在(zai)(zai)人(ren)(ren)工旋壓成型(xing)過程(cheng)中，產生的(de)(de)減薄(bo)量與成型(xing)變形(xing)量有關。人(ren)(ren)工旋壓件的(de)(de)斷(duan)面減薄(bo)至如(ru)圖4-20所示的(de)(de)那種程(cheng)度(du)時(shi)，工件常會(hui)產生開(kai)(kai)裂(lie)現象(xiang)。其原因是由于(yu)加工量過大，而(er)且中心區的(de)(de)加工硬化程(cheng)度(du)超(chao)過材料(liao)的(de)(de)承受能(neng)力，因而(er)導(dao)致工件開(kai)(kai)裂(lie)。如(ru)果(guo)在(zai)(zai)旋壓成型(xing)之前，工件在(zai)(zai)沖(chong)壓機(ji)上沖(chong)壓成類似(si)半球形(xing)杯體再旋壓出(chu)變化劇(ju)烈的(de)(de)喇叭形(xing)寬邊(bian)（見圖4-20),旋壓會(hui)容易一(yi)些。

  下面介紹10Cr18Ni12(305)型不銹鋼的旋壓成型。

  材質為10Cr18Ni12(305)型(xing)(xing)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)錐形(xing)體的(de)4次人工(gong)旋壓(ya)成型(xing)(xing)，如圖4-20所示。直徑為366.6mm的(de)錐形(xing)體是(shi)經一道預沖壓(ya)成型(xing)(xing)和4道人工(gong)旋壓(ya)成型(xing)(xing)而(er)完成的(de)。該工(gong)件(jian)所使用(yong)的(de)坯料厚(hou)度為0.940mm、直徑為406.4mm的(de)10Cr18Ni12(305)型(xing)(xing)不銹(xiu)鋼(gang)，這種(zhong)不銹(xiu)鋼(gang)坯料可(ke)具(ju)有2D(薄(bo)板）表面或1號(hao)（帶鋼(gang)）表面光潔(jie)度。該工(gong)件(jian)也(ye)可(ke)用(yong)其(qi)他(ta)型(xing)(xing)號(hao)的(de)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)來生產，但(dan)是(shi)其(qi)每道工(gong)序的(de)變形(xing)量(liang)隨著加工(gong)硬化程度的(de)提(ti)高而(er)降低。

  如圖(tu)4-20所(suo)示，旋壓(ya)成型所(suo)用的(de)(de)型芯是(shi)(shi)用木材(cai)或(huo)鋼做成的(de)(de)，旋壓(ya)成型輥則是(shi)(shi)用淬火(huo)鋼材(cai)制成的(de)(de)。在(zai)第(di)一次旋壓(ya)成型時，壓(ya)力作用在(zai)整個坯料上。在(zai)其他三次加(jia)(jia)工(gong)(gong)中(zhong)，壞料邊緣不進行旋壓(ya)，這就會(hui)(hui)引起毛(mao)坯邊部增(zeng)厚至1.778mm,同(tong)(tong)時希望所(suo)得到的(de)(de)工(gong)(gong)件(jian)外形錐形體中(zhong)部的(de)(de)減薄量最大(da)，可使(shi)壁厚尺(chi)寸達到0.686mm(變(bian)形率為28%).與此(ci)同(tong)(tong)時，工(gong)(gong)件(jian)表面積將比原來增(zeng)加(jia)(jia)40%.由(you)于工(gong)(gong)件(jian)減薄和面積增(zeng)加(jia)(jia)，這些急(ji)劇的(de)(de)變(bian)化會(hui)(hui)給(gei)加(jia)(jia)工(gong)(gong)變(bian)形帶來極(ji)大(da)影響，因(yin)此(ci)工(gong)(gong)件(jian)在(zai)加(jia)(jia)工(gong)(gong)過程中(zhong)，必須進行兩次退火(huo)加(jia)(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)序。

操作程序如下：

  ①. 首(shou)先在坯料（尺寸為(wei)：厚度0.94mm;直徑408.4mm)中心部位(wei)，開一個直徑為(wei)6.35mm的中心孔，并(bing)預沖壓成型；

  ②. 采用人工的(de)方(fang)法(fa)，通過成型(xing)輥對旋轉的(de)芯棒施(shi)加(jia)壓(ya)力，使坯料(liao)凹深達到76.2mm,旋壓(ya)加(jia)工速度(du)為300r/min;

  ③. 用第二個層狀硬木型芯將坯料凹(ao)深處旋壓至127mm,邊部深度在(zai)50.8mm以內；

  ④. 在1038℃的氫氣(qi)氛中(zhong)進行中(zhong)間退火，然后(hou)空冷(leng)，用鋼型芯將坯料凹(ao)深(shen)旋壓至177.8mm邊部(bu)，深(shen)度在25.4mm以內；

  ⑤. 在與(yu)工(gong)序(xu)③相同的(de)條件(jian)下退(tui)火，用鋼(gang)型芯將(jiang)坯料凹(ao)深旋壓(ya)至(zhi)203.2mm,并最后加工(gong)成型；

  ⑥. 在(zai)車床上對工件的頂部和底(di)部進行(xing)加(jia)工，使(shi)喇叭口的高度達到(dao)196.86mm;

  ⑦. 成品，上口直徑101.6mm,下口直徑 366.60mm,高(gao)196.85mm.

 由于400系列不銹鋼的(de)延伸性能較差，所(suo)以(yi)不適(shi)宜用(yong)人(ren)工旋壓的(de)方法(fa)成型，特別是(shi)當(dang)變形劇烈時更是(shi)如(ru)此。另外還要注(zhu)意(yi)，對成型模具(ju)施加(jia)過大壓力，會引起(qi)加(jia)工表面的(de)磨損，從而(er)導致工件過早地(di)減薄和開裂(lie)。

 由(you)于工具對金屬的(de)(de)作用，急劇(ju)旋壓成(cheng)型件的(de)(de)表面往往比較粗糙。這樣，用400系列不銹鋼(gang)旋壓加工成(cheng)型后的(de)(de)工件，拋光(guang)和高精度研磨的(de)(de)成(cheng)本就顯得(de)非(fei)常高。因此，在(zai)研磨和拋光(guang)之前(qian)，須(xu)對凹凸不平(ping)的(de)(de)工件先進行(xing)粗磨，使其(qi)表面變得(de)平(ping)滑(hua)一些。

 表4-7給出了人工旋(xuan)壓時(shi)拉(la)伸的(de)(de)近似極限。該(gai)表適用于厚度(du)為1.575mm的(de)(de)完全(quan)退(tui)火材料(liao)。退(tui)火后(hou)的(de)(de)二次拉(la)伸量(liang)比第(di)一次小8%。零件各部(bu)分的(de)(de)拉(la)伸量(liang)并不需要完全(quan)一致，它是根據成型變形(xing)量(liang)的(de)(de)不同而有變化的(de)(de)。

 所有300系列的(de)(de)(de)(de)不銹鋼均(jun)可采用(yong)旋(xuan)壓(ya)成型(xing)方(fang)法，但(dan)是加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)硬(ying)化較低的(de)(de)(de)(de) 12Cr18Ni9(302)、06Cr19Ni10(304)和(he) 10Cr18Ni12（305)型(xing)鋼在(zai)中間退火前(qian)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)壓(ya)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)量比(bi)其他不銹鋼大(da)(da)。退火后的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)件必須經酸洗清(qing)除(chu)氧化鐵皮，以恢復其光(guang)潔的(de)(de)(de)(de)表面(mian)。1號(hao)（帶鋼）或2D(薄(bo)拉）表面(mian)光(guang)潔度最適于大(da)(da)變(bian)形旋(xuan)壓(ya)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)，因為此時金屬(shu)處于最軟和(he)無應(ying)力狀態，其加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)量可達到最大(da)(da)程度。

 人工(gong)(gong)旋壓成(cheng)型時(shi)，一般采用(yong)較(jiao)低的(de)加工(gong)(gong)速(su)(su)度，圖4-21顯示出加工(gong)(gong)速(su)(su)度和厚度之(zhi)間的(de)關系。因此，在成(cheng)型工(gong)(gong)具(ju)的(de)作用(yong)下，將會(hui)引起成(cheng)型金屬的(de)表面(mian)嚴重磨(mo)損，同時(shi)也會(hui)產生(sheng)較(jiao)大加工(gong)(gong)硬化。

 雖然(ran)0.127mm的薄料到6.35mm的厚料都可以采用(yong)人(ren)工旋(xuan)壓(ya)方(fang)法成型(xing)，但是一(yi)般情況下，人(ren)工旋(xuan)壓(ya)成型(xing)時不(bu)銹鋼原(yuan)料的厚度在0.305~3.175mm之間。此時角部倒圓(yuan)至少(shao)應為被加工金屬厚度的5倍。由于彈(dan)性回彈(dan)和熱(re)脹(zhang)冷縮的影(ying)響，芯模尺(chi)寸和要(yao)求(qiu)的形狀尺(chi)寸必須(xu)預留一(yi)定的加工余量。