在箱(xiang)形(xing)工件的深沖成(cheng)型(xing)過程中,工件的四(si)角部(bu)位以及角的周(zhou)圍(wei)凸起(qi)處金(jin)屬(shu),要經受像圓(yuan)形(xing)坯料(liao)沖壓(ya)成(cheng)圓(yuan)形(xing)殼體那樣的變形(xing)。金(jin)屬(shu)在角的部(bu)位是(shi)被壓(ya)縮的,同時(shi)在金(jin)屬(shu)流(liu)(liu)入角部(bu)位,會(hui)產生較大的壁厚增加(jia)現(xian)象。由(you)于角凸起(qi)部(bu)分的金(jin)屬(shu)在流(liu)(liu)向沖模倒圓(yuan)處或沿(yan)圓(yuan)處彎(wan)曲時(shi)不受壓(ya)縮,因此箱(xiang)體側面基本上不會(hui)增厚。


  為(wei)了(le)補償厚度(du)變(bian)化和(he)便于金(jin)屬(shu)的(de)流(liu)動,沖(chong)頭和(he)沖(chong)模(mo)之間(jian)的(de)間(jian)隙一(yi)般要比(bi)坯料金(jin)屬(shu)厚度(du)大10%左右。沖(chong)頭和(he)沖(chong)模(mo)的(de)角部位(wei)間(jian)隙與用于圓筒形件的(de)間(jian)隙相同,以適(shi)應角部金(jin)屬(shu)增(zeng)厚。


  加工深凹箱(xiang)形工件(jian)時,為(wei)了控制金屬的(de)流動(dong),特別是角(jiao)部(bu)(bu)的(de)流動(dong),在沖壓成(cheng)型(xing)時一(yi)般都會(hui)使(shi)用(yong)坯料壓緊裝置。由于角(jiao)部(bu)(bu)凸起部(bu)(bu)分(fen)受到(dao)劇烈的(de)壓縮(suo),所以角(jiao)部(bu)(bu)的(de)應變較大。如果產生(sheng)開裂,則(ze)大多數開裂發生(sheng)在靠近(jin)角(jiao)部(bu)(bu)的(de)底側。


  箱形工件(jian)沖(chong)壓(ya)成型所用沖(chong)頭(tou)和沖(chong)模的(de)圓弧半徑(jing),通常與(yu)筒形件(jian)沖(chong)壓(ya)時相同。某些廠家為(wei)(wei)了平(ping)衡金屬(shu)在角部(bu)的(de)應力,常喜歡使角部(bu)的(de)沖(chong)頭(tou)和沖(chong)模的(de)倒(dao)圓大于邊部(bu)倒(dao)圓。為(wei)(wei)了防(fang)止金屬(shu)流動(dong)局(ju)部(bu)受(shou)阻(zu)和隨(sui)之而(er)發生(sheng)的(de)不(bu)均勻延伸(shen),沖(chong)模的(de)上表面(mian)(mian)和倒(dao)圓部(bu)位都應采(cai)取拋(pao)光(guang)至無磨紋處理。坯(pi)料(liao)上的(de)毛刺及彎邊常常會限制金屬(shu)沿(yan)坯(pi)料(liao)夾具表面(mian)(mian)的(de)流動(dong),從而(er)可(ke)能導致工件(jian)垂(chui)直壁的(de)斷(duan)裂,因此在成型時應特(te)別關注。


  通常半展開的(de)坯(pi)料比(bi)箱形坯(pi)料的(de)沖壓(ya)成型效果好。已經設(she)計(ji)了許多樣板來(lai)調整沖壓(ya)件的(de)角(jiao)部(bu)。調整范圍從簡單(dan)的(de)約45°角(jiao)到包括金屬最(zui)佳體積和面積在內(nei)的(de)精(jing)確展開面。


  成品率高低與(yu)操作的熟練(lian)程度以及(ji)工具磨損(sun)有關。


圖 28.jpg


  圖4-28所(suo)示為廚房用的(de)平緣(yuan)單(dan)槽(cao)(cao)洗(xi)滌盆槽(cao)(cao),該洗(xi)滌盆槽(cao)(cao)是經四道工序成型的(de),沖(chong)(chong)切(qie)、沖(chong)(chong)壓、再(zai)沖(chong)(chong)壓和(he)切(qie)邊(bian)。工件的(de)成型是一個沖(chong)(chong)壓與拉伸的(de)組合過程。由于(yu)某些具有(you)不同排水孔(kong)位(wei)置的(de)洗(xi)滌盆均是用同一種沖(chong)(chong)壓件制成的(de),因此,排水孔(kong)不是在切(qie)邊(bian)時沖(chong)(chong)孔(kong)的(de),而是單(dan)獨沖(chong)(chong)孔(kong)的(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)工序是(shi)在(zai)一臺400t往復機械式沖(chong)(chong)壓(ya)機上(shang)進行(xing)的(de)(de)(de),為了調定坯料采用(yong)(yong)了250t的(de)(de)(de)壓(ya)緊(jin)力。沖(chong)(chong)頭(tou)是(shi)用(yong)(yong)合金(jin)工具鋼制成(cheng)的(de)(de)(de),而火具則使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)是(shi)合金(jin)鑄鐵。正反兩面使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)壓(ya)環(見圖(tu)4-28),由硬質鋁(lv)青銅制成(cheng)。其(qi)一面的(de)(de)(de)倒圓為19,05mm(供第一次沖(chong)(chong)壓(ya)用(yong)(yong)),而另一面的(de)(de)(de)倒圓為12.7mm(供二次沖(chong)(chong)壓(ya)用(yong)(yong))。在(zai)第一次和(he)第二次沖(chong)(chong)壓(ya)之間,工件(jian)須在(zai)1066℃下的(de)(de)(de)惰性氣氛中進行(xing)退(tui)火處理,然后迅速空冷至室溫。


  采用沖(chong)(chong)壓(ya)和再沖(chong)(chong)壓(ya),雙倒圓的正反兩面可使用沖(chong)(chong)壓(ya)環切邊(bian)(bian)并(bing)加(jia)工出產品的平邊(bian)(bian)緣。


 第二次沖壓工(gong)序中(zhong),工(gong)件(jian)的底部(bu)(bu)和凸緣的倒(dao)圓變小(xiao),同時延(yan)伸底部(bu)(bu)和側壁金(jin)屬,在二次沖壓期間(jian),邊緣部(bu)(bu)分(fen)的金(jin)屬僅(jin)有少量或沒(mei)有被沖入盆體。


 洗(xi)滌(di)盆(pen)第(di)一次沖(chong)壓后的深度(du)(du)為(wei)127mm,第(di)二次為(wei)171.45mm.沖(chong)壓時沖(chong)頭(tou)的速(su)度(du)(du)每分鐘(zhong)約533.4mm,此時工件(jian)的斷裂率(lv)不超過2%。


 切(qie)邊采用一臺類似的(de)400t沖壓機,用碳化物嵌入(ru)塊切(qie)邊。洗滌盆(pen)是固(gu)定在塑料(liao)或鑄鐵成(cheng)型(xing)塊上進(jin)行切(qie)邊。


表 10.jpg


 表(biao)4-10列出(chu)了厚度(du)為1.27mm不同直徑的兩(liang)種不銹鋼(gang)和低(di)碳鋼(gang)沖壓(ya)時所(suo)需的壓(ya)力。