jpg



3. 厚壁(bi)封頭(tou)的沖壓


 當毛(mao)坯直徑(Do)-沖頭(tou)(tou)直徑(Dm)<6壁厚(hou)(δ)時,該(gai)封頭(tou)(tou)就為厚(hou)壁封頭(tou)(tou)。


 變形后邊緣會變得特別厚,所以在成型過程中,通過下模圓角處的(de)阻力也(ye)就特別大。


 當封(feng)頭(tou)坯料直徑大(da)于沖壓機的開擋(dang)(口),不可能(neng)進(jin)入沖壓機時,或成(cheng)型(xing)所需的沖壓力超(chao)過沖壓機能(neng)力時,就要考慮采(cai)用將坯料分(fen)瓣(ban)的方法,采(cai)用分(fen)瓣(ban)沖壓成(cheng)型(xing)方法進(jin)行沖壓成(cheng)型(xing),成(cheng)型(xing)后再經拼焊完成(cheng)封(feng)頭(tou)制造(zao)。