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(jue)大(da)多數傳(chuan)統的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)技術,都可用于(yu)(yu)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing),但因為(wei)不(bu)銹(xiu)鋼沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)所(suo)需(xu)要的(de)力(li)(li)要比(bi)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)低碳鋼所(suo)需(xu)的(de)力(li)(li)大(da)60%以(yi)上,所(suo)以(yi)用于(yu)(yu)不(bu)銹(xiu)鋼成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)床機架(jia)應能承受(shou)更大(da)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)擊力(li)(li)。另一方(fang)面(mian),解(jie)決成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)過程的(de)擦劃傷(shang)問(wen)題(ti)是不(bu)銹(xiu)鋼成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)關鍵,這(zhe)是因為(wei)在(zai)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)鋼時,所(suo)產生的(de)高摩擦力(li)(li)和高溫會造(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)工件表(biao)面(mian)的(de)擦劃傷(shang)。常用的(de)肥皂(zao)液(ye)或乳化液(ye)的(de)潤(run)滑效果都不(bu)理(li)想(xiang),應使用專用的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)潤(run)滑油(you)或含有特(te)高壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)添加劑(ji)的(de)潤(run)滑油(you),但因為(wei)這(zhe)種(zhong)特(te)高壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)添加劑(ji)會對不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)造(zao)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)腐蝕,所(suo)以(yi)在(zai)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)(xing)后必須立即將工件表(biao)面(mian)的(de)油(you)跡清除掉。


 由于沖(chong)(chong)壓用(yong)價格模具加工(gong)成(cheng)本(ben)很高,沖(chong)(chong)壓用(yong)設備昂貴,所以只有在(zai)大批(pi)量加工(gong)生產時才(cai)采用(yong)沖(chong)(chong)壓成(cheng)型的技術(shu)。



1. 沖壓機械(xie)


 用于不(bu)銹鋼深(shen)沖(chong)成型(xing)的(de)(de)(de)沖(chong)壓機(ji)和低碳(tan)鋼深(shen)沖(chong)成型(xing)相比(bi),僅在電機(ji)功率和機(ji)器剛度方(fang)面有所不(bu)同(tong)。這(zhe)是因(yin)為(wei)不(bu)銹鋼一(yi)方(fang)面加工硬(ying)化速(su)度高,另一(yi)方(fang)面具有較高的(de)(de)(de)強度,這(zhe)樣不(bu)銹鋼深(shen)沖(chong)壓成型(xing)所用的(de)(de)(de)沖(chong)壓機(ji)常常要承受(shou)滿(man)負(fu)荷以上(shang)的(de)(de)(de)沖(chong)壓力(li),這(zhe)就要求(qiu)沖(chong)壓機(ji)必須(xu)有足夠的(de)(de)(de)剛度和沖(chong)壓力(li)。


 前面(mian)已(yi)經提(ti)到,不銹鋼(gang)沖壓(ya)(ya)成型所用的(de)(de)設(she)備類型和(he)(he)低碳鋼(gang)相(xiang)同。盡管所有不銹鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度(du)和(he)(he)延伸率都不相(xiang)同,但是它們成型所需的(de)(de)力(li)量都比(bi)碳素鋼(gang)大。一般來說,沖壓(ya)(ya)不銹鋼(gang)設(she)備的(de)(de)沖壓(ya)(ya)力(li)應比(bi)加工同等尺寸的(de)(de)低碳鋼(gang)所需的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)要(yao)大60%以上(shang)。此(ci)外,沖壓(ya)(ya)設(she)備的(de)(de)機身(shen)應該(gai)是非常堅固,并做成整體形式,以便能承受更大的(de)(de)沖壓(ya)(ya)力(li)而不變形。


 沖(chong)壓(ya)機每秒鐘(zhong)沖(chong)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)次(ci)數為(wei)成(cheng)型(xing)(xing)速度(du),成(cheng)型(xing)(xing)速度(du)將影(ying)響到(dao)坯料與模具(ju)間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對(dui)滑(hua)動速度(du),產生(sheng)摩(mo)擦(ca)熱及(ji)變形熱。這些作(zuo)為(wei)媒(mei)介將影(ying)響到(dao)潤滑(hua)效果。沖(chong)壓(ya)時(shi)潤滑(hua)效果的(de)(de)(de)(de)好壞,大多數是以潤滑(hua)使沖(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)(xing)力的(de)(de)(de)(de)減小量(liang)來(lai)評價(jia)的(de)(de)(de)(de),而摩(mo)擦(ca)系(xi)數的(de)(de)(de)(de)降低(di)又直接(jie)關系(xi)到(dao)模具(ju)的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)損與產品缺(que)陷的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)。但(dan)是,當(dang)人們重新認識(shi)到(dao)摩(mo)擦(ca)系(xi)數與磨(mo)(mo)損之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)正比關系(xi)之(zhi)后,將來(lai)研究(jiu)沖(chong)壓(ya)速度(du)對(dui)薄板及(ji)模具(ju)表面損傷的(de)(de)(de)(de)影(ying)響時(shi),就必須同時(shi)重視潤滑(hua)劑的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)。研究(jiu)應變速度(du)對(dui)薄板變形強度(du)和變形能之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互關系(xi)時(shi),也(ye)需要(yao)把(ba)材料及(ji)模具(ju)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)升一并考(kao)慮進去并且給予(yu)解決和處理。


 這種沖(chong)壓(ya)速(su)(su)(su)度(du)的(de)(de)(de)(de)高速(su)(su)(su)化,會帶來沖(chong)壓(ya)機(ji)(ji)械能(neng)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)低和(he)(he)由于噪聲(sheng)增加(jia)而引起(qi)操(cao)作環(huan)境的(de)(de)(de)(de)變(bian)壞,今后(hou)應該(gai)對(dui)沖(chong)壓(ya)速(su)(su)(su)度(du)高速(su)(su)(su)化的(de)(de)(de)(de)動(dong)向重(zhong)新加(jia)以(yi)(yi)認識。也就是說,從節能(neng)、降(jiang)(jiang)低噪聲(sheng)對(dui)策(ce)以(yi)(yi)及機(ji)(ji)械化高速(su)(su)(su)操(cao)作等方(fang)面(mian)一起(qi)考(kao)慮,可以(yi)(yi)預料到(dao)進(jin)一步高速(su)(su)(su)化與經(jing)(jing)濟性之間將(jiang)會出現相(xiang)(xiang)互矛盾的(de)(de)(de)(de)關(guan)系。壓(ya)力機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)特性是向縮短(duan)浮(fu)動(dong)行程的(de)(de)(de)(de)方(fang)向發展,已經(jing)(jing)研制了一些驅(qu)動(dong)機(ji)(ji)構,以(yi)(yi)減慢其后(hou)的(de)(de)(de)(de)成型(xing)行程速(su)(su)(su)度(du)和(he)(he)減少(shao)與此相(xiang)(xiang)應的(de)(de)(de)(de)浮(fu)動(dong)行程時間。這種驅(qu)動(dong)機(ji)(ji)構雖然(ran)能(neng)起(qi)到(dao)降(jiang)(jiang)低噪聲(sheng)的(de)(de)(de)(de)作用,但今后(hou)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題還是要研究包括減少(shao)在裝模(mo)和(he)(he)脫模(mo)所發生的(de)(de)(de)(de)噪聲(sheng)在內(nei)的(de)(de)(de)(de)總(zong)的(de)(de)(de)(de)對(dui)策(ce)。



2. 模具


 不銹(xiu)鋼成型加工(gong)用模具與低碳(tan)鋼或中碳(tan)鋼比(bi)較(jiao),沖模除磨損(sun)較(jiao)快外,破損(sun)也是(shi)經(jing)常發生的,究其(qi)原(yuan)因(yin)是(shi)加工(gong)不銹(xiu)鋼要求的沖壓力(li)較(jiao)大的緣故。


 為了提(ti)高(gao)(gao)(gao)沖模(mo)在大規模(mo)生產中的使用(yong)壽命,沖模(mo)的易(yi)磨(mo)損部件應(ying)該采(cai)用(yong)碳化物、高(gao)(gao)(gao)碳高(gao)(gao)(gao)鉻(ge)(ge)工(gong)(gong)具(ju)(ju)鋼或者高(gao)(gao)(gao)強度鋁青銅制作(zuo)。碳化物比(bi)普通(tong)工(gong)(gong)具(ju)(ju)鋼的使用(yong)壽命長10倍,但碳化物價格較(jiao)昂貴(gui),而且沒有工(gong)(gong)具(ju)(ju)鋼或鋁青銅模(mo)具(ju)(ju)所具(ju)(ju)有的抗沖擊性(xing)(xing)能。當同(tong)時(shi)要求具(ju)(ju)有抗沖擊性(xing)(xing)和(he)抗磨(mo)性(xing)(xing)時(shi),則最好(hao)采(cai)用(yong)像(xiang)高(gao)(gao)(gao)碳高(gao)(gao)(gao)鉻(ge)(ge)的工(gong)(gong)具(ju)(ju)鋼模(mo)具(ju)(ju)。


 鋁(lv)青銅模具(ju)對工件的(de)(de)擦(ca)傷和刮傷可以起到良好的(de)(de)保護(hu)作用。油淬(cui)工具(ju)鋼成(cheng)型(xing)模具(ju),只(zhi)能用于那(nei)些加工批量較小的(de)(de)生(sheng)產中。


 在(zai)成型(xing)模具(ju)(ju)的(de)領(ling)(ling)域內,除模具(ju)(ju)材質外(wai),還包括成型(xing)工(gong)藝(yi)設(she)計(ji)(ji)、模具(ju)(ju)設(she)計(ji)(ji)(成型(xing)形(xing)狀設(she)計(ji)(ji))、模具(ju)(ju)加工(gong)制造(zao)等。模具(ju)(ju)是直(zhi)接控制成型(xing)形(xing)狀和尺寸(cun)的(de)。因此,屬于這(zhe)(zhe)個領(ling)(ling)域的(de)形(xing)狀、尺寸(cun)及成型(xing)方式,是這(zhe)(zhe)個領(ling)(ling)域間相互關的(de)解(jie)析(xi)及其(qi)體系化的(de)重要(yao)因素。


 高(gao)(gao)(gao)速(su)成型時,為(wei)了確保模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)與模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)間相對位置具(ju)(ju)有很高(gao)(gao)(gao)的精度,其導(dao)桿就(jiu)必(bi)(bi)須(xu)堅固、耐用,整(zheng)個模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)的剛性(xing)就(jiu)要(yao)很高(gao)(gao)(gao),與此(ci)同時模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)還(huan)必(bi)(bi)須(xu)具(ju)(ju)有相當的重量。為(wei)了實施高(gao)(gao)(gao)速(su)作(zuo)業,在考慮(lv)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)結構時,還(huan)要(yao)把加工件的裝(zhuang)模(mo)(mo)(mo)和脫模(mo)(mo)(mo)裝(zhuang)置一(yi)并(bing)考慮(lv)進(jin)去(qu)。這樣模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)的體積尺寸(cun)就(jiu)要(yao)增大(da),沖壓機的占地面積和操作(zuo)空間也(ye)會相應(ying)增大(da)。這種不經濟性(xing)可以(yi)通過使(shi)用單一(yi)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)進(jin)行(xing)多(duo)次成型的辦法得(de)以(yi)解決,越是成型尺寸(cun)大(da)的制(zhi)品,這種辦法就(jiu)越顯得(de)重要(yao)和可行(xing)。


 不銹(xiu)鋼沖壓(ya)(ya)成型(xing)的(de)(de)模具必須能經(jing)受較(jiao)高的(de)(de)沖壓(ya)(ya)力,同時(shi)還需具有(you)抗擦(ca)傷(shang)(shang)的(de)(de)能力。對于普通(tong)用途的(de)(de)沖壓(ya)(ya)件來(lai)(lai)說,工具鋼模具就具有(you)良好(hao)的(de)(de)綜合性(xing)能,如(ru)硬度和韌性(xing)等(deng)。從(cong)長遠來(lai)(lai)看,碳(tan)化物(wu)沖壓(ya)(ya)環的(de)(de)使用壽命最(zui)長;在摩(mo)擦(ca)與擦(ca)傷(shang)(shang)是主要問題的(de)(de)場合下(xia),沖壓(ya)(ya)環有(you)時(shi)選用高強度的(de)(de)鋁青銅來(lai)(lai)制作。


 為了使(shi)(shi)工件在沖壓成型過(guo)程中避免擦劃傷,而且(qie)模具還保持(chi)一定的(de)使(shi)(shi)用壽(shou)命,對模具材料的(de)選擇是非常嚴格的(de)。


 推薦使(shi)用(yong)一種由燒結碳化(hua)物制(zhi)成(cheng)的(de)沖(chong)壓模(mo)具(ju),其成(cheng)分(fen)為81%碳化(hua)鎢、15%鈷及4%鉭。這(zhe)種新型(xing)(xing)模(mo)具(ju)與氯化(hua)油基潤(run)滑劑同時使(shi)用(yong),可承受在劇烈沖(chong)切和(he)沖(chong)壓成(cheng)型(xing)(xing)過程中所產生(sheng)的(de)熱(re)量和(he)壓力,從而(er)能生(sheng)產加工(gong)出無劃痕(hen)的(de)工(gong)件(jian)。這(zhe)種模(mo)具(ju)的(de)維修工(gong)作(zuo)可以忽略不計,即使(shi)在三(san)年(nian)內加工(gong)180000個工(gong)件(jian),其磨損也(ye)很小。



3. 模具間隙


  模(mo)(mo)具(ju)(沖切(qie)、沖壓)的(de)(de)(de)間隙對沖裁件(jian)斷面和成(cheng)型質量有著極其重(zhong)要的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)。此(ci)外,模(mo)(mo)具(ju)間隙還(huan)影響(xiang)(xiang)模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)(de)壽命(ming),卸料力、推(tui)件(jian)力、沖裁力(沖壓力)和工件(jian)的(de)(de)(de)尺寸精度。因(yin)此(ci),模(mo)(mo)具(ju)間隙是(shi)一(yi)個(ge)非常重(zhong)要的(de)(de)(de)工藝參數。


  沖(chong)(chong)切時沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)和沖(chong)(chong)模(mo)之間(jian)的間(jian)隙每邊(bian)為0.051mm;沖(chong)(chong)壓(ya)成型時沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)和沖(chong)(chong)模(mo)之間(jian)的間(jian)隙為0.851mm,同時沖(chong)(chong)壓(ya)所(suo)用的沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)每邊(bian)還帶有3°的斜度。沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)端部的圓(yuan)角半(ban)(ban)徑(jing)最小為0.381mm,沖(chong)(chong)壓(ya)半(ban)(ban)徑(jing)不(bu)小于2.362mm.


  在沖壓變形量較大(da)(da)的情況下(xia),對于(yu)(yu)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼而言,其(qi)間隙(xi)比原始坯(pi)料厚度大(da)(da)35%~40%;對于(yu)(yu)鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼,則一(yi)般比原始坯(pi)料厚度大(da)(da)10%~15%。


  圖(tu)4-10所示為某一(yi)奧氏體不銹鋼沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)件的(de)斷(duan)面(mian)形狀(zhuang)和(he)厚(hou)度變化(hua)情況。從該(gai)圖(tu)中(zhong)可以(yi)明(ming)確地(di)看出,材(cai)質(zhi)為06Cr19Ni10(304)的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)杯(bei)的(de)斷(duan)面(mian)厚(hou)度的(de)情況以(yi)及(ji)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型后硬度分布情況。


  在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型中,通常(chang)不(bu)使用(yong)(yong)間隙小于材料厚度(du)的(de)(de)方(fang)法進行(xing)沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型,因為這樣(yang)將會(hui)使金屬在凸模(mo)和凹模(mo)之間產生擠(ji)壓現象。由于奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)加工硬化速度(du)較高,擠(ji)壓會(hui)使模(mo)具產生劃(hua)痕(hen)并加快模(mo)具的(de)(de)磨損(sun)。所以,在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型時,不(bu)適宜采用(yong)(yong)小間隙、減厚深(shen)沖(chong)的(de)(de)成(cheng)(cheng)型方(fang)式。同時,在奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)沖(chong)壓過程中,如產生較大(da)(da)的(de)(de)減厚深(shen)沖(chong),則工件斷裂的(de)(de)可能性也會(hui)大(da)(da)大(da)(da)增(zeng)加。


表 4.jpg


 表4-4是(shi)模(mo)(mo)具(ju)半徑對奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)深沖變形率的影(ying)響。當(dang)鐵(tie)素體不(bu)(bu)銹鋼(gang)沖壓成型時,由于(yu)模(mo)(mo)具(ju)間隙過大,坯(pi)料在模(mo)(mo)具(ju)人口處將(jiang)會(hui)產生收(shou)縮性皺(zhou)折。為(wei)了控制(zhi)這一皺(zhou)折的出現,可以采用(yong)剪去毛坯(pi)的角部、改(gai)變潤滑劑的黏度并(bing)精確調正壓緊力等方(fang)法。


 表4-5是(shi)不(bu)同(tong)鋼種模具間隙配合表。



4. 沖壓速(su)度(du)


 沖壓(ya)(ya)速(su)(su)度對沖壓(ya)(ya)成型(xing)能否成功(gong)有著重大影響。從(cong)加工(gong)硬(ying)化(hua)率和應(ying)力(li)均(jun)勻(yun)分布的(de)觀點(dian)來看,采用(yong)每分鐘508~635mm的(de)沖壓(ya)(ya)速(su)(su)度是比較適(shi)宜的(de)。如果采用(yong)專(zhuan)門(men)的(de)成型(xing)技術,在這種速(su)(su)度下(xia)成型(xing)工(gong)件的(de)開裂往(wang)往(wang)小(xiao)于2%。



5. 潤滑


 提高(gao)沖壓加工生產(chan)(chan)能力,保證沖壓成型產(chan)(chan)品的(de)(de)質量,固(gu)然需(xu)要(yao)良好的(de)(de)設備(bei)、合(he)理的(de)(de)模具設計、正確的(de)(de)操(cao)作(zuo)調整,同時(shi)也需(xu)要(yao)采取合(he)適的(de)(de)工藝(yi)冷卻潤滑。


 在薄板成(cheng)型(xing)加工中(zhong)最大的損耗(hao)(hao)(hao)(原材(cai)料損耗(hao)(hao)(hao)、能(neng)耗(hao)(hao)(hao)等)來自摩擦(ca),摩擦(ca)力是成(cheng)型(xing)中(zhong)必然出現的外載(zai)荷(he)之一,恰當地利(li)用摩擦(ca),可以起到(dao)改善板材(cai)成(cheng)型(xing)性(xing)能(neng)和提高產品質量的效果,否則可造成(cheng)模(mo)具損耗(hao)(hao)(hao)加快、廢品率(lv)高、能(neng)耗(hao)(hao)(hao)過大等一系列(lie)問(wen)題(ti),摩擦(ca)問(wen)題(ti)日(ri)益成(cheng)為(wei)成(cheng)型(xing)加工中(zhong)的一個突出問(wen)題(ti)。


 摩擦(ca)是由物體相(xiang)(xiang)對(dui)運動(dong)產(chan)(chan)生的,因(yin)而隨之也一(yi)定(ding)會帶來磨(mo)(mo)(mo)損(sun)。只要材(cai)料(liao)與其環境存在(zai)著(zhu)相(xiang)(xiang)對(dui)主動(dong),就會產(chan)(chan)生摩擦(ca),出現材(cai)料(liao)的磨(mo)(mo)(mo)損(sun)問(wen)題。模(mo)具(ju)選用工具(ju)鋼就是需要其耐磨(mo)(mo)(mo)性,這是因(yin)為模(mo)具(ju)在(zai)運動(dong)中完成沖壓(ya)。磨(mo)(mo)(mo)損(sun)與腐蝕很類似,它們(men)都從表面破壞材(cai)料(liao),并且是普(pu)遍存在(zai)的現象。但(dan)是產(chan)(chan)生破壞的主要原因(yin),磨(mo)(mo)(mo)損(sun)與腐蝕卻是有(you)區別的,前者是力學(xue)的摩擦(ca)作用;而后(hou)者是電(dian)化學(xue)或化學(xue)的侵蝕作用。


 潤(run)滑(hua)是(shi)(shi)指在兩(liang)摩擦(ca)表面間加(jia)入某種物質,如油脂類等,是(shi)(shi)減小(xiao)摩擦(ca)和(he)磨損(sun)的(de)一種有效措施。


 潤滑(hua)的(de)作用表現,在相互摩擦金屬之間(jian)加入(ru)潤滑(hua)油,如能使它們不(bu)相接觸,不(bu)僅可減少運動所需的(de)力,也可有(you)效地降(jiang)低(di)金屬的(de)磨損。


 不銹鋼(gang)成(cheng)型時,對(dui)滑潤(run)的(de)要(yao)求(qiu)比碳鋼(gang)和(he)合金鋼(gang)更(geng)為嚴格。通常由于不銹鋼(gang)成(cheng)型時要(yao)求(qiu)必須保持高質量的(de)表面,此外其(qi)強度、硬度較高,而導熱性差、摩擦系數(shu)又(you)較高,潤(run)滑就顯得極其(qi)重要(yao)。


 不銹(xiu)鋼(gang)成型時(shi)很(hen)容易產(chan)生黏結,而且(qie)工件的大部(bu)分(fen)溫(wen)度可升得(de)很(hen)高。局(ju)部(bu)和(he)整體的過熱(re)無疑就會引起工件性能的變化。因此(ci),不銹(xiu)鋼(gang)成型所需要的潤(run)滑比(bi)碳鋼(gang)和(he)合金鋼(gang)就顯(xian)得(de)更為重要。


 不(bu)銹鋼沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型使(shi)用(yong)潤滑(hua)劑,可以防止模具(ju)與薄板表(biao)面的(de)(de)損傷(shang),還可以調節接觸(chu)面的(de)(de)摩擦系數。即使(shi)在薄板成(cheng)(cheng)型方面,沖(chong)壓過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)潤滑(hua)作(zuo)用(yong)是極為有利于成(cheng)(cheng)型的(de)(de)一種輔(fu)助手段,同時(shi)還具(ju)有克(ke)服某些成(cheng)(cheng)型缺陷的(de)(de)作(zuo)用(yong)。但(dan)是,現(xian)在人們已經(jing)不(bu)只局限于這(zhe)種認(ren)識,而是將其認(ren)定為沖(chong)壓技術的(de)(de)一個(ge)重要組(zu)成(cheng)(cheng)部(bu)分(fen)。


 潤滑是(shi)保證高(gao)質量的不(bu)銹鋼(gang)表面的需要(yao),但(dan)是(shi)在鋼(gang)種之(zhi)間這種潤滑又有(you)極(ji)大差別(bie)。另外,不(bu)銹鋼(gang)強(qiang)度高(gao)、硬度高(gao)、熱傳導性低和摩(mo)擦系數高(gao),造成工件、模(mo)具擦劃傷和模(mo)具磨損(sun)是(shi)極(ji)其平常(chang)的,特別(bie)是(shi)當(dang)使用較大沖壓(ya)力時,尤其對于奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)來說更應該高(gao)度注(zhu)意。


表 6.jpg


 表4-6列舉了(le)(le)不(bu)銹鋼使用不(bu)同工藝成型時(shi),常采(cai)用的(de)(de)潤(run)(run)滑劑(ji)。除特殊目的(de)(de)外,石墨及二硫化鉬潤(run)(run)滑劑(ji)一(yi)般(ban)是(shi)用來減少(shao)黏結摩(mo)擦的(de)(de),表4-6在評價潤(run)(run)滑劑(ji)時(shi)也(ye)考(kao)慮了(le)(le)良好流動性(xing)和易(yi)分離性(xing)等其他因素。


 作(zuo)為一般用(yong)途的可溶性油,如礦物(wu)油、肥皂溶液(ye)和水乳液(ye)可以不(bu)加考慮(lv),因為它們對大多數不(bu)銹鋼成(cheng)型是不(bu)起作(zuo)用(yong)的。


 作為(wei)一種保(bao)證工(gong)件(jian)表面(mian)質量(liang)的預防措施,不銹(xiu)鋼薄板在完成成型(xing)加工(gong)工(gong)序后,潤(run)滑劑應(ying)全部加以(yi)清除(chu),使工(gong)件(jian)保(bao)持完全干燥狀態。在成型(xing)工(gong)序中間熱(re)處理前(qian),必須將潤(run)滑劑全部清除(chu)掉,這對于含有不溶解 固體、硫(liu)或氯的潤(run)滑劑尤其重要。


為不銹鋼成(cheng)型選擇潤(run)滑劑,基于兩個主要因素:


 ①. 潤滑(hua)油必須有(you)(you)效(xiao),即它必須有(you)(you)助于(yu)再形成(cheng),并能(neng)減少廢(fei)料和過度劃傷(shang);


 ②. 潤滑油必須最大限度地提(ti)高工具使用的壽命。


 另外,適用的潤滑油還取決(jue)于沖壓(ya)成(cheng)型的原(yuan)材料和沖壓(ya)工(gong)具表面粗糙度等因(yin)素。


 不銹鋼冷軋后退(tui)火酸(suan)洗表(biao)(biao)(biao)面(mian)(NO、2D)是(shi)最適合于(yu)沖壓成(cheng)型(xing)的。潤滑(hua)劑在(zai)這種(zhong)相對粗糙的表(biao)(biao)(biao)面(mian)上附(fu)著能力比在(zai)光滑(hua)或者經過拋光的表(biao)(biao)(biao)面(mian)更(geng)強,因(yin)此(ci)潤滑(hua)劑可以(yi)在(zai)兩個接觸的表(biao)(biao)(biao)面(mian)之間均(jun)勻(yun)分布。當然,較為光滑(hua)的2B表(biao)(biao)(biao)面(mian),幾乎適合于(yu)所有的成(cheng)型(xing)加工(gong)。


 成型后(hou),如何簡便(bian)快捷地將潤滑(hua)劑去除,也是一項十分重要的(de)(de)工作(zuo),尤(you)其(qi)是當(dang)這(zhe)些零部(bu)件處在(zai)(zai)高溫下(xia)時,如退(tui)火、去應力熱(re)處理(li)或焊接。如果工件上的(de)(de)潤滑(hua)劑沒有全部(bu)去除,在(zai)(zai)高溫作(zuo)用下(xia)將會快速擴散進入(ru)鋼中,引起(qi)敏化和隨后(hou)耐蝕性的(de)(de)受(shou)損。


 潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)選擇(ze)將關系到產品質量和成型加工(gong)的(de)(de)(de)成本。潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)必須具(ju)有加工(gong)工(gong)藝所(suo)(suo)要求的(de)(de)(de)性能,但(dan)是使用(yong)超過加工(gong)要求所(suo)(suo)需(xu)要的(de)(de)(de)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)時,這將會使得去除潤(run)滑(hua)(hua)油(you)費用(yong)上升,經濟性不好。


 不(bu)銹鋼(gang)和高強度(du)鋼(gang)板沖(chong)壓成型時(shi),為(wei)了增(zeng)加接(jie)觸(chu)(chu)(chu)部的(de)(de)面壓力及溫度(du),防(fang)止模(mo)具(ju)與薄板表(biao)面的(de)(de)損(sun)傷(shang)是(shi)(shi)非常困(kun)難的(de)(de)。雖然(ran)從模(mo)具(ju)材(cai)料和表(biao)面加工來考慮防(fang)止損(sun)傷(shang)的(de)(de)對(dui)策(ce)仍然(ran)是(shi)(shi)基本和重(zhong)要的(de)(de),但也不(bu)能忽視依靠潤滑來防(fang)止損(sun)傷(shang)的(de)(de)對(dui)策(ce)。弄清楚固(gu)體的(de)(de)塑性接(jie)觸(chu)(chu)(chu)以及這種接(jie)觸(chu)(chu)(chu)的(de)(de)物理化(hua)學現象,是(shi)(shi)有(you)待于將來研究的(de)(de)一(yi)個重(zhong)大課(ke)題。


 從成型后的(de)(de)脫(tuo)脂所帶來的(de)(de)廢(fei)液處(chu)(chu)理和(he)從操作的(de)(de)觀點(dian)來考(kao)慮(例如(ru)脫(tuo)模的(de)(de)容易程(cheng)度(du)),薄板(ban)成型通常都使用(yong)水溶性或(huo)者低黏度(du)油作潤滑(hua)劑。對(dui)于軟(ruan)鋼(gang)板(ban)來說,越(yue)來越(yue)迫(po)切地要求既防(fang)銹又潤滑(hua)的(de)(de)板(ban)材,而且經這(zhe)種處(chu)(chu)理的(de)(de)板(ban)材已(yi)經開始試用(yong)。


 在不(bu)銹鋼(gang)沖壓成型過程中,最常用(yong)的(de)潤(run)滑(hua)(hua)劑是氯化型潤(run)滑(hua)(hua)劑。EP(耐高壓潤(run)滑(hua)(hua)劑)化學活性并(bing)不(bu)好,但是它(ta)具有調整這(zhe)種(zhong)活性的(de)能力(li),而且其黏度也可在很大范圍內變(bian)化,因而是不(bu)銹鋼(gang)沖壓成型中最通(tong)用(yong)的(de)一(yi)種(zhong)潤(run)滑(hua)(hua)劑。另外,所有氯化潤(run)滑(hua)(hua)劑在脫脂劑或一(yi)般(ban)劑中均容易清除。同(tong)時,為了易于從(cong)水基清潔(jie)劑中將其除去(qu),還可加入(ru)一(yi)些乳化劑。


 如(ru)表4-6所列出的(de)糊狀顏料、硫化或硫化氯化油類,干燥蠟或肥(fei)皂硼砂膜也是(shi)(shi)沖壓(ya)成(cheng)型過(guo)程使用(yong)的(de)高效(xiao)潤滑(hua)劑(ji),但是(shi)(shi)它們使用(yong)起來(lai)不太方(fang)便。由于耐重負(fu)荷乳液具(ju)有優良的(de)冷卻性能,因此常(chang)用(yong)于高速沖壓(ya)過(guo)程。