在箱(xiang)(xiang)形(xing)(xing)工件的(de)深(shen)沖(chong)成型過程中,工件的(de)四(si)角(jiao)(jiao)部(bu)位(wei)以及角(jiao)(jiao)的(de)周圍凸起處(chu)金屬,要經(jing)受像圓(yuan)形(xing)(xing)坯(pi)料沖(chong)壓(ya)成圓(yuan)形(xing)(xing)殼體那樣的(de)變形(xing)(xing)。金屬在角(jiao)(jiao)的(de)部(bu)位(wei)是被壓(ya)縮的(de),同時(shi)(shi)在金屬流入(ru)角(jiao)(jiao)部(bu)位(wei),會產生較大的(de)壁厚(hou)增加現象。由于角(jiao)(jiao)凸起部(bu)分的(de)金屬在流向(xiang)沖(chong)模(mo)倒(dao)圓(yuan)處(chu)或沿圓(yuan)處(chu)彎曲時(shi)(shi)不受壓(ya)縮,因此箱(xiang)(xiang)體側面基(ji)本上不會增厚(hou)。
為(wei)了補償厚度變化和(he)便于(yu)金屬的流動,沖(chong)(chong)頭和(he)沖(chong)(chong)模(mo)之(zhi)間的間隙(xi)一般(ban)要比(bi)坯料(liao)金屬厚度大10%左右。沖(chong)(chong)頭和(he)沖(chong)(chong)模(mo)的角(jiao)部(bu)位間隙(xi)與(yu)用于(yu)圓(yuan)筒形(xing)件的間隙(xi)相同,以適應角(jiao)部(bu)金屬增厚。
加工深凹箱形(xing)工件時(shi),為了控制金(jin)屬的流動,特別(bie)是角部的流動,在沖壓(ya)成型時(shi)一般都會使用(yong)坯料壓(ya)緊(jin)裝置(zhi)。由(you)于(yu)角部凸(tu)起部分(fen)受(shou)到劇(ju)烈(lie)的壓(ya)縮,所以角部的應變較大。如果產生開(kai)裂,則大多數開(kai)裂發生在靠近角部的底(di)側。
箱形工件沖(chong)(chong)壓成型(xing)所用沖(chong)(chong)頭(tou)和沖(chong)(chong)模(mo)的(de)(de)圓(yuan)(yuan)弧半徑,通常(chang)與筒形件沖(chong)(chong)壓時相(xiang)同。某些(xie)廠家為(wei)了(le)平衡金(jin)屬在角(jiao)部(bu)的(de)(de)應力,常(chang)喜歡(huan)使角(jiao)部(bu)的(de)(de)沖(chong)(chong)頭(tou)和沖(chong)(chong)模(mo)的(de)(de)倒圓(yuan)(yuan)大(da)于邊部(bu)倒圓(yuan)(yuan)。為(wei)了(le)防止金(jin)屬流動局部(bu)受阻和隨之而發生的(de)(de)不均勻延伸,沖(chong)(chong)模(mo)的(de)(de)上表(biao)(biao)面(mian)和倒圓(yuan)(yuan)部(bu)位都應采取拋(pao)光至無磨(mo)紋處理。坯料(liao)(liao)上的(de)(de)毛刺及彎邊常(chang)常(chang)會限(xian)制金(jin)屬沿坯料(liao)(liao)夾具(ju)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)流動,從而可能導致工件垂(chui)直壁的(de)(de)斷(duan)裂,因此在成型(xing)時應特別關注。
通常半(ban)展開的(de)(de)坯(pi)料比箱(xiang)形坯(pi)料的(de)(de)沖壓成型效果好。已經(jing)設計(ji)了許(xu)多樣板來(lai)調整沖壓件的(de)(de)角部(bu)。調整范圍(wei)從簡單的(de)(de)約(yue)45°角到包(bao)括(kuo)金屬最佳體積和面(mian)積在內的(de)(de)精(jing)確展開面(mian)。
成品(pin)率高(gao)低與(yu)操作的熟練程度(du)以(yi)及工具磨損有關(guan)。
圖(tu)4-28所示為廚房用的(de)(de)平緣單槽(cao)(cao)洗滌盆槽(cao)(cao),該(gai)洗滌盆槽(cao)(cao)是(shi)經四道(dao)工(gong)序成(cheng)型(xing)的(de)(de),沖(chong)切、沖(chong)壓、再沖(chong)壓和切邊(bian)。工(gong)件(jian)的(de)(de)成(cheng)型(xing)是(shi)一(yi)個沖(chong)壓與拉伸的(de)(de)組(zu)合(he)過程。由于某些具有不(bu)(bu)同(tong)排水孔(kong)位置的(de)(de)洗滌盆均(jun)是(shi)用同(tong)一(yi)種沖(chong)壓件(jian)制成(cheng)的(de)(de),因此,排水孔(kong)不(bu)(bu)是(shi)在切邊(bian)時(shi)沖(chong)孔(kong)的(de)(de),而(er)是(shi)單獨沖(chong)孔(kong)的(de)(de)。
箱形工件所用的原材料是經退火的12Cr19Ni9(302)或06Cr19Ni10(304)型不銹鋼帶(dai)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(chong)(chong)壓(ya)(ya)工序是(shi)在一(yi)(yi)臺(tai)400t往復機(ji)械式沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)機(ji)上進行的(de)(de)(de),為(wei)了調定坯料采用(yong)了250t的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)緊力。沖(chong)(chong)頭是(shi)用(yong)合金(jin)工具(ju)鋼制成(cheng)的(de)(de)(de),而(er)火具(ju)則(ze)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)是(shi)合金(jin)鑄鐵。正反兩面(mian)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)環(見圖4-28),由硬質(zhi)鋁青銅(tong)制成(cheng)。其一(yi)(yi)面(mian)的(de)(de)(de)倒圓(yuan)為(wei)19,05mm(供(gong)第一(yi)(yi)次(ci)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)用(yong)),而(er)另一(yi)(yi)面(mian)的(de)(de)(de)倒圓(yuan)為(wei)12.7mm(供(gong)二次(ci)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)用(yong))。在第一(yi)(yi)次(ci)和第二次(ci)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)之間,工件須在1066℃下(xia)的(de)(de)(de)惰性(xing)氣氛中進行退(tui)火處(chu)理,然后迅速空冷至室溫。
采用(yong)沖壓和再沖壓,雙倒圓(yuan)的正反(fan)兩面(mian)可使用(yong)沖壓環切邊并加工(gong)出產品的平邊緣。
第二(er)次沖(chong)壓(ya)工序(xu)中,工件的(de)(de)底(di)部(bu)(bu)和凸(tu)緣的(de)(de)倒(dao)圓變小,同時(shi)延伸底(di)部(bu)(bu)和側壁金屬(shu),在(zai)二(er)次沖(chong)壓(ya)期間,邊緣部(bu)(bu)分的(de)(de)金屬(shu)僅有少量或沒有被沖(chong)入盆體(ti)。
洗滌(di)盆第一次沖壓后(hou)的(de)深(shen)度為127mm,第二次為171.45mm.沖壓時(shi)沖頭的(de)速度每分(fen)鐘(zhong)約533.4mm,此時(shi)工件的(de)斷裂率(lv)不(bu)超過2%。
切邊采用一臺類(lei)似的400t沖壓機,用碳化物嵌入塊切邊。洗滌盆是固(gu)定在塑料或鑄鐵成型塊上進行(xing)切邊。
表4-10列出了(le)厚度為1.27mm不同(tong)直(zhi)徑的(de)兩種不銹(xiu)鋼(gang)和低碳鋼(gang)沖壓(ya)時(shi)所需(xu)的(de)壓(ya)力。