在(zai)箱(xiang)形(xing)(xing)工件的(de)深沖(chong)成(cheng)型過(guo)程中,工件的(de)四角部位(wei)以及角的(de)周圍凸起(qi)(qi)處(chu)(chu)金(jin)屬(shu)(shu),要經(jing)受像圓形(xing)(xing)坯料(liao)沖(chong)壓成(cheng)圓形(xing)(xing)殼(ke)體(ti)那樣(yang)的(de)變形(xing)(xing)。金(jin)屬(shu)(shu)在(zai)角的(de)部位(wei)是被(bei)壓縮的(de),同時在(zai)金(jin)屬(shu)(shu)流(liu)入角部位(wei),會(hui)產生較大的(de)壁厚增(zeng)加現象。由(you)于角凸起(qi)(qi)部分的(de)金(jin)屬(shu)(shu)在(zai)流(liu)向沖(chong)模倒(dao)圓處(chu)(chu)或沿圓處(chu)(chu)彎曲時不受壓縮,因此(ci)箱(xiang)體(ti)側面基本上不會(hui)增(zeng)厚。
為了補償厚(hou)度(du)變化和(he)便(bian)于金(jin)(jin)屬的(de)流(liu)動,沖(chong)頭和(he)沖(chong)模(mo)之間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)一般要比坯料金(jin)(jin)屬厚(hou)度(du)大10%左右。沖(chong)頭和(he)沖(chong)模(mo)的(de)角(jiao)部位間(jian)隙(xi)與(yu)用(yong)于圓筒(tong)形件(jian)的(de)間(jian)隙(xi)相同,以適應角(jiao)部金(jin)(jin)屬增厚(hou)。
加(jia)工深凹箱形(xing)工件時(shi),為了控(kong)制金屬的(de)(de)流動,特別是角(jiao)部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)流動,在沖(chong)壓(ya)成型時(shi)一(yi)般都會使用坯料壓(ya)緊裝置。由于角(jiao)部(bu)(bu)(bu)凸起部(bu)(bu)(bu)分受到(dao)劇(ju)烈的(de)(de)壓(ya)縮,所以角(jiao)部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)應變(bian)較大(da)。如果(guo)產生開(kai)裂,則大(da)多(duo)數開(kai)裂發(fa)生在靠近角(jiao)部(bu)(bu)(bu)的(de)(de)底側。
箱(xiang)形工件沖壓成(cheng)型所用沖頭和沖模的(de)圓(yuan)弧半徑,通常與筒形件沖壓時相同。某些(xie)廠家為了(le)平衡(heng)金屬在角部(bu)的(de)應力,常喜歡使角部(bu)的(de)沖頭和沖模的(de)倒(dao)圓(yuan)大于邊(bian)部(bu)倒(dao)圓(yuan)。為了(le)防(fang)止金屬流(liu)動局部(bu)受阻和隨之(zhi)而發(fa)生(sheng)的(de)不均(jun)勻延(yan)伸(shen),沖模的(de)上表面和倒(dao)圓(yuan)部(bu)位都應采取(qu)拋光(guang)至(zhi)無磨紋(wen)處理。坯(pi)料上的(de)毛刺及彎邊(bian)常常會限制金屬沿坯(pi)料夾(jia)具表面的(de)流(liu)動,從而可能導致(zhi)工件垂(chui)直壁的(de)斷(duan)裂,因(yin)此在成(cheng)型時應特別關注。
通常半展開(kai)的坯料(liao)比箱形(xing)坯料(liao)的沖壓(ya)成型效果好。已經設計(ji)了許多樣板來調整沖壓(ya)件的角(jiao)部。調整范圍從簡單的約45°角(jiao)到(dao)包括金(jin)屬最佳體積和面積在內(nei)的精確展開(kai)面。
成品率高(gao)低(di)與操作的熟練程度以及(ji)工具磨(mo)損有關。
圖4-28所示為(wei)廚房用的平緣單槽(cao)洗(xi)滌(di)盆(pen)槽(cao),該洗(xi)滌(di)盆(pen)槽(cao)是經四道(dao)工序成型的,沖切、沖壓、再沖壓和切邊。工件的成型是一(yi)個(ge)沖壓與拉伸的組合(he)過程。由(you)于某些具(ju)有不同(tong)排(pai)水(shui)孔位(wei)置(zhi)的洗(xi)滌(di)盆(pen)均是用同(tong)一(yi)種沖壓件制成的,因此,排(pai)水(shui)孔不是在(zai)切邊時沖孔的,而是單獨沖孔的。
箱形工件所用的原材料是經退火的12Cr19Ni9(302)或06Cr19Ni10(304)型不(bu)銹鋼帶卷。坯料尺寸:長635mm,寬738.6mm,厚1.27mm,表面光潔度為2D.坯料是用一臺單沖程機械式沖壓機從鋼卷上沖切下來的,沖切速度每分鐘為40次。并在45°方向上對坯料角部進行切邊,坯料每個角部的每邊切去50.8mm,就會將四個直角切除。切邊時的剪切間隙應小于金屬厚度的5%,以便盡量減少邊部扭曲和毛刺。
沖壓(ya)工序是(shi)在(zai)(zai)一(yi)臺400t往(wang)復機(ji)械式沖壓(ya)機(ji)上(shang)進行的(de)(de),為(wei)了調定坯料(liao)采用了250t的(de)(de)壓(ya)緊力。沖頭是(shi)用合金工具鋼(gang)制成(cheng)的(de)(de),而火具則使用的(de)(de)是(shi)合金鑄鐵。正(zheng)反兩面使用的(de)(de)沖壓(ya)環(見圖4-28),由(you)硬質(zhi)鋁青銅制成(cheng)。其一(yi)面的(de)(de)倒(dao)圓(yuan)(yuan)為(wei)19,05mm(供(gong)(gong)第一(yi)次(ci)沖壓(ya)用),而另(ling)一(yi)面的(de)(de)倒(dao)圓(yuan)(yuan)為(wei)12.7mm(供(gong)(gong)二次(ci)沖壓(ya)用)。在(zai)(zai)第一(yi)次(ci)和第二次(ci)沖壓(ya)之間,工件須在(zai)(zai)1066℃下的(de)(de)惰性氣氛(fen)中(zhong)進行退火處理(li),然后(hou)迅(xun)速空冷至室溫。
采用沖(chong)壓和(he)再(zai)沖(chong)壓,雙倒圓(yuan)的正反(fan)兩面可使用沖(chong)壓環切(qie)邊并加工出產(chan)品(pin)的平邊緣(yuan)。
第二次(ci)沖壓工(gong)序中,工(gong)件的底(di)部(bu)和(he)凸緣(yuan)的倒圓變(bian)小,同(tong)時延伸底(di)部(bu)和(he)側壁金屬,在二次(ci)沖壓期間,邊緣(yuan)部(bu)分的金屬僅有少量或沒有被沖入盆體。
洗滌盆(pen)第一(yi)次(ci)沖壓后的深度(du)為(wei)127mm,第二次(ci)為(wei)171.45mm.沖壓時(shi)沖頭的速度(du)每(mei)分鐘約533.4mm,此時(shi)工件的斷(duan)裂(lie)率不超過2%。
切(qie)(qie)邊(bian)采用一(yi)臺(tai)類(lei)似的400t沖壓機,用碳化(hua)物(wu)嵌入塊(kuai)切(qie)(qie)邊(bian)。洗滌盆是(shi)固(gu)定在塑料或鑄鐵成型塊(kuai)上(shang)進行切(qie)(qie)邊(bian)。
表4-10列出了(le)厚度為1.27mm不同(tong)直徑的兩種不銹鋼(gang)和(he)低碳鋼(gang)沖壓(ya)時所需(xu)的壓(ya)力。