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。
絕大(da)多數(shu)傳(chuan)統的(de)成(cheng)型(xing)(xing)技術,都可用于不(bu)銹鋼的(de)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing),但因為不(bu)銹鋼沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)所(suo)需(xu)要的(de)力(li)要比沖(chong)壓(ya)(ya)低碳鋼所(suo)需(xu)的(de)力(li)大(da)60%以上,所(suo)以用于不(bu)銹鋼成(cheng)型(xing)(xing)的(de)沖(chong)床機架應能承受更大(da)的(de)沖(chong)擊力(li)。另(ling)一方面,解決(jue)成(cheng)型(xing)(xing)過程的(de)擦(ca)劃傷問題是(shi)不(bu)銹鋼成(cheng)型(xing)(xing)的(de)關鍵(jian),這(zhe)是(shi)因為在(zai)沖(chong)壓(ya)(ya)不(bu)銹鋼時,所(suo)產生的(de)高摩擦(ca)力(li)和高溫(wen)會造(zao)成(cheng)工件表面的(de)擦(ca)劃傷。常用的(de)肥(fei)皂液或(huo)乳化液的(de)潤(run)滑(hua)效果都不(bu)理想(xiang),應使(shi)用專(zhuan)用的(de)沖(chong)壓(ya)(ya)潤(run)滑(hua)油或(huo)含有特高壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)添加劑(ji)的(de)潤(run)滑(hua)油,但因為這(zhe)種(zhong)特高壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)添加劑(ji)會對不(bu)銹鋼表面造(zao)成(cheng)腐蝕,所(suo)以在(zai)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)后必(bi)須(xu)立即(ji)將工件表面的(de)油跡清除掉。
由于沖壓(ya)用(yong)(yong)價格模具加工(gong)成本很高,沖壓(ya)用(yong)(yong)設備(bei)昂貴,所以(yi)只有在大批量加工(gong)生產時才(cai)采用(yong)(yong)沖壓(ya)成型的技術。
1. 沖壓機械
用(yong)于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)深沖成(cheng)型的(de)(de)沖壓(ya)機和低碳鋼(gang)深沖成(cheng)型相比,僅在電機功率和機器剛(gang)度(du)方(fang)面有(you)所不(bu)同(tong)。這(zhe)是因(yin)為不(bu)銹(xiu)鋼(gang)一方(fang)面加工硬化(hua)速(su)度(du)高,另(ling)一方(fang)面具(ju)有(you)較高的(de)(de)強度(du),這(zhe)樣(yang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)深沖壓(ya)成(cheng)型所用(yong)的(de)(de)沖壓(ya)機常常要承受滿負荷以(yi)上的(de)(de)沖壓(ya)力(li),這(zhe)就要求沖壓(ya)機必須有(you)足夠的(de)(de)剛(gang)度(du)和沖壓(ya)力(li)。
前(qian)面已(yi)經提到,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)沖(chong)壓(ya)成(cheng)型所用的(de)設備(bei)類(lei)型和低(di)碳鋼(gang)相(xiang)同(tong)。盡(jin)管所有不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)強(qiang)度和延伸率都不(bu)(bu)相(xiang)同(tong),但(dan)是它們成(cheng)型所需的(de)力(li)(li)(li)(li)量都比碳素鋼(gang)大。一(yi)般來說,沖(chong)壓(ya)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)設備(bei)的(de)沖(chong)壓(ya)力(li)(li)(li)(li)應比加工(gong)同(tong)等尺寸(cun)的(de)低(di)碳鋼(gang)所需的(de)壓(ya)力(li)(li)(li)(li)要(yao)大60%以(yi)上。此外,沖(chong)壓(ya)設備(bei)的(de)機身應該是非常堅(jian)固,并做成(cheng)整體形(xing)式(shi),以(yi)便(bian)能承受更大的(de)沖(chong)壓(ya)力(li)(li)(li)(li)而(er)不(bu)(bu)變形(xing)。
沖(chong)壓(ya)(ya)機每秒鐘沖(chong)壓(ya)(ya)的(de)(de)(de)次數為成型速度(du),成型速度(du)將(jiang)影(ying)響(xiang)到(dao)坯料與(yu)模具(ju)間的(de)(de)(de)相對滑動速度(du),產生(sheng)摩(mo)擦熱及變(bian)形熱。這些作(zuo)為媒介將(jiang)影(ying)響(xiang)到(dao)潤滑效果。沖(chong)壓(ya)(ya)時(shi)潤滑效果的(de)(de)(de)好壞,大多(duo)數是(shi)以潤滑使沖(chong)壓(ya)(ya)成型力的(de)(de)(de)減小量(liang)來(lai)(lai)評價的(de)(de)(de),而摩(mo)擦系(xi)數的(de)(de)(de)降低又直接關(guan)系(xi)到(dao)模具(ju)的(de)(de)(de)磨損與(yu)產品缺陷(xian)的(de)(de)(de)產生(sheng)。但是(shi),當人(ren)們重新(xin)認(ren)識到(dao)摩(mo)擦系(xi)數與(yu)磨損之(zhi)間的(de)(de)(de)正比(bi)關(guan)系(xi)之(zhi)后,將(jiang)來(lai)(lai)研(yan)(yan)究沖(chong)壓(ya)(ya)速度(du)對薄板及模具(ju)表面(mian)損傷的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)時(shi),就必(bi)須(xu)同時(shi)重視潤滑劑的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究。研(yan)(yan)究應變(bian)速度(du)對薄板變(bian)形強度(du)和變(bian)形能之(zhi)間的(de)(de)(de)相互關(guan)系(xi)時(shi),也需(xu)要把材料及模具(ju)的(de)(de)(de)溫升(sheng)一并考慮(lv)進去并且給予解決(jue)和處理。
這種(zhong)沖(chong)壓(ya)(ya)速(su)(su)(su)(su)度的(de)(de)(de)高速(su)(su)(su)(su)化,會帶來(lai)沖(chong)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)械能效的(de)(de)(de)降(jiang)低(di)和(he)由于噪(zao)聲增加而(er)引起(qi)操(cao)作(zuo)環(huan)境的(de)(de)(de)變(bian)壞,今后(hou)應(ying)該對沖(chong)壓(ya)(ya)速(su)(su)(su)(su)度高速(su)(su)(su)(su)化的(de)(de)(de)動(dong)(dong)向(xiang)重新加以認(ren)識。也就是(shi)說,從節能、降(jiang)低(di)噪(zao)聲對策(ce)以及機(ji)(ji)(ji)械化高速(su)(su)(su)(su)操(cao)作(zuo)等方(fang)面(mian)一(yi)(yi)起(qi)考(kao)慮,可(ke)以預料(liao)到進(jin)一(yi)(yi)步高速(su)(su)(su)(su)化與經(jing)濟性之間(jian)將會出現相互(hu)矛盾(dun)的(de)(de)(de)關系。壓(ya)(ya)力機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)(su)度特性是(shi)向(xiang)縮短浮動(dong)(dong)行(xing)程的(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)發展,已(yi)經(jing)研(yan)制(zhi)了一(yi)(yi)些驅動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)構,以減慢其(qi)后(hou)的(de)(de)(de)成型(xing)行(xing)程速(su)(su)(su)(su)度和(he)減少與此相應(ying)的(de)(de)(de)浮動(dong)(dong)行(xing)程時間(jian)。這種(zhong)驅動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)構雖然能起(qi)到降(jiang)低(di)噪(zao)聲的(de)(de)(de)作(zuo)用,但今后(hou)的(de)(de)(de)問題還是(shi)要研(yan)究包括減少在裝模和(he)脫模所(suo)發生的(de)(de)(de)噪(zao)聲在內(nei)的(de)(de)(de)總的(de)(de)(de)對策(ce)。
2. 模具(ju)
不(bu)銹鋼(gang)成型加工(gong)用模具(ju)與低(di)碳(tan)鋼(gang)或中碳(tan)鋼(gang)比較,沖(chong)模除磨損(sun)較快外,破損(sun)也是(shi)經常發生的,究其原因是(shi)加工(gong)不(bu)銹鋼(gang)要(yao)求(qiu)的沖(chong)壓力較大(da)的緣故。
為了(le)提(ti)高沖模(mo)(mo)在大規模(mo)(mo)生產(chan)中的(de)使(shi)用壽(shou)命(ming),沖模(mo)(mo)的(de)易磨損部件(jian)應(ying)該采用碳(tan)化(hua)物(wu)、高碳(tan)高鉻(ge)工具(ju)鋼(gang)(gang)或者高強度鋁青銅(tong)制作。碳(tan)化(hua)物(wu)比普通(tong)工具(ju)鋼(gang)(gang)的(de)使(shi)用壽(shou)命(ming)長10倍,但(dan)碳(tan)化(hua)物(wu)價格較昂貴(gui),而(er)且沒(mei)有工具(ju)鋼(gang)(gang)或鋁青銅(tong)模(mo)(mo)具(ju)所具(ju)有的(de)抗沖擊性(xing)能。當同時要求具(ju)有抗沖擊性(xing)和抗磨性(xing)時,則最好(hao)采用像高碳(tan)高鉻(ge)的(de)工具(ju)鋼(gang)(gang)模(mo)(mo)具(ju)。
鋁(lv)青銅模具對工(gong)件的擦傷(shang)和刮(gua)傷(shang)可以起到良(liang)好的保(bao)護(hu)作用。油淬(cui)工(gong)具鋼成型模具,只能(neng)用于那些加工(gong)批量較(jiao)小的生產中。
在(zai)成型(xing)(xing)(xing)模(mo)具(ju)(ju)的領(ling)域內,除模(mo)具(ju)(ju)材質外(wai),還包括成型(xing)(xing)(xing)工(gong)藝設(she)計(ji)、模(mo)具(ju)(ju)設(she)計(ji)(成型(xing)(xing)(xing)形(xing)狀設(she)計(ji))、模(mo)具(ju)(ju)加工(gong)制造等。模(mo)具(ju)(ju)是直接控制成型(xing)(xing)(xing)形(xing)狀和尺寸(cun)的。因(yin)此,屬于這個領(ling)域的形(xing)狀、尺寸(cun)及成型(xing)(xing)(xing)方式,是這個領(ling)域間相互關的解(jie)析及其體系化的重要因(yin)素。
高(gao)速成型(xing)時,為了確保模(mo)(mo)具與模(mo)(mo)具間(jian)相對位置(zhi)具有很高(gao)的(de)精度,其導桿就必(bi)須堅固、耐(nai)用,整個模(mo)(mo)具的(de)剛性就要(yao)很高(gao),與此同時模(mo)(mo)具還必(bi)須具有相當的(de)重(zhong)量(liang)。為了實(shi)施高(gao)速作(zuo)業(ye),在(zai)考慮模(mo)(mo)具結構時,還要(yao)把加工件的(de)裝(zhuang)模(mo)(mo)和脫模(mo)(mo)裝(zhuang)置(zhi)一(yi)并考慮進(jin)去。這樣模(mo)(mo)具的(de)體積(ji)尺寸(cun)就要(yao)增大(da),沖壓機的(de)占地面積(ji)和操作(zuo)空間(jian)也會相應(ying)增大(da)。這種不經濟性可以(yi)通過使用單一(yi)模(mo)(mo)具進(jin)行(xing)多(duo)次成型(xing)的(de)辦法得以(yi)解決,越是(shi)成型(xing)尺寸(cun)大(da)的(de)制品,這種辦法就越顯(xian)得重(zhong)要(yao)和可行(xing)。
不(bu)銹(xiu)鋼沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型的模具(ju)必須能(neng)(neng)經受較高的沖(chong)壓(ya)(ya)力(li),同時還(huan)需具(ju)有抗擦(ca)傷的能(neng)(neng)力(li)。對(dui)于普(pu)通用(yong)途的沖(chong)壓(ya)(ya)件來說,工具(ju)鋼模具(ju)就具(ju)有良好的綜合性(xing)能(neng)(neng),如硬(ying)度(du)和韌性(xing)等。從長遠來看,碳化物沖(chong)壓(ya)(ya)環的使用(yong)壽命最長;在摩(mo)擦(ca)與擦(ca)傷是(shi)主要(yao)問題的場合下,沖(chong)壓(ya)(ya)環有時選用(yong)高強度(du)的鋁(lv)青銅來制作。
為(wei)了使工(gong)件在沖壓(ya)成型(xing)過程中避免擦劃傷(shang),而且(qie)模具還保持一定(ding)的使用壽命,對模具材(cai)料的選擇是非常(chang)嚴格的。
推薦(jian)使用一種由燒結碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)制成(cheng)的(de)沖(chong)壓(ya)模具(ju),其成(cheng)分為81%碳(tan)(tan)化(hua)鎢、15%鈷及4%鉭。這(zhe)種新型(xing)模具(ju)與氯化(hua)油基潤(run)滑(hua)劑同時(shi)使用,可(ke)承(cheng)受在(zai)劇烈沖(chong)切和沖(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)過程(cheng)中所產生(sheng)的(de)熱量和壓(ya)力,從而能生(sheng)產加工(gong)(gong)出(chu)無劃痕的(de)工(gong)(gong)件。這(zhe)種模具(ju)的(de)維修(xiu)工(gong)(gong)作可(ke)以(yi)忽(hu)略(lve)不計,即使在(zai)三(san)年內加工(gong)(gong)180000個(ge)工(gong)(gong)件,其磨損也很小。
3. 模具(ju)間(jian)隙
模(mo)具(沖(chong)切(qie)、沖(chong)壓)的間隙(xi)對沖(chong)裁件斷面和(he)成型質量(liang)有著極(ji)其重要的影響(xiang)(xiang)。此外,模(mo)具間隙(xi)還(huan)影響(xiang)(xiang)模(mo)具的壽(shou)命,卸(xie)料力(li)(li)、推(tui)件力(li)(li)、沖(chong)裁力(li)(li)(沖(chong)壓力(li)(li))和(he)工件的尺(chi)寸(cun)精度。因此,模(mo)具間隙(xi)是一個非常重要的工藝參(can)數(shu)。
沖(chong)(chong)切時沖(chong)(chong)頭(tou)和(he)沖(chong)(chong)模之間(jian)的(de)間(jian)隙每邊為0.051mm;沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)(ya)成型時沖(chong)(chong)頭(tou)和(he)沖(chong)(chong)模之間(jian)的(de)間(jian)隙為0.851mm,同時沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)(ya)所(suo)用的(de)沖(chong)(chong)頭(tou)每邊還(huan)帶有3°的(de)斜度。沖(chong)(chong)頭(tou)端部(bu)的(de)圓角半(ban)(ban)徑最小(xiao)(xiao)為0.381mm,沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)(ya)半(ban)(ban)徑不小(xiao)(xiao)于2.362mm.
在沖壓變形(xing)量較大(da)的(de)情況(kuang)下,對于奧氏體不銹鋼(gang)而言,其間隙(xi)比原始坯料厚(hou)度(du)大(da)35%~40%;對于鐵(tie)素體不銹鋼(gang),則一般比原始坯料厚(hou)度(du)大(da)10%~15%。
圖(tu)4-10所示(shi)為(wei)某一奧氏體不銹鋼沖(chong)(chong)壓件的(de)(de)(de)斷面(mian)形狀和厚(hou)度變(bian)化情(qing)(qing)況。從該(gai)圖(tu)中可(ke)以(yi)明確(que)地看出,材質為(wei)06Cr19Ni10(304)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)壓杯的(de)(de)(de)斷面(mian)厚(hou)度的(de)(de)(de)情(qing)(qing)況以(yi)及沖(chong)(chong)壓成(cheng)型后硬(ying)度分布情(qing)(qing)況。
在(zai)不銹(xiu)鋼沖(chong)壓(ya)(ya)成型中,通常(chang)不使用間(jian)隙(xi)小于(yu)材料(liao)厚度的(de)(de)方(fang)法進行(xing)沖(chong)壓(ya)(ya)成型,因為這樣將(jiang)會使金屬在(zai)凸模(mo)和(he)凹模(mo)之間(jian)產生(sheng)擠壓(ya)(ya)現象。由于(yu)奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼加工硬化(hua)速(su)度較高,擠壓(ya)(ya)會使模(mo)具產生(sheng)劃痕(hen)并加快(kuai)模(mo)具的(de)(de)磨(mo)損。所以,在(zai)不銹(xiu)鋼沖(chong)壓(ya)(ya)成型時(shi),不適宜采用小間(jian)隙(xi)、減厚深沖(chong)的(de)(de)成型方(fang)式(shi)。同時(shi),在(zai)奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼的(de)(de)沖(chong)壓(ya)(ya)過程(cheng)中,如產生(sheng)較大的(de)(de)減厚深沖(chong),則(ze)工件(jian)斷裂的(de)(de)可能(neng)性也會大大增加。

表4-4是(shi)模(mo)具半徑對(dui)奧氏體不(bu)銹鋼深(shen)沖(chong)變形率的(de)(de)影響。當鐵素體不(bu)銹鋼沖(chong)壓成型時,由于(yu)模(mo)具間(jian)隙(xi)過大(da),坯(pi)料在(zai)模(mo)具人(ren)口處(chu)將會(hui)產生收縮性皺折。為了控制這(zhe)一皺折的(de)(de)出現,可以(yi)采(cai)用剪去毛坯(pi)的(de)(de)角部、改變潤(run)滑劑的(de)(de)黏(nian)度(du)并精確調正壓緊力等方法。
表4-5是不同鋼種模(mo)具間隙(xi)配合(he)表。
4. 沖壓速度(du)
沖壓(ya)速(su)(su)(su)度對沖壓(ya)成(cheng)型(xing)(xing)能否(fou)成(cheng)功有著重大影(ying)響(xiang)。從加工(gong)硬化率和應(ying)力均勻分(fen)布的(de)觀點來看,采(cai)用每(mei)分(fen)鐘508~635mm的(de)沖壓(ya)速(su)(su)(su)度是比較適宜的(de)。如果采(cai)用專門的(de)成(cheng)型(xing)(xing)技(ji)術,在這種速(su)(su)(su)度下成(cheng)型(xing)(xing)工(gong)件的(de)開裂往往小于(yu)2%。
5. 潤滑
提高沖(chong)壓(ya)加工(gong)生(sheng)產能(neng)力,保證沖(chong)壓(ya)成型產品的質量,固然需(xu)要良好(hao)的設備、合理的模具設計、正確的操作調整,同時(shi)也(ye)需(xu)要采取合適的工(gong)藝冷卻潤滑。
在薄板成(cheng)型(xing)加工中(zhong)最大的(de)損(sun)(sun)耗(hao)(原材料損(sun)(sun)耗(hao)、能耗(hao)等)來自摩(mo)擦(ca)(ca),摩(mo)擦(ca)(ca)力是(shi)成(cheng)型(xing)中(zhong)必然(ran)出現的(de)外載荷之一,恰當地利用(yong)摩(mo)擦(ca)(ca),可以起到(dao)改(gai)善(shan)板材成(cheng)型(xing)性能和提高產品質(zhi)量的(de)效果,否則可造(zao)成(cheng)模具損(sun)(sun)耗(hao)加快、廢品率(lv)高、能耗(hao)過大等一系列問(wen)題,摩(mo)擦(ca)(ca)問(wen)題日益成(cheng)為(wei)成(cheng)型(xing)加工中(zhong)的(de)一個突出問(wen)題。
摩擦(ca)是(shi)(shi)(shi)(shi)由物體相對運動(dong)(dong)產(chan)生的(de)(de),因而隨(sui)之也一定會(hui)帶來(lai)磨損。只要(yao)材(cai)料(liao)與其環(huan)境存在著相對主動(dong)(dong),就會(hui)產(chan)生摩擦(ca),出現材(cai)料(liao)的(de)(de)磨損問題。模(mo)具(ju)選用(yong)工具(ju)鋼就是(shi)(shi)(shi)(shi)需要(yao)其耐磨性,這是(shi)(shi)(shi)(shi)因為模(mo)具(ju)在運動(dong)(dong)中完(wan)成(cheng)沖壓。磨損與腐蝕很類似(si),它們都從(cong)表(biao)面破壞(huai)材(cai)料(liao),并且(qie)是(shi)(shi)(shi)(shi)普遍存在的(de)(de)現象。但是(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)生破壞(huai)的(de)(de)主要(yao)原(yuan)因,磨損與腐蝕卻(que)是(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)區別的(de)(de),前者是(shi)(shi)(shi)(shi)力學(xue)的(de)(de)摩擦(ca)作用(yong);而后者是(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)化學(xue)或化學(xue)的(de)(de)侵蝕作用(yong)。
潤滑是指在(zai)兩摩擦(ca)表面(mian)間加入某種物(wu)質,如油脂(zhi)類等,是減小摩擦(ca)和磨(mo)損的一種有(you)效措施。
潤(run)滑的作(zuo)用表現(xian),在相互摩擦金屬之(zhi)間加入潤(run)滑油,如(ru)能使它(ta)們不(bu)相接觸,不(bu)僅可減少運動所(suo)需的力,也可有效(xiao)地降低金屬的磨損。
不(bu)銹鋼(gang)成(cheng)(cheng)型(xing)時,對滑(hua)潤(run)的要求比碳鋼(gang)和合金(jin)鋼(gang)更(geng)為嚴格(ge)。通常由于不(bu)銹鋼(gang)成(cheng)(cheng)型(xing)時要求必須保持高(gao)質量的表面(mian),此外其強度(du)、硬(ying)度(du)較高(gao),而導熱性差、摩擦系(xi)數又較高(gao),潤(run)滑(hua)就顯(xian)得極其重要。
不銹(xiu)鋼(gang)成(cheng)型(xing)(xing)時很(hen)容易(yi)產生(sheng)黏結,而且工件的大部分溫度可(ke)升得(de)很(hen)高。局部和整體(ti)的過熱無疑(yi)就會引起工件性能的變化(hua)。因此,不銹(xiu)鋼(gang)成(cheng)型(xing)(xing)所需要的潤滑比(bi)碳鋼(gang)和合金鋼(gang)就顯得(de)更(geng)為重要。
不(bu)銹鋼沖壓成型(xing)使用(yong)潤(run)滑劑(ji),可以防止模具與薄板表面(mian)的(de)(de)損傷(shang),還可以調節接觸面(mian)的(de)(de)摩擦系數。即使在薄板成型(xing)方面(mian),沖壓過程(cheng)中的(de)(de)潤(run)滑作(zuo)用(yong)是(shi)(shi)極為有(you)利(li)于成型(xing)的(de)(de)一種輔助手段,同時還具有(you)克(ke)服某些成型(xing)缺(que)陷(xian)的(de)(de)作(zuo)用(yong)。但是(shi)(shi),現在人們已經不(bu)只(zhi)局限于這種認識,而是(shi)(shi)將其認定為沖壓技術的(de)(de)一個重要(yao)組成部分。
潤滑是(shi)保證高質(zhi)量的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)表面的需要(yao),但是(shi)在鋼(gang)(gang)種之間(jian)這(zhe)種潤滑又有極大差別。另(ling)外(wai),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)強度高、硬(ying)度高、熱(re)傳導(dao)性(xing)低和(he)摩擦系(xi)數高,造成工件(jian)、模(mo)具擦劃傷(shang)和(he)模(mo)具磨損是(shi)極其(qi)平常的,特別是(shi)當(dang)使用(yong)較大沖壓力時(shi),尤其(qi)對于奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)來說(shuo)更應該高度注意。

表4-6列舉了不(bu)銹鋼使用(yong)不(bu)同工(gong)藝成型時,常(chang)采用(yong)的潤(run)滑劑(ji)(ji)。除特殊目(mu)的外,石墨及二硫化鉬潤(run)滑劑(ji)(ji)一般是用(yong)來(lai)減少黏結(jie)摩(mo)擦的,表4-6在評價潤(run)滑劑(ji)(ji)時也考慮(lv)了良好流動性和易(yi)分離性等其(qi)他因素(su)。
作(zuo)(zuo)為(wei)一(yi)般(ban)用(yong)途的可(ke)溶性油,如礦物油、肥皂溶液和水乳液可(ke)以不(bu)加(jia)考慮,因為(wei)它們(men)對大多數不(bu)銹鋼(gang)成型是不(bu)起作(zuo)(zuo)用(yong)的。
作為一(yi)種保(bao)證工(gong)(gong)件表面質量的預防措施,不銹鋼薄(bo)板(ban)在完成(cheng)成(cheng)型加工(gong)(gong)工(gong)(gong)序后,潤(run)滑劑應全部加以清除,使工(gong)(gong)件保(bao)持完全干燥狀態。在成(cheng)型工(gong)(gong)序中(zhong)間熱(re)處理前(qian),必須(xu)將潤(run)滑劑全部清除掉,這(zhe)對于(yu)含(han)有(you)不溶(rong)解 固體(ti)、硫(liu)或氯的潤(run)滑劑尤其重(zhong)要。
為不銹鋼成型選擇(ze)潤(run)滑(hua)劑,基于(yu)兩(liang)個主要(yao)因素(su):
①. 潤(run)滑油(you)必(bi)須有(you)效(xiao),即它必(bi)須有(you)助于(yu)再形成,并能減少(shao)廢料和過度劃傷(shang);
②. 潤滑(hua)油(you)必須最大(da)限(xian)度地提高工具使用的壽(shou)命。
另(ling)外,適用(yong)的潤滑油還取決于(yu)沖(chong)壓成(cheng)型的原材料和沖(chong)壓工具(ju)表面粗糙度(du)等因素。
不銹鋼冷(leng)軋后退火(huo)酸洗表面(mian)(NO、2D)是(shi)最適(shi)合于沖(chong)壓成(cheng)型的。潤(run)(run)滑劑在(zai)這種相對粗糙的表面(mian)上(shang)附著能力(li)比在(zai)光滑或(huo)者(zhe)經過拋光的表面(mian)更強(qiang),因此潤(run)(run)滑劑可(ke)以在(zai)兩個接觸的表面(mian)之(zhi)間均勻分布。當然,較為光滑的2B表面(mian),幾乎適(shi)合于所有的成(cheng)型加工(gong)。
成型后,如何簡便(bian)快捷地(di)將潤(run)滑(hua)劑(ji)去(qu)除,也是一項十分重要的工作(zuo),尤其是當這些零部件(jian)處在高溫下(xia)時(shi),如退火、去(qu)應力熱處理或焊接。如果工件(jian)上的潤(run)滑(hua)劑(ji)沒有全(quan)部去(qu)除,在高溫作(zuo)用下(xia)將會快速擴散進入鋼中,引起敏(min)化(hua)和隨后耐(nai)蝕性(xing)的受損。
潤(run)滑(hua)劑的選擇將(jiang)關系到產品質量和(he)成(cheng)型加(jia)工的成(cheng)本。潤(run)滑(hua)劑必須具有(you)加(jia)工工藝所(suo)要(yao)求的性能(neng),但是使用(yong)(yong)超過加(jia)工要(yao)求所(suo)需要(yao)的潤(run)滑(hua)劑時,這將(jiang)會使得去除(chu)潤(run)滑(hua)油費用(yong)(yong)上升,經濟性不好。
不(bu)銹鋼和(he)高強度(du)(du)鋼板(ban)沖壓成型時(shi),為了增加(jia)接(jie)觸部的(de)(de)(de)(de)面(mian)壓力及溫(wen)度(du)(du),防(fang)止(zhi)模(mo)具(ju)與薄板(ban)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)損(sun)傷是(shi)非常困難的(de)(de)(de)(de)。雖然從模(mo)具(ju)材料和(he)表面(mian)加(jia)工來(lai)考慮防(fang)止(zhi)損(sun)傷的(de)(de)(de)(de)對策(ce)仍(reng)然是(shi)基本和(he)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de),但(dan)也不(bu)能(neng)忽視依靠潤滑(hua)來(lai)防(fang)止(zhi)損(sun)傷的(de)(de)(de)(de)對策(ce)。弄清楚固(gu)體的(de)(de)(de)(de)塑性接(jie)觸以及這種接(jie)觸的(de)(de)(de)(de)物理(li)化學現象,是(shi)有(you)待于將來(lai)研究的(de)(de)(de)(de)一個(ge)重(zhong)大課(ke)題。
從(cong)成(cheng)型(xing)后的(de)脫脂所(suo)帶來(lai)的(de)廢液處(chu)理(li)和從(cong)操作的(de)觀(guan)點來(lai)考慮(例如脫模的(de)容(rong)易程(cheng)度),薄板(ban)成(cheng)型(xing)通常都使用水溶性或者低黏(nian)度油(you)作潤滑劑。對于軟鋼板(ban)來(lai)說(shuo),越來(lai)越迫切地要求既防銹又(you)潤滑的(de)板(ban)材(cai),而(er)且經這種處(chu)理(li)的(de)板(ban)材(cai)已經開始試用。
在(zai)不銹鋼(gang)沖壓成(cheng)型過程中(zhong),最常用的潤(run)滑劑(ji)(ji)是氯化型潤(run)滑劑(ji)(ji)。EP(耐高(gao)壓潤(run)滑劑(ji)(ji))化學活(huo)性(xing)并不好,但是它(ta)具有調(diao)整這種活(huo)性(xing)的能力(li),而(er)且其黏度也可在(zai)很大范圍(wei)內變化,因而(er)是不銹鋼(gang)沖壓成(cheng)型中(zhong)最通用的一(yi)種潤(run)滑劑(ji)(ji)。另外,所有氯化潤(run)滑劑(ji)(ji)在(zai)脫脂劑(ji)(ji)或(huo)一(yi)般劑(ji)(ji)中(zhong)均(jun)容易(yi)(yi)清除(chu)。同時,為了(le)易(yi)(yi)于(yu)從水基清潔劑(ji)(ji)中(zhong)將(jiang)其除(chu)去(qu),還可加入(ru)一(yi)些乳化劑(ji)(ji)。
如表4-6所列出的糊狀(zhuang)顏料、硫化(hua)或硫化(hua)氯(lv)化(hua)油類,干(gan)燥蠟或肥(fei)皂硼砂膜(mo)也是沖壓成型過程使用的高(gao)效(xiao)潤(run)滑劑,但是它(ta)們(men)使用起來不太(tai)方(fang)便。由(you)于(yu)耐重負荷乳液具(ju)有優良的冷卻性能,因此(ci)常(chang)用于(yu)高(gao)速沖壓過程。

