沖壓成型技術就是采用沖床和模具來加工成型所需產品的形狀,國內的不銹鋼沖壓成型生產常見于不(bu)銹(xiu)鋼廚具生產企業的不銹鋼鍋、盆需要的深沖壓成型,廚具的手柄所需要沖壓、折彎、拍扁等成型。成型用的沖床可以是機械傳動的,也可以是液壓傳動的。但是,深沖壓成型時最好還是使用液壓傳動的,因為在沖程全長上液壓沖床都能提供滿載壓力。


 絕大(da)多數傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)技(ji)術,都可用于不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing),但因(yin)為不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)沖(chong)(chong)(chong)壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing)所(suo)需(xu)要的(de)(de)(de)(de)力要比沖(chong)(chong)(chong)壓低(di)碳鋼(gang)所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)力大(da)60%以(yi)上,所(suo)以(yi)用于不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)床機架應能承受更大(da)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)力。另一方面,解(jie)決成(cheng)型(xing)(xing)(xing)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)擦(ca)劃傷問題(ti)是不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian),這是因(yin)為在沖(chong)(chong)(chong)壓不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)時,所(suo)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)高摩(mo)擦(ca)力和高溫(wen)會造成(cheng)工件表(biao)面的(de)(de)(de)(de)擦(ca)劃傷。常用的(de)(de)(de)(de)肥皂液或乳(ru)化(hua)液的(de)(de)(de)(de)潤滑效(xiao)果都不(bu)(bu)(bu)(bu)理想,應使用專用的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)壓潤滑油或含有特(te)高壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)潤滑油,但因(yin)為這種特(te)高壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing)添加(jia)劑會對不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)面造成(cheng)腐蝕,所(suo)以(yi)在沖(chong)(chong)(chong)壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing)后必須立即將工件表(biao)面的(de)(de)(de)(de)油跡清(qing)除掉。


 由于沖壓用(yong)價格模(mo)具加工成(cheng)本很高,沖壓用(yong)設備昂(ang)貴,所以只(zhi)有(you)在大批量(liang)加工生產時(shi)才采(cai)用(yong)沖壓成(cheng)型的技(ji)術。



1. 沖壓(ya)機械


 用于不(bu)銹(xiu)鋼深沖(chong)(chong)成(cheng)型的沖(chong)(chong)壓(ya)機和低碳鋼深沖(chong)(chong)成(cheng)型相比,僅在電機功(gong)率(lv)和機器(qi)剛度(du)方面有所不(bu)同。這是因(yin)為(wei)不(bu)銹(xiu)鋼一(yi)方面加(jia)工硬(ying)化速度(du)高,另一(yi)方面具有較(jiao)高的強度(du),這樣不(bu)銹(xiu)鋼深沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型所用的沖(chong)(chong)壓(ya)機常常要承(cheng)受滿負荷以(yi)上的沖(chong)(chong)壓(ya)力,這就要求(qiu)沖(chong)(chong)壓(ya)機必(bi)須有足夠的剛度(du)和沖(chong)(chong)壓(ya)力。


 前面已經提(ti)到,不銹(xiu)鋼(gang)沖壓(ya)成型(xing)所用的(de)設備(bei)(bei)類型(xing)和低碳鋼(gang)相同。盡管所有不銹(xiu)鋼(gang)的(de)強度和延伸率都不相同,但是它們(men)成型(xing)所需的(de)力(li)(li)量都比碳素鋼(gang)大(da)。一般來說,沖壓(ya)不銹(xiu)鋼(gang)設備(bei)(bei)的(de)沖壓(ya)力(li)(li)應(ying)比加工同等尺寸的(de)低碳鋼(gang)所需的(de)壓(ya)力(li)(li)要大(da)60%以(yi)上。此外,沖壓(ya)設備(bei)(bei)的(de)機身應(ying)該是非常堅固,并做成整體形式,以(yi)便能承受更(geng)大(da)的(de)沖壓(ya)力(li)(li)而(er)不變形。


 沖(chong)(chong)壓(ya)機每秒鐘(zhong)沖(chong)(chong)壓(ya)的(de)(de)次(ci)數為成型(xing)速(su)度(du),成型(xing)速(su)度(du)將(jiang)影(ying)響到坯料與模(mo)具(ju)間的(de)(de)相對(dui)(dui)滑(hua)動速(su)度(du),產生摩擦(ca)(ca)熱及(ji)變(bian)形(xing)熱。這些作(zuo)為媒介將(jiang)影(ying)響到潤滑(hua)效果(guo)。沖(chong)(chong)壓(ya)時潤滑(hua)效果(guo)的(de)(de)好(hao)壞,大多(duo)數是(shi)以潤滑(hua)使(shi)沖(chong)(chong)壓(ya)成型(xing)力的(de)(de)減(jian)小量來評價的(de)(de),而摩擦(ca)(ca)系(xi)(xi)數的(de)(de)降(jiang)低又直接關系(xi)(xi)到模(mo)具(ju)的(de)(de)磨損與產品缺陷(xian)的(de)(de)產生。但(dan)是(shi),當(dang)人們重(zhong)(zhong)新(xin)認識到摩擦(ca)(ca)系(xi)(xi)數與磨損之(zhi)間的(de)(de)正比關系(xi)(xi)之(zhi)后,將(jiang)來研究沖(chong)(chong)壓(ya)速(su)度(du)對(dui)(dui)薄板及(ji)模(mo)具(ju)表面損傷(shang)的(de)(de)影(ying)響時,就(jiu)必須同時重(zhong)(zhong)視潤滑(hua)劑(ji)的(de)(de)研究。研究應變(bian)速(su)度(du)對(dui)(dui)薄板變(bian)形(xing)強度(du)和變(bian)形(xing)能(neng)之(zhi)間的(de)(de)相互關系(xi)(xi)時,也需(xu)要把材料及(ji)模(mo)具(ju)的(de)(de)溫升一(yi)并(bing)考慮進去(qu)并(bing)且給(gei)予解決和處理。


 這種沖壓(ya)速(su)度(du)的(de)(de)(de)(de)高(gao)速(su)化(hua),會帶來沖壓(ya)機(ji)械能(neng)(neng)效的(de)(de)(de)(de)降(jiang)低(di)和由于噪聲增加(jia)而引起操(cao)作(zuo)環(huan)境的(de)(de)(de)(de)變壞,今后應該對(dui)沖壓(ya)速(su)度(du)高(gao)速(su)化(hua)的(de)(de)(de)(de)動(dong)向(xiang)重新加(jia)以(yi)認識(shi)。也就是(shi)(shi)說(shuo),從節能(neng)(neng)、降(jiang)低(di)噪聲對(dui)策(ce)以(yi)及機(ji)械化(hua)高(gao)速(su)操(cao)作(zuo)等方(fang)面一起考慮,可以(yi)預料到進一步高(gao)速(su)化(hua)與經(jing)濟性(xing)之間將會出現相互矛盾(dun)的(de)(de)(de)(de)關系。壓(ya)力機(ji)的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)特(te)性(xing)是(shi)(shi)向(xiang)縮短(duan)浮動(dong)行程的(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)發展(zhan),已經(jing)研制了一些驅動(dong)機(ji)構(gou),以(yi)減(jian)慢其后的(de)(de)(de)(de)成型行程速(su)度(du)和減(jian)少與此相應的(de)(de)(de)(de)浮動(dong)行程時間。這種驅動(dong)機(ji)構(gou)雖然能(neng)(neng)起到降(jiang)低(di)噪聲的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,但(dan)今后的(de)(de)(de)(de)問(wen)題還(huan)是(shi)(shi)要研究包括減(jian)少在(zai)裝(zhuang)模(mo)和脫(tuo)模(mo)所發生的(de)(de)(de)(de)噪聲在(zai)內(nei)的(de)(de)(de)(de)總(zong)的(de)(de)(de)(de)對(dui)策(ce)。



2. 模具


 不銹鋼(gang)(gang)(gang)成型加(jia)工用模具與低(di)碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)或中碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)比較,沖模除磨損較快(kuai)外,破損也(ye)是經常發生的,究其原(yuan)因(yin)是加(jia)工不銹鋼(gang)(gang)(gang)要(yao)求的沖壓(ya)力較大的緣故。


 為了提高(gao)沖(chong)模(mo)(mo)(mo)在大規模(mo)(mo)(mo)生產中的(de)(de)使用壽命,沖(chong)模(mo)(mo)(mo)的(de)(de)易(yi)磨(mo)損(sun)部件應(ying)該(gai)采(cai)用碳(tan)化物(wu)(wu)、高(gao)碳(tan)高(gao)鉻工具(ju)鋼(gang)或者高(gao)強度鋁(lv)青銅制作(zuo)。碳(tan)化物(wu)(wu)比普通工具(ju)鋼(gang)的(de)(de)使用壽命長10倍,但(dan)碳(tan)化物(wu)(wu)價格較昂(ang)貴(gui),而且沒有工具(ju)鋼(gang)或鋁(lv)青銅模(mo)(mo)(mo)具(ju)所具(ju)有的(de)(de)抗(kang)(kang)沖(chong)擊性(xing)能。當(dang)同時(shi)(shi)要求(qiu)具(ju)有抗(kang)(kang)沖(chong)擊性(xing)和抗(kang)(kang)磨(mo)性(xing)時(shi)(shi),則最好采(cai)用像(xiang)高(gao)碳(tan)高(gao)鉻的(de)(de)工具(ju)鋼(gang)模(mo)(mo)(mo)具(ju)。


 鋁青銅模具(ju)對工件(jian)的擦(ca)傷(shang)和刮(gua)傷(shang)可以起(qi)到良好的保(bao)護作用。油淬工具(ju)鋼成型模具(ju),只能用于那些加工批量較小的生(sheng)產中。


 在成(cheng)型(xing)模具(ju)的(de)領域內(nei),除模具(ju)材質外,還包括成(cheng)型(xing)工(gong)藝設(she)(she)計、模具(ju)設(she)(she)計(成(cheng)型(xing)形(xing)狀設(she)(she)計)、模具(ju)加(jia)工(gong)制(zhi)造等(deng)。模具(ju)是直接(jie)控制(zhi)成(cheng)型(xing)形(xing)狀和尺(chi)寸的(de)。因此(ci),屬于這個領域的(de)形(xing)狀、尺(chi)寸及(ji)(ji)成(cheng)型(xing)方式,是這個領域間相互關(guan)的(de)解析及(ji)(ji)其(qi)體系化的(de)重要因素。


 高(gao)速(su)成型時(shi),為了確(que)保模具(ju)(ju)(ju)與(yu)模具(ju)(ju)(ju)間相(xiang)對位(wei)置具(ju)(ju)(ju)有(you)很高(gao)的(de)(de)精度,其導桿就(jiu)必須堅固、耐(nai)用,整個模具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)剛(gang)性就(jiu)要(yao)很高(gao),與(yu)此同(tong)時(shi)模具(ju)(ju)(ju)還必須具(ju)(ju)(ju)有(you)相(xiang)當的(de)(de)重(zhong)量。為了實施高(gao)速(su)作業,在考慮模具(ju)(ju)(ju)結(jie)構時(shi),還要(yao)把加(jia)工件(jian)的(de)(de)裝(zhuang)模和(he)脫模裝(zhuang)置一并考慮進去。這樣(yang)模具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)體積尺寸就(jiu)要(yao)增大,沖壓(ya)機的(de)(de)占地(di)面積和(he)操作空(kong)間也會相(xiang)應增大。這種不經濟(ji)性可(ke)以(yi)(yi)通過使用單一模具(ju)(ju)(ju)進行(xing)多次成型的(de)(de)辦法(fa)得(de)(de)以(yi)(yi)解(jie)決,越(yue)是成型尺寸大的(de)(de)制品(pin),這種辦法(fa)就(jiu)越(yue)顯(xian)得(de)(de)重(zhong)要(yao)和(he)可(ke)行(xing)。


 不銹鋼沖(chong)壓(ya)(ya)成型的(de)(de)(de)(de)模具(ju)必須能經(jing)受較高(gao)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)壓(ya)(ya)力(li),同時還需具(ju)有抗擦(ca)傷的(de)(de)(de)(de)能力(li)。對于普(pu)通用(yong)途的(de)(de)(de)(de)沖(chong)壓(ya)(ya)件來說,工(gong)具(ju)鋼模具(ju)就具(ju)有良好的(de)(de)(de)(de)綜合性能,如(ru)硬度(du)和(he)韌性等(deng)。從長遠(yuan)來看,碳化物沖(chong)壓(ya)(ya)環(huan)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命最長;在摩擦(ca)與擦(ca)傷是主要問(wen)題的(de)(de)(de)(de)場合下,沖(chong)壓(ya)(ya)環(huan)有時選用(yong)高(gao)強度(du)的(de)(de)(de)(de)鋁青銅來制(zhi)作。


 為了使工件(jian)在沖壓成(cheng)型(xing)過(guo)程中避免擦劃傷(shang),而且(qie)模(mo)具還保(bao)持一定的使用(yong)壽命,對模(mo)具材料的選(xuan)擇是非(fei)常嚴格(ge)的。


 推薦使(shi)用一(yi)種(zhong)由(you)燒(shao)結碳(tan)化(hua)物制(zhi)成(cheng)(cheng)的沖壓模具,其成(cheng)(cheng)分為(wei)81%碳(tan)化(hua)鎢、15%鈷(gu)及(ji)4%鉭。這(zhe)種(zhong)新型模具與(yu)氯化(hua)油基潤滑劑同時(shi)使(shi)用,可承(cheng)受在(zai)劇烈(lie)沖切和(he)沖壓成(cheng)(cheng)型過程(cheng)中所產生的熱量和(he)壓力,從(cong)而能生產加工(gong)(gong)出無劃(hua)痕(hen)的工(gong)(gong)件(jian)(jian)。這(zhe)種(zhong)模具的維修工(gong)(gong)作可以忽略不計,即使(shi)在(zai)三年內加工(gong)(gong)180000個工(gong)(gong)件(jian)(jian),其磨損也(ye)很小。



3. 模具(ju)間隙


  模(mo)(mo)具(ju)(ju)(沖(chong)切(qie)、沖(chong)壓)的(de)(de)間(jian)(jian)隙對沖(chong)裁件斷(duan)面和(he)成型(xing)質量有(you)著(zhu)極其重要(yao)的(de)(de)影響。此外,模(mo)(mo)具(ju)(ju)間(jian)(jian)隙還影響模(mo)(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)壽命,卸料力、推件力、沖(chong)裁力(沖(chong)壓力)和(he)工件的(de)(de)尺(chi)寸精度。因此,模(mo)(mo)具(ju)(ju)間(jian)(jian)隙是(shi)一個非常重要(yao)的(de)(de)工藝參(can)數。


  沖切(qie)時(shi)沖頭(tou)和(he)沖模之間(jian)的間(jian)隙(xi)每(mei)邊為0.051mm;沖壓成型(xing)時(shi)沖頭(tou)和(he)沖模之間(jian)的間(jian)隙(xi)為0.851mm,同時(shi)沖壓所用的沖頭(tou)每(mei)邊還帶(dai)有3°的斜度。沖頭(tou)端(duan)部的圓角半徑(jing)最小為0.381mm,沖壓半徑(jing)不小于2.362mm.


  在沖壓變(bian)形量較大(da)的情況下,對于(yu)(yu)奧氏體不銹鋼而言,其間隙比原始坯(pi)料(liao)厚(hou)度大(da)35%~40%;對于(yu)(yu)鐵素體不銹鋼,則一般比原始坯(pi)料(liao)厚(hou)度大(da)10%~15%。


  圖(tu)4-10所示為(wei)某一(yi)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼沖壓件的(de)斷面形(xing)狀和(he)厚度變化情(qing)況(kuang)。從該圖(tu)中(zhong)可以明確地看出,材(cai)質為(wei)06Cr19Ni10(304)的(de)沖壓杯的(de)斷面厚度的(de)情(qing)況(kuang)以及沖壓成型后硬(ying)度分布情(qing)況(kuang)。


  在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)銹鋼沖(chong)(chong)壓(ya)成型中,通常不(bu)(bu)使用(yong)間隙小于材(cai)料厚(hou)度的(de)(de)(de)方(fang)法進行沖(chong)(chong)壓(ya)成型,因為這樣將(jiang)會(hui)使金屬在(zai)(zai)(zai)凸模和凹(ao)模之間產(chan)(chan)(chan)生(sheng)擠壓(ya)現象。由(you)于奧氏體不(bu)(bu)銹鋼加工硬化速度較(jiao)高,擠壓(ya)會(hui)使模具(ju)(ju)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)劃(hua)痕(hen)并加快(kuai)模具(ju)(ju)的(de)(de)(de)磨損。所以,在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)銹鋼沖(chong)(chong)壓(ya)成型時,不(bu)(bu)適宜采用(yong)小間隙、減(jian)厚(hou)深(shen)沖(chong)(chong)的(de)(de)(de)成型方(fang)式。同時,在(zai)(zai)(zai)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)壓(ya)過程(cheng)中,如產(chan)(chan)(chan)生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)(de)(de)減(jian)厚(hou)深(shen)沖(chong)(chong),則工件斷裂的(de)(de)(de)可能性也會(hui)大(da)大(da)增加。


表 4.jpg


 表4-4是模具半徑對奧(ao)氏體不銹鋼深(shen)沖(chong)變(bian)形(xing)率的(de)(de)影響。當鐵素體不銹鋼沖(chong)壓(ya)(ya)成型時,由于模具間(jian)隙過大,坯料在模具人口處(chu)將會(hui)產(chan)生收(shou)縮性皺(zhou)折(zhe)。為了控制這(zhe)一皺(zhou)折(zhe)的(de)(de)出現,可以采用剪(jian)去毛坯的(de)(de)角部、改變(bian)潤(run)滑劑(ji)的(de)(de)黏度并精確調(diao)正壓(ya)(ya)緊力等方法。


 表4-5是不(bu)同鋼種(zhong)模(mo)具間隙(xi)配(pei)合表。



4. 沖(chong)壓速度


 沖壓速(su)度對沖壓成型(xing)能(neng)否成功有(you)著重(zhong)大(da)影響。從(cong)加工硬化率和(he)應力均(jun)勻(yun)分(fen)布的(de)觀點來看,采用每分(fen)鐘508~635mm的(de)沖壓速(su)度是比較適宜的(de)。如(ru)果采用專門的(de)成型(xing)技術,在(zai)這(zhe)種速(su)度下成型(xing)工件的(de)開(kai)裂(lie)往往小于2%。



5. 潤滑


 提高沖壓加工(gong)生(sheng)產能力,保證(zheng)沖壓成型產品的(de)質量(liang),固(gu)然需要良好的(de)設(she)備、合理的(de)模具設(she)計、正確(que)的(de)操(cao)作調整,同時也需要采取合適的(de)工(gong)藝冷卻潤(run)滑。


 在薄板成(cheng)(cheng)型(xing)加工中(zhong)最大(da)的(de)損(sun)耗(原(yuan)材(cai)料損(sun)耗、能(neng)耗等(deng))來自(zi)摩擦(ca),摩擦(ca)力是(shi)成(cheng)(cheng)型(xing)中(zhong)必然出現的(de)外(wai)載荷之一,恰(qia)當地利用摩擦(ca),可以(yi)起到(dao)改善(shan)板材(cai)成(cheng)(cheng)型(xing)性能(neng)和提高(gao)產(chan)品(pin)(pin)質量的(de)效果,否則可造成(cheng)(cheng)模具損(sun)耗加快(kuai)、廢品(pin)(pin)率高(gao)、能(neng)耗過大(da)等(deng)一系(xi)列問題(ti),摩擦(ca)問題(ti)日益(yi)成(cheng)(cheng)為成(cheng)(cheng)型(xing)加工中(zhong)的(de)一個突出問題(ti)。


 摩(mo)(mo)擦是(shi)由物(wu)體(ti)相對運動(dong)產(chan)生的,因而隨之也一定會帶來磨(mo)(mo)損。只要材料(liao)與(yu)其環(huan)境存在著相對主(zhu)動(dong),就(jiu)會產(chan)生摩(mo)(mo)擦,出現(xian)材料(liao)的磨(mo)(mo)損問題。模(mo)具(ju)選用(yong)工具(ju)鋼就(jiu)是(shi)需要其耐磨(mo)(mo)性(xing),這是(shi)因為模(mo)具(ju)在運動(dong)中完成(cheng)沖壓(ya)。磨(mo)(mo)損與(yu)腐蝕很類(lei)似,它們都從(cong)表面破壞材料(liao),并且是(shi)普遍(bian)存在的現(xian)象。但是(shi)產(chan)生破壞的主(zhu)要原(yuan)因,磨(mo)(mo)損與(yu)腐蝕卻是(shi)有區別的,前者是(shi)力學的摩(mo)(mo)擦作(zuo)用(yong);而后者是(shi)電化學或化學的侵蝕作(zuo)用(yong)。


 潤滑是指在兩摩擦表面(mian)間加入(ru)某種物質(zhi),如油脂類(lei)等,是減小摩擦和(he)磨(mo)損(sun)的一(yi)種有效措施。


 潤(run)滑(hua)的作用表現,在(zai)相互摩擦(ca)金屬之間(jian)加入潤(run)滑(hua)油(you),如能(neng)使它(ta)們不相接觸,不僅可減少運動(dong)所需的力,也可有效地降低金屬的磨損。


 不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)成型(xing)時(shi),對滑潤(run)的(de)要求比碳鋼(gang)和合金鋼(gang)更為嚴格。通常由于不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)成型(xing)時(shi)要求必須保(bao)持(chi)高質量的(de)表面,此外(wai)其強度(du)、硬度(du)較高,而(er)導(dao)熱性差、摩擦系(xi)數又(you)較高,潤(run)滑就顯得(de)極其重(zhong)要。


 不(bu)銹鋼成型時很容易產(chan)生黏結,而且工(gong)(gong)件的(de)大部分溫度(du)可升得(de)很高。局部和(he)整體的(de)過熱無(wu)疑就會引起工(gong)(gong)件性能的(de)變化。因此,不(bu)銹鋼成型所需要(yao)(yao)的(de)潤滑比(bi)碳鋼和(he)合金(jin)鋼就顯(xian)得(de)更為重要(yao)(yao)。


 不銹鋼沖壓(ya)成型使用(yong)潤滑(hua)劑(ji),可(ke)以防(fang)止模具(ju)與薄板表面(mian)的(de)(de)損傷,還(huan)可(ke)以調節接觸面(mian)的(de)(de)摩擦(ca)系數。即使在薄板成型方(fang)面(mian),沖壓(ya)過程中的(de)(de)潤滑(hua)作(zuo)用(yong)是(shi)(shi)極為有利于成型的(de)(de)一種(zhong)輔助(zhu)手段,同時(shi)還(huan)具(ju)有克服某些成型缺陷的(de)(de)作(zuo)用(yong)。但是(shi)(shi),現(xian)在人(ren)們已(yi)經不只局限于這種(zhong)認(ren)識,而是(shi)(shi)將(jiang)其認(ren)定為沖壓(ya)技術的(de)(de)一個重(zhong)要組成部分。


 潤滑是(shi)(shi)保證(zheng)高(gao)質量的不銹(xiu)(xiu)鋼表(biao)面的需要,但是(shi)(shi)在鋼種之間這種潤滑又有極大差(cha)別。另外,不銹(xiu)(xiu)鋼強度高(gao)、硬度高(gao)、熱傳導性低和摩擦(ca)系數高(gao),造成工件、模具擦(ca)劃傷(shang)和模具磨損(sun)是(shi)(shi)極其平常的,特別是(shi)(shi)當使用較大沖壓(ya)力時,尤其對于奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼來(lai)說(shuo)更(geng)應(ying)該(gai)高(gao)度注(zhu)意。


表 6.jpg


 表4-6列舉了不(bu)(bu)銹鋼使用(yong)不(bu)(bu)同工藝(yi)成型(xing)時(shi),常(chang)采用(yong)的潤滑(hua)(hua)劑。除(chu)特殊目的外,石墨及二硫化鉬(mu)潤滑(hua)(hua)劑一般(ban)是用(yong)來減少黏(nian)結摩擦(ca)的,表4-6在評價(jia)潤滑(hua)(hua)劑時(shi)也考慮(lv)了良好(hao)流(liu)動性和(he)易(yi)分(fen)離性等其他因素(su)。


 作(zuo)(zuo)為一(yi)般(ban)用途的可溶性(xing)油,如礦物油、肥皂溶液和水乳液可以不加(jia)考(kao)慮,因(yin)為它們對(dui)大多數不銹鋼成型是不起(qi)作(zuo)(zuo)用的。


 作為一種保證(zheng)工(gong)(gong)件表面質量的預防措施,不(bu)銹鋼薄(bo)板在(zai)完(wan)成成型加工(gong)(gong)工(gong)(gong)序后,潤滑(hua)劑(ji)應(ying)全(quan)部加以清(qing)除(chu),使工(gong)(gong)件保持(chi)完(wan)全(quan)干(gan)燥(zao)狀態。在(zai)成型工(gong)(gong)序中間熱(re)處(chu)理(li)前,必須將潤滑(hua)劑(ji)全(quan)部清(qing)除(chu)掉,這對(dui)于含(han)有(you)不(bu)溶解 固(gu)體、硫或氯(lv)的潤滑(hua)劑(ji)尤其重要(yao)。


為不銹鋼成型選擇潤滑劑,基于兩個主要因(yin)素:


 ①. 潤滑(hua)油必(bi)須(xu)有(you)效,即它(ta)必(bi)須(xu)有(you)助于(yu)再形成(cheng),并能減少廢料和過度(du)劃(hua)傷;


 ②. 潤滑油必須最大限度(du)地提高工具使用的壽命。


 另外(wai),適用的潤(run)滑油還取決于沖壓成型的原(yuan)材料和沖壓工具表面(mian)粗糙度等因素。


 不銹鋼冷軋后退火酸洗表(biao)面(NO、2D)是最適合于沖壓成型的(de)。潤滑劑在(zai)(zai)這種相對粗糙的(de)表(biao)面上(shang)附著能力比在(zai)(zai)光滑或者經過拋光的(de)表(biao)面更強,因此潤滑劑可以在(zai)(zai)兩個接觸的(de)表(biao)面之間均勻分布。當然(ran),較為光滑的(de)2B表(biao)面,幾乎適合于所有的(de)成型加工。


 成型后,如(ru)何簡便快捷地將潤(run)滑(hua)劑去除,也(ye)是(shi)一項十分重要的工(gong)作,尤其是(shi)當這些零部件處在高溫(wen)(wen)下(xia)時(shi),如(ru)退火(huo)、去應(ying)力熱處理或焊接(jie)。如(ru)果工(gong)件上(shang)的潤(run)滑(hua)劑沒有全部去除,在高溫(wen)(wen)作用下(xia)將會快速擴(kuo)散進入鋼(gang)中,引起敏化和隨后耐蝕性的受(shou)損(sun)。


 潤滑(hua)劑(ji)的選(xuan)擇將關系到產(chan)品質量和(he)成(cheng)型加(jia)工的成(cheng)本。潤滑(hua)劑(ji)必須具(ju)有(you)加(jia)工工藝所要(yao)求(qiu)的性(xing)能,但(dan)是使用超過加(jia)工要(yao)求(qiu)所需要(yao)的潤滑(hua)劑(ji)時,這將會使得去除潤滑(hua)油費用上升,經(jing)濟性(xing)不好。


 不(bu)銹鋼(gang)和(he)(he)高強度鋼(gang)板沖(chong)壓(ya)成型時(shi),為了增加接觸(chu)部(bu)的(de)面(mian)壓(ya)力(li)及溫度,防(fang)止(zhi)(zhi)模具與薄板表面(mian)的(de)損(sun)傷是(shi)非常困難的(de)。雖然(ran)從模具材(cai)料和(he)(he)表面(mian)加工來(lai)考慮防(fang)止(zhi)(zhi)損(sun)傷的(de)對(dui)策仍然(ran)是(shi)基(ji)本和(he)(he)重要的(de),但也不(bu)能(neng)忽視依靠潤滑來(lai)防(fang)止(zhi)(zhi)損(sun)傷的(de)對(dui)策。弄清楚固體的(de)塑性接觸(chu)以及這種接觸(chu)的(de)物(wu)理化學現(xian)象,是(shi)有待于將來(lai)研究的(de)一個重大課題。


 從(cong)成(cheng)型后的(de)脫(tuo)脂所(suo)帶來的(de)廢液處理和從(cong)操作(zuo)的(de)觀點來考慮(例如脫(tuo)模的(de)容易程度),薄板(ban)成(cheng)型通常都使用水溶(rong)性(xing)或者低(di)黏度油作(zuo)潤滑(hua)劑。對(dui)于軟鋼板(ban)來說,越(yue)(yue)來越(yue)(yue)迫切地(di)要(yao)求既防銹又(you)潤滑(hua)的(de)板(ban)材,而且(qie)經這種處理的(de)板(ban)材已經開始試用。


 在(zai)(zai)不銹(xiu)鋼(gang)沖壓成型(xing)過程中(zhong)(zhong),最常(chang)用(yong)的(de)潤滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)是氯(lv)化型(xing)潤滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)。EP(耐高(gao)壓潤滑(hua)(hua)劑(ji)(ji))化學活(huo)性并(bing)不好,但是它具有調整這種活(huo)性的(de)能力(li),而且其黏度也(ye)可在(zai)(zai)很(hen)大范圍內變化,因而是不銹(xiu)鋼(gang)沖壓成型(xing)中(zhong)(zhong)最通用(yong)的(de)一(yi)種潤滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)。另外,所有氯(lv)化潤滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)在(zai)(zai)脫脂劑(ji)(ji)或一(yi)般(ban)劑(ji)(ji)中(zhong)(zhong)均(jun)容易(yi)清除。同時(shi),為了易(yi)于從水基清潔(jie)劑(ji)(ji)中(zhong)(zhong)將其除去(qu),還可加入一(yi)些(xie)乳化劑(ji)(ji)。


 如(ru)表(biao)4-6所列出的糊狀(zhuang)顏(yan)料、硫化(hua)(hua)或(huo)硫化(hua)(hua)氯(lv)化(hua)(hua)油類,干燥(zao)蠟或(huo)肥皂(zao)硼砂膜(mo)也是沖(chong)壓成型過程使用的高效潤(run)滑劑(ji),但是它們使用起來不太(tai)方便。由于耐重負荷乳液具有優良的冷卻性能,因此常用于高速(su)沖(chong)壓過程。