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


 壓力機(ji)噸位(wei)(wei)的(de)選擇：毛(mao)坯厚(hou)度8=30~40mm,壓力機(ji)噸位(wei)(wei)應(ying)≤400噸，毛(mao)坯厚(hou)度8=70~80mm,壓力機(ji)噸位(wei)(wei)應(ying)≥1500噸。


1. 封頭沖(chong)壓時的應(ying)力和應(ying)變(bian)


 沖壓(ya)封頭時(shi)、沖頭將(jiang)坯(pi)料(liao)的(de)中心部位壓(ya)入下模(mo)，中心點(dian)O處附近的(de)坯(pi)料(liao)，處于(yu)雙向拉(la)伸應(ying)力狀態，切向拉(la)應(ying)力會(hui)隨著距O點(dian)距離的(de)增加而減(jian)小(xiao)(xiao)，當到達某一直徑時(shi)就(jiu)會(hui)減(jian)小(xiao)(xiao)為零，然后就(jiu)會(hui)由拉(la)應(ying)力轉變為壓(ya)應(ying)力。


 由于坯料的(de)(de)(de)連續(xu)性，中(zhong)心部(bu)位的(de)(de)(de)拉伸位移將沖(chong)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)作用力(li)傳到還(huan)料平直(zhi)的(de)(de)(de)法蘭(lan)(lan)部(bu)位，使其產生(sheng)足以發生(sheng)拉伸變形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)拉伸應(ying)力(li)σr,平直(zhi)的(de)(de)(de)法蘭(lan)(lan)在(zai)σr的(de)(de)(de)作用下(xia)就(jiu)會(hui)向(xiang)(xiang)中(zhong)心部(bu)位流動，逐漸流人沖(chong)頭(tou)(tou)和(he)(he)下(xia)模(mo)之間(jian)(jian)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)間(jian)(jian)隙(xi)，最終成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)橢圓面和(he)(he)直(zhi)邊，形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)橢圓形(xing)(xing)(xing)封頭(tou)(tou)。由于法蘭(lan)(lan)圓環面在(zai)向(xiang)(xiang)心流動，致使法蘭(lan)(lan)圓周(zhou)方向(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)尺寸(cun)逐漸減(jian)小(xiao)，這時相鄰部(bu)分的(de)(de)(de)金屬相互(hu)作用就(jiu)會(hui)產生(sheng)環向(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)壓縮應(ying)力(li)σt。


 在沖壓過程中(zhong)，坯料的徑向拉伸是(shi)貫(guan)穿于成型(xing)過程的始終。而環向的變(bian)形則(ze)是(shi)隨著到中(zhong)心距離而變(bian)化，因而使得工(gong)(gong)件(jian)的壁厚(hou)發生變(bian)化，如(ru)圖4-31所示(shi)。至于工(gong)(gong)件(jian)是(shi)減薄還是(shi)增(zeng)厚(hou)，取決于σr和σt的比例關(guan)系。


圖 31.jpg



2. 薄壁封頭(tou)沖(chong)壓(ya)


 夾板成(cheng)型(xing)法(fa)，如圖(tu)4-32所示。該方法(fa)僅用于貴重金屬(shu)成(cheng)型(xing)如鈦金屬(shu)成(cheng)型(xing)。


圖 32.jpg



3. 厚壁封頭(tou)的(de)沖壓(ya)


 當(dang)毛坯直徑(jing)（Do)-沖頭直徑(jing)（Dm)<6壁厚（δ)時，該封(feng)頭就為厚壁封(feng)頭。


 變形后邊緣會變得特(te)(te)別厚，所以在成型過(guo)程中，通過(guo)下模圓角處的阻力(li)也就特(te)(te)別大。


 當封頭(tou)坯料直徑(jing)大(da)于(yu)沖(chong)壓(ya)機的(de)開擋（口），不可能(neng)(neng)進入沖(chong)壓(ya)機時，或成(cheng)型所(suo)需的(de)沖(chong)壓(ya)力超過沖(chong)壓(ya)機能(neng)(neng)力時，就要考(kao)慮采用將坯料分瓣(ban)的(de)方(fang)法(fa)，采用分瓣(ban)沖(chong)壓(ya)成(cheng)型方(fang)法(fa)進行沖(chong)壓(ya)成(cheng)型，成(cheng)型后(hou)再經拼焊完成(cheng)封頭(tou)制造。