橡皮(pi)塊成型是脹(zhang)(zhang)(zhang)型成型的一種(zhong),脹(zhang)(zhang)(zhang)形也稱(cheng)為拉脹(zhang)(zhang)(zhang)。脹(zhang)(zhang)(zhang)形可以采用不同方法來實現,如橡皮(pi)脹(zhang)(zhang)(zhang)形、聚氨酯脹(zhang)(zhang)(zhang)形和液壓(ya)脹(zhang)(zhang)(zhang)形等(deng),如圖(tu)4-2所示。
采用橡皮墊成型方法,可以加工成型的厚度為1.27mm、經退火的 12Cr17Ni7(301)、12Cr19Ni9(302不銹鋼)、06Cr19Ni10(304不(bu)銹鋼)、10Cr18Ni12(305)、06Cr18Ni11Ti(321不銹鋼)及06Cr18Nil1Nb(347不銹鋼)型奧氏(shi)體不銹鋼。大多數生產操作均為直壁加工,特別是厚工件更是這樣。如果附加有楔形塊或輥子一類的輔助裝置,厚度為1.981mm的工件也可成型。為了更充分利用凸緣表面單位壓力所產生的成型力,凸緣必須要有足夠的寬度。除彎曲半徑外,表4-9 給出了適于退火不銹鋼成型的最小凸緣寬度。
對于厚度為0.173mm的(de)12Cr17Ni7(301)型(xing)1/4硬態的(de)回(hui)火不(bu)銹(xiu)鋼,其凸緣成型(xing)的(de)寬度應不(bu)小(xiao)于15.875mm.
不銹鋼(gang)異(yi)形凸(tu)緣(yuan)(yuan)(yuan)采用橡皮墊成(cheng)型方法(fa)加工時,需(xu)要比平緣(yuan)(yuan)(yuan)功(gong)率更大的(de)(de)設備來完(wan)成(cheng)。對大多數異(yi)形凸(tu)緣(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)不銹鋼(gang)成(cheng)型要求在退火后進行,只(zhi)有少(shao)量的(de)(de)1/4硬態不銹鋼(gang)原料可以(yi)采用異(yi)形凸(tu)緣(yuan)(yuan)(yuan)成(cheng)型。
a. 拉(la)伸凸(tu)緣(yuan)
對于(yu)厚度為1.27mm的(de)(de)退火不銹(xiu)鋼(gang),采(cai)用拉伸(shen)變形的(de)(de)方(fang)法(fa)形成凸緣是比(bi)較容易的(de)(de)。薄金屬采(cai)用橡(xiang)皮墊拉伸(shen)方(fang)法(fa)形成的(de)(de)凸緣,通常(chang)比(bi)單沖(chong)程模具(ju)沖(chong)壓而成的(de)(de)凸緣更(geng)加(jia)光滑,而且尺寸也(ye)更(geng)為精確。采(cai)用模具(ju)沖(chong)壓而成的(de)(de)凸緣常(chang)常(chang)會在其外(wai)邊(bian)產(chan)生(sheng)卷邊(bian)現象,因(yin)而還需要(yao)進(jin)行大(da)量的(de)(de)人工(gong)整形處理(li)。
用于橡皮模成型的(de)液壓(ya)(ya)式沖壓(ya)(ya)機的(de)成型壓(ya)(ya)力(li)可以提(ti)高(gao)至3.015kg/m㎡.當(dang)沖壓(ya)(ya)力(li)要求高(gao)于3.515kg/m㎡的(de)窄凸緣拉伸成型時,則可以借助于提(ti)高(gao)局部成型壓(ya)(ya)力(li)的(de)輔助裝置,如擋板和楔形塊(kuai)來實現。
薄(bo)金屬(shu)可以(yi)利用一個簡單(dan)的成(cheng)型塊(kuai)來進行成(cheng)型,但(dan)是如果(guo)工件腹板過窄時,則(ze)必須用一塊(kuai)護(hu)板來加(jia)以(yi)保(bao)護(hu),以(yi)免發生(sheng)扭曲(qu)現(xian)象。
下例說明(ming)了不銹(xiu)鋼拉伸凸緣采用(yong)橡皮(pi)墊成型方法加工時的使用(yong)條件(jian):
①. 原料應為1/4硬態12Cr19Ni9(302)鋼;
②. 工件的腹板(ban)較窄時,需(xu)在成(cheng)型過程中使用護(hu)板(ban);
③. 工(gong)件具(ju)有帶(dai)外側(ce)孔(kong)的凸緣;
④. 拉(la)伸凸緣的寬度(du)僅為7.938mm;
⑤. 工件曲線部分的長(chang)度約(yue)為965.2mm(如果這種形(xing)狀的不銹鋼(gang)制件的長(chang)度大于609.6mm時,必(bi)須使用帶曲線的模具才能(neng)避免零(ling)件凸緣部分的弓(gong)形(xing)彈性變形(xing))。
b. 深沖
300和(he)400系(xi)列不銹鋼采用橡(xiang)皮墊(dian)和(he)橡(xiang)皮隔膜成型方法(fa)后,均可比采用普通方法(fa)獲得更大的變(bian)形率。對于沖壓成型深(shen)度(du)特別大的工件,最好使用加工硬化程度(du)較低的12Cr19Ni9(302)和(he)10Cr18Ni12(305)型奧氏體不銹鋼。
由于橡(xiang)皮(pi)墊成型(xing)方法具(ju)有(you)兩個特性(xing),因此用(yong)這種方法成型(xing)可以使沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)深度(du)很大。一是(shi)可以對坯(pi)料夾具(ju)或壓(ya)(ya)(ya)緊機構的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力進行控制(zhi)和連續調正;二是(shi)可以連續地(di)變換不同的(de)(de)沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)環(huan)半(ban)(ban)徑。盡(jin)管實際上并沒(mei)有(you)這種夾具(ju)和沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)環(huan),但是(shi)成型(xing)時,圍繞在(zai)(zai)工件(jian)四周(zhou)的(de)(de)橡(xiang)皮(pi)就起到了(le)夾具(ju)和沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)環(huan)的(de)(de)作用(yong),它(ta)既可以得到符合(he)要(yao)求的(de)(de)半(ban)(ban)徑,并進而(er)將均勻的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力施加在(zai)(zai)工件(jian)的(de)(de)整個表面上。這就會大大減(jian)少在(zai)(zai)沖(chong)頭半(ban)(ban)徑方向的(de)(de)減(jian)薄(bo)以及凸緣邊部金屬(shu)被沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)成杯體時的(de)(de)加工硬(ying)化現象。
圖(tu)4-24是(shi)采用橡皮(pi)墊(dian)成(cheng)型方法成(cheng)型的(de)殼體示意(yi)圖(tu),它具(ju)有相對均勻的(de)壁(bi)厚,而用普(pu)通深沖壓成(cheng)型方法是(shi)加(jia)工生產不出如此均勻的(de)壁(bi)厚的(de)。