不銹鋼板材沖壓是利用沖模使板材產生分離或成型的加工方法。沖壓一般是冷態，即室溫下進行，當香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼板坯料厚度大于8~10mm時，就需要在加熱的情況下再成型。沖(chong)壓成(cheng)型(xing)廣泛應用于航(hang)天、航(hang)空、汽車、儀表(biao)等構件的成(cheng)型(xing)加工(gong)。沖壓過程中，香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼薄板的邊部由壓邊圈夾持，在凸模和凹模共同作用下，使薄板坯料向凹模移動產生塑性變形，將平板坯料加工成所需要的形狀零件。薄板拉深成型，如圖4-1所示。薄板脹形成型，見圖4-2。成型過程中金屬板料向凹模移動的量，是由沖模壓環的壓力大小所控制的。
沖壓成型的特(te)點：
①. 可(ke)沖壓出(chu)成型形(xing)狀復雜的(de)沖壓件，而(er)且廢料少；
②. 產品具有足夠(gou)高(gao)的(de)(de)精度和較低的(de)(de)表面粗糙度，而且互換性(xing)好；
③. 沖(chong)壓件重量輕，材料消耗少，強度(du)、剛性(xing)高；
④. 操作簡(jian)單，便(bian)于(yu)自動化(hua)，生產效(xiao)率高；
⑤. 模(mo)具復(fu)雜(za)，適于大批量生產。
進行沖(chong)壓加工的設備一(yi)般(ban)包括有：下(xia)料的剪機；沖(chong)壓成型(xing)的沖(chong)床。
一、分(fen)離工序
分離(li)工序是使坯料的一(yi)(yi)部分與另一(yi)(yi)部分相互分離(li)的工序，通常(chang)
又(you)稱(cheng)為(wei)落料及沖(chong)孔（沖(chong)裁）。
坯料(liao)的沖裁(cai)按封閉輪(lun)廓分離可(ke)分為：
①. 落料： 被分離的部(bu)分為成品，而周(zhou)邊為廢料。
②. 沖孔： 被分(fen)離的(de)部分(fen)為廢料，而周邊是(shi)成品。
1. 沖裁變形過程
常用金屬(shu)材料的沖裁(cai)過程大致可以分成以下三個階(jie)段(duan)。
①. 彈(dan)性變形(xing)階段
沖(chong)頭(tou)接觸板(ban)料(liao)(liao)(liao)后(hou)，開始壓(ya)縮材(cai)料(liao)(liao)(liao)，并使材(cai)料(liao)(liao)(liao)產生(sheng)彈性(xing)(xing)壓(ya)縮、拉伸與(yu)彎曲(qu)等變形(xing)。這時沖(chong)頭(tou)略(lve)擠入(ru)材(cai)料(liao)(liao)(liao)，材(cai)料(liao)(liao)(liao)的另一側也略(lve)擠入(ru)凹(ao)(ao)模(mo)。隨著沖(chong)頭(tou)繼續壓(ya)人(ren)，材(cai)料(liao)(liao)(liao)內(nei)的應(ying)力達到彈性(xing)(xing)極限。此時，凸模(mo)下的材(cai)料(liao)(liao)(liao)略(lve)有彎曲(qu)，凹(ao)(ao)模(mo)上的材(cai)料(liao)(liao)(liao)則向上翹(qiao)。間隙越(yue)大(da)，彎曲(qu)和上翹(qiao)越(yue)嚴(yan)重。
②. 塑(su)性(xing)變形階段
當(dang)沖頭(tou)繼續(xu)壓入，壓力(li)增(zeng)加，材(cai)料內的(de)應力(li)達(da)到(dao)(dao)屈服極限(xian)時(shi)(shi)便開始進入塑性變(bian)形階(jie)段。這(zhe)時(shi)(shi)沖頭(tou)擠入材(cai)料的(de)深度逐(zhu)漸(jian)增(zeng)大，即塑性變(bian)形程度逐(zhu)漸(jian)增(zeng)大，材(cai)料內部的(de)拉(la)應力(li)和(he)彎(wan)矩都增(zeng)大，變(bian)形區材(cai)料硬化加劇，沖裁變(bian)形力(li)不斷(duan)增(zeng)大，直(zhi)到(dao)(dao)刃口附近的(de)材(cai)料由于(yu)拉(la)應力(li)的(de)作用(yong)出現微裂紋時(shi)(shi)，沖裁變(bian)形力(li)達(da)到(dao)(dao)最大值。材(cai)料出現微裂紋，說明材(cai)料開始被破壞，因而塑性變(bian)形階(jie)段告終。由于(yu)存在沖模間隙(xi)，這(zhe)個階(jie)段中除了剪切變(bian)形處，沖裁區還產生彎(wan)曲和(he)拉(la)伸(shen)，顯然間隙(xi)越大，彎(wan)曲和(he)拉(la)伸(shen)也(ye)越大。
③. 斷裂分離階段
沖(chong)頭仍然(ran)不(bu)斷地(di)繼續(xu)壓人，已形成的上、下(xia)(xia)微裂(lie)紋(wen)逐漸擴大并向材料內延(yan)伸，當(dang)上、下(xia)(xia)兩(liang)裂(lie)紋(wen)相遇重(zhong)合時，材料便被剪(jian)斷分離。
沖裁過(guo)程的變形(xing)是(shi)很復雜的，除了剪切變形(xing)外，還存在拉深(shen)、彎曲、橫向擠壓(ya)等變形(xing)。所(suo)以，沖裁件(jian)及廢料的平(ping)面不平(ping)整，常有翹(qiao)曲現象。
2. 凸、凹(ao)模間隙(xi)
凸、凹模間隙的(de)大小直(zhi)接影響斷面質(zhi)量、模具(ju)壽命、卸料(liao)力、推件(jian)力、沖(chong)裁(cai)力和(he)沖(chong)裁(cai)件(jian)的(de)尺寸(cun)精(jing)度，因此必須嚴(yan)格掌握(wo)和(he)控制。
間隙過(guo)大：①. 材料(liao)拉應力大，塑性變(bian)形階段過(guo)早結束；②. 亮帶小，剪裂帶、毛刺大；③. 卸料(liao)力和推件力小。
間(jian)隙過(guo)小：①. 壓(ya)應力(li)大、拉應力(li)小，可抑制(zhi)裂(lie)紋(wen)；②. 凸(tu)模刃口裂(lie)紋(wen)正常向外，毛刺(ci)增大；③. 凸(tu)模與沖(chong)孔、凹模與落料之間(jian)摩擦增大；④. 降低模具壽命。
總之，沖裁(cai)件(jian)斷(duan)面質量要求較高(gao)時，應選用較小(xiao)間(jian)隙(xi)(xi)；沖裁(cai)件(jian)斷(duan)面質量無(wu)嚴格要求時，可選用較大間(jian)隙(xi)(xi)。一般來說間(jian)隙(xi)(xi)范圍在5%~10%的(de)板厚，既可以提高(gao)沖裁(cai)件(jian)斷(duan)面質量，還有(you)利于提高(gao)沖模壽命。
3. 凸(tu)、凹模刃口尺寸(cun)確定及沖床噸(dun)位的(de)選擇(ze)
沖(chong)孔(kong)模(mo)(mo)(mo)：①. 以沖(chong)孔(kong)件來確(que)定凸模(mo)(mo)(mo)尺寸，考慮磨損，凸模(mo)(mo)(mo)選孔(kong)的最大尺寸（公差(cha)允許內）；②. 以凸模(mo)(mo)(mo)為(wei)基準，加(jia)上間(jian)隙，設計凹模(mo)(mo)(mo)。沖(chong)裁（落料）
模(mo)(mo)(mo)具：①. 以沖裁料件來確定凹(ao)(ao)模(mo)(mo)(mo)刃(ren)口(kou)(kou)尺寸，考慮凹(ao)(ao)模(mo)(mo)(mo)的磨損和沖裁精度，凹(ao)(ao)模(mo)(mo)(mo)刃(ren)口(kou)(kou)尺寸取公差范圍最小(xiao)值；②. 以凹(ao)(ao)模(mo)(mo)(mo)尺寸為基準，減去間(jian)隙，設(she)計沖模(mo)(mo)(mo)。
沖(chong)床(chuang)噸(dun)位(wei)的選擇：在(zai)選擇沖(chong)床(chuang)噸(dun)位(wei)時(shi)，應以(yi)模(mo)具(ju)強度為依據。
平刃沖模(mo)的沖裁力P為：
P=KLδτ，N 式中 L-沖(chong)裁周邊長度，mm; δ－坯料厚度，mm; τ－抗(kang)剪強(qiang)度，MPa; K-系數(shu)，間(jian)隙不均，刃口(kou)鈍化等。
4. 沖裁件的排樣
沖(chong)裁(cai)(cai)(cai)時沖(chong)裁(cai)(cai)(cai)件(jian)的排樣是一(yi)項精細的工作，排樣既要(yao)(yao)保證沖(chong)裁(cai)(cai)(cai)質量，還要(yao)(yao)做到不浪費原材(cai)料(liao)。
①. 排樣合(he)理，可(ke)以(yi)提高材料利(li)用率。
無(wu)搭邊排樣：落(luo)料件形狀的一個邊作為另一個落(luo)料件邊緣，材料利用率高，尺(chi)寸不(bu)準，毛刺不(bu)在同一平面上。
有搭邊(bian)排樣：各落料件之間有一定(ding)尺(chi)寸的(de)距離(li)，毛刺小(xiao)，并在(zai)同(tong)一平面(mian)上(shang)，尺(chi)寸精確，但造成一定(ding)材料的(de)浪(lang)費(fei)。
②. 修整
利用修整模沿(yan)沖裁(cai)件(jian)外緣或(huo)內孔刮削(xue)一(yi)層薄金屬(shu)，以切(qie)掉普通(tong)沖裁(cai)時，在(zai)沖裁(cai)件(jian)斷面(mian)上存留的剪(jian)裂帶、毛刺，提(ti)高沖裁(cai)件(jian)的尺寸精度和降低表面(mian)粗糙度。
外(wai)緣修整：修整沖裁件外(wai)形。內緣修整：修整沖裁件內孔。與切削加(jia)工相似，間隙小，可采(cai)用負間隙，凸模大于(yu)凹模。精度達IT6~IT7,表(biao)面粗糙度為Ra為0.8~1.6μm(V7~V8)。
③. 切(qie)斷
用剪(jian)床或沖模把板料(liao)沿不封閉(bi)輪廓進行分離的工序。
剪切：一(yi)般條料(liao)是(shi)由大板料(liao)剪成(cheng)。
沖模：生產用(yong)于形狀簡單、精度要(yao)求(qiu)不高(gao)的平板件。
二(er)、變形工序
變(bian)形工序是使坯料(liao)的一(yi)(yi)部分相對于另一(yi)(yi)部分產生位移，而(er)且不發生破裂(lie)的工序。使坯料(liao)發生變(bian)形的工序包括有：拉深、彎曲、翻(fan)邊(bian)、成型等(deng)。
1. 拉深
拉深是利用專用模具(ju)將(jiang)沖裁或剪裁后所得(de)到(dao)的平板坯(pi)料制成(cheng)開口的空(kong)心件的一種沖壓工藝(yi)方法(fa)。
其特點是板料(liao)在凸模的帶動(dong)下，可以向凹模內流動(dong)，即依靠(kao)材(cai)料(liao)的流動(dong)性和(he)延(yan)伸率成(cheng)型，如圖4-1所示。
拉深可分為無(wu)(wu)壓邊圈(quan)拉深和有(you)壓邊圈(quan)拉深兩種(zhong)。只有(you)當法蘭尺寸保證不會起皺(zhou)時(shi)，才有(you)可能完成無(wu)(wu)壓邊圈(quan)拉深。毛坯越(yue)(yue)厚，法蘭就越(yue)(yue)不易失穩。首次拉深不起皺(zhou)的條件是(shi)：
D-d≤(18~22)δ 式中 D--毛(mao)坯直(zhi)徑(jing)，mm; d--成型直(zhi)徑(jing)，mm; δ-毛(mao)坯厚度，mm.
對于有(you)壓(ya)邊(bian)(bian)圈的(de)拉深(shen)，由于拉深(shen)過程中(zhong)(zhong)毛坯邊(bian)(bian)緣變厚(hou)，所以壓(ya)邊(bian)(bian)的(de)力(li)不可能均勻地分布(bu)在法蘭(lan)的(de)面(mian)(mian)積(ji)上，，而(er)是(shi)集中(zhong)(zhong)于距毛坯邊(bian)(bian)緣一(yi)定(ding)距離的(de)環形(xing)面(mian)(mian)積(ji)上，其他(ta)部分則(ze)無(wu)壓(ya)邊(bian)(bian)力(li)作用。
拉深(shen)過程：①. 直徑(jing)為D的(de)坯料平板放置在凹模上；②. 凸模向下(xia)運動，板坯料被(bei)拉入凸、凹模的(de)間隙中，形成空心(xin)零件。
受力(li)分(fen)(fen)析：底部(bu)是不(bu)變(bian)形的(de)，只起傳遞(di)拉力(li)的(de)作用(yong)(yong)，所(suo)以其厚(hou)度基本不(bu)變(bian)。壓(ya)(ya)環圈部(bu)分(fen)(fen)在拉力(li)的(de)作用(yong)(yong)下，厚(hou)度略減(jian)小。法蘭部(bu)分(fen)(fen)由于切向(xiang)受壓(ya)(ya)力(li)作用(yong)(yong)，所(suo)以會(hui)變(bian)厚(hou)。底角部(bu)分(fen)(fen)受拉力(li)作用(yong)(yong)，故(gu)會(hui)變(bian)厚(hou)。
2. 拉深(shen)中的廢品
①. 拉裂
當(dang)應力大于材料的抗拉(la)強度(du)時，在(zai)無底角部分會發生拉(la)裂。
產生拉裂的影響(xiang)因素(su)如(ru)下：
a. 凸凹模的(de)(de)圓角半(ban)徑：圓角半(ban)徑過于小，也就是凸凹模與坯料接觸的(de)(de)棱(leng)角不可太鋒利，否(fou)則易拉裂。凸凹模的(de)(de)圓角半(ban)徑：rm=108(板厚(hou)）；ra=(0.6~1)rm
b. 凸凹模(mo)間隙(xi)(xi)：間隙(xi)(xi)過小，模(mo)具與拉深件間的摩(mo)擦(ca)(ca)力增大，極易(yi)拉裂(lie)工(gong)件，同時擦(ca)(ca)傷工(gong)件表面，降低模(mo)具壽(shou)命（磨損大）。一般(ban)要求，間隙(xi)(xi)＝（1.1~1.2)δ.當間隙(xi)(xi)過大時，極易(yi)造成工(gong)件起(qi)皺(zhou)。
c.拉深系數m:m=d/D(d為工件直徑(jing)；D為坯料(liao)直徑(jing)）。
拉(la)深(shen)(shen)(shen)系數是用來(lai)衡(heng)量拉(la)深(shen)(shen)(shen)變形(xing)(xing)程度的(de)，m越(yue)小，變形(xing)(xing)越(yue)大，易(yi)于(yu)拉(la)深(shen)(shen)(shen)，材料的(de)塑性(xing)(xing)好，m值相(xiang)對會小，一(yi)般來(lai)說，m≥0.5~0.8 時易(yi)于(yu)塑性(xing)(xing)變形(xing)(xing)，若m過小，則(ze)應(ying)采取(qu)多(duo)(duo)次拉(la)深(shen)(shen)(shen)，方可完成(cheng)拉(la)深(shen)(shen)(shen)作業(ye)，多(duo)(duo)次拉(la)深(shen)(shen)(shen)時要進(jin)行中間(jian)退(tui)火。在兩次拉(la)深(shen)(shen)(shen)之間(jian)進(jin)行退(tui)火，以消除拉(la)深(shen)(shen)(shen)過程中的(de)加工硬化。
②. 起皺(zhou)
法蘭(lan)受(shou)切向壓力起(qi)(qi)皺(zhou)，起(qi)(qi)皺(zhou)后坯料(liao)拉(la)不進凹模(mo)(mo)；在凹模(mo)(mo)入(ru)口處，拉(la)裂，若能拉(la)人(ren)，產(chan)品側(ce)壁就會有痕跡(ji)。
影響(xiang)因素：8/D(8為(wei)板厚，D為(wei)坯料直徑）比(bi)值小，起皺(zhou)。
起皺防(fang)止方法：拉(la)深時，采用壓邊(bian)環。
③. 毛坯尺(chi)(chi)寸及拉深力的確定： 按變(bian)形前后板(ban)料面積不變(bian)，計(ji)算毛坯尺(chi)(chi)寸。
④. 法(fa)加工(gong)拉深件(jian)(jian)： 旋壓件(jian)(jian)的成型(xing)加工(gong)，不(bu)用沖模，變形(xing)小，可(ke)以加工(gong)成型(xing)很(hen)小的工(gong)件(jian)(jian)，如鋼筆帽(mao)等(deng)，也(ye)能加工(gong)生(sheng)產大型(xing)工(gong)件(jian)(jian)，如大型(xing)容器的封(feng)頭等(deng)。
⑤. 脹形： 局(ju)部(bu)變形：制造加強筋，局(ju)部(bu)直徑擴大(da)。
脹形(xing)是利(li)用模(mo)具(ju)強迫坯(pi)料厚度減薄和表面積增大，以(yi)獲(huo)取零件幾何形(xing)狀的(de)沖(chong)壓加工方法。特點是坯(pi)料被壓邊(bian)圈壓死，不能向凹模(mo)內流動，完全依靠材料本(ben)身的(de)延伸(shen)成型，如圖4-2所示(shi)。
3. 彎(wan)曲
彎曲是在(zai)坯(pi)料的一(yi)部分相對(dui)于另一(yi)部分彎曲成一(yi)定角度(du)的工序。
影響彎(wan)(wan)曲(qu)應變量的主要因素有(you)彎(wan)(wan)曲(qu)半徑(jing)與板厚之比值及彎(wan)(wan)曲(qu)件彎(wan)(wan)曲(qu)成型時，外區(qu)受(shou)拉而內(nei)區(qu)受(shou)壓，卸載(zai)后這(zhe)些(xie)應力導致回彈。
4. 翻(fan)邊(bian)
翻(fan)(fan)(fan)邊是彎曲(qu)(qu)的變(bian)(bian)種，沿(yan)(yan)彎曲(qu)(qu)線(xian)方向應(ying)變(bian)(bian)不相等。沿(yan)(yan)彎曲(qu)(qu)線(xian)為(wei)壓應(ying)變(bian)(bian)時稱收縮翻(fan)(fan)(fan)邊；沿(yan)(yan)彎曲(qu)(qu)線(xian)為(wei)拉(la)(la)應(ying)變(bian)(bian)時稱拉(la)(la)伸翻(fan)(fan)(fan)邊。彎曲(qu)(qu)線(xian)為(wei)圓(yuan)周的拉(la)(la)伸翻(fan)(fan)(fan)邊即變(bian)(bian)為(wei)擴孔(kong)。
翻邊是(shi)利用模具把(ba)坯(pi)料上的(de)孔(kong)緣或者外緣翻成豎邊的(de)沖(chong)壓加工方法，如(ru)圖4-3所(suo)示。
在圓孔翻邊(bian)的中間階段，即(ji)凸模下(xia)面的材(cai)料尚未完全轉(zhuan)移到側面之(zhi)前，如(ru)果停止變形，就會得(de)到如(ru)圖(tu)4-3所示的成(cheng)型方式，這(zhe)種成(cheng)型方式叫(jiao)做(zuo)擴孔，生產應用中很(hen)普遍。
圖4-4所示的是(shi)帶孔翻邊時，在(zai)圓孔周(zhou)圍(wei)方向(xiang)延伸，而在(zai)半徑方向(xiang)收縮的示意圖。
圖4-5是(shi)收縮翻(fan)邊和(he)拉伸翻(fan)邊的示意圖。
翻邊是在帶孔(kong)的板坯上，用擴孔(kong)的方法獲得凸(tu)緣的工序。
