在箱形工件(jian)的(de)(de)深沖成型(xing)過程中,工件(jian)的(de)(de)四角部(bu)位(wei)(wei)以及角的(de)(de)周圍(wei)凸(tu)起處(chu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu),要經受像圓(yuan)形坯料(liao)沖壓(ya)成圓(yuan)形殼體那(nei)樣的(de)(de)變形。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)在角的(de)(de)部(bu)位(wei)(wei)是被壓(ya)縮的(de)(de),同時(shi)在金(jin)(jin)屬(shu)(shu)流(liu)入(ru)角部(bu)位(wei)(wei),會產生較大(da)的(de)(de)壁厚(hou)增(zeng)加現象。由于(yu)角凸(tu)起部(bu)分的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)在流(liu)向沖模(mo)倒圓(yuan)處(chu)或沿圓(yuan)處(chu)彎(wan)曲時(shi)不受壓(ya)縮,因此(ci)箱體側面基本上不會增(zeng)厚(hou)。


  為了(le)補償厚(hou)(hou)度(du)變化和(he)便(bian)于金屬的流動,沖(chong)頭和(he)沖(chong)模(mo)之間的間隙(xi)一般要比坯(pi)料(liao)金屬厚(hou)(hou)度(du)大10%左右。沖(chong)頭和(he)沖(chong)模(mo)的角部(bu)位間隙(xi)與用(yong)于圓(yuan)筒形件(jian)的間隙(xi)相同,以適應(ying)角部(bu)金屬增厚(hou)(hou)。


  加(jia)工(gong)深凹箱形工(gong)件時(shi),為了控制金(jin)屬(shu)的流動,特別是(shi)角(jiao)(jiao)部(bu)的流動,在(zai)沖(chong)壓(ya)(ya)成型時(shi)一般都會使用坯料壓(ya)(ya)緊裝置(zhi)。由于角(jiao)(jiao)部(bu)凸起部(bu)分受到劇(ju)烈的壓(ya)(ya)縮,所以角(jiao)(jiao)部(bu)的應(ying)變較(jiao)大(da)。如果(guo)產生開裂(lie),則大(da)多數(shu)開裂(lie)發生在(zai)靠近角(jiao)(jiao)部(bu)的底(di)側。


  箱(xiang)形(xing)工件沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型(xing)所(suo)用沖(chong)頭和(he)沖(chong)模的(de)(de)(de)(de)圓弧半(ban)徑(jing),通常(chang)與筒形(xing)件沖(chong)壓時相同。某些廠家(jia)為了平衡(heng)金屬(shu)在(zai)角(jiao)部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)應力,常(chang)喜歡使角(jiao)部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)頭和(he)沖(chong)模的(de)(de)(de)(de)倒圓大于邊(bian)部(bu)(bu)倒圓。為了防止金屬(shu)流動局部(bu)(bu)受阻和(he)隨之(zhi)而發生的(de)(de)(de)(de)不均勻延(yan)伸(shen),沖(chong)模的(de)(de)(de)(de)上表面和(he)倒圓部(bu)(bu)位都應采(cai)取拋光(guang)至(zhi)無磨紋處理(li)。坯(pi)料上的(de)(de)(de)(de)毛刺及彎(wan)邊(bian)常(chang)常(chang)會限制金屬(shu)沿坯(pi)料夾(jia)具表面的(de)(de)(de)(de)流動,從而可能導致工件垂(chui)直壁的(de)(de)(de)(de)斷裂(lie),因此在(zai)成(cheng)(cheng)型(xing)時應特別關注(zhu)。


  通常半展開的(de)坯(pi)料比箱(xiang)形(xing)坯(pi)料的(de)沖壓成型效(xiao)果好。已經設(she)計了(le)許多樣板來(lai)調整(zheng)沖壓件的(de)角部。調整(zheng)范圍從簡單(dan)的(de)約45°角到包括(kuo)金屬最佳(jia)體積和面積在內的(de)精(jing)確(que)展開面。


  成(cheng)品率高低與操作的熟練程度(du)以及工(gong)具(ju)磨損有關。


圖 28.jpg


  圖(tu)4-28所示為廚房(fang)用的(de)(de)平緣單(dan)槽(cao)洗(xi)滌(di)盆槽(cao),該洗(xi)滌(di)盆槽(cao)是經四道工序成型的(de)(de),沖(chong)(chong)切、沖(chong)(chong)壓、再(zai)沖(chong)(chong)壓和(he)切邊。工件的(de)(de)成型是一(yi)個沖(chong)(chong)壓與拉伸的(de)(de)組合(he)過(guo)程。由于某些具有(you)不同排水孔(kong)(kong)位置的(de)(de)洗(xi)滌(di)盆均是用同一(yi)種沖(chong)(chong)壓件制成的(de)(de),因此,排水孔(kong)(kong)不是在切邊時沖(chong)(chong)孔(kong)(kong)的(de)(de),而是單(dan)獨沖(chong)(chong)孔(kong)(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)壓(ya)工序(xu)是在一(yi)臺(tai)400t往復(fu)機(ji)械式沖(chong)壓(ya)機(ji)上進行(xing)的(de)(de),為(wei)了(le)調定(ding)坯料(liao)采用了(le)250t的(de)(de)壓(ya)緊力。沖(chong)頭是用合金工具鋼制成的(de)(de),而火(huo)具則使(shi)用的(de)(de)是合金鑄鐵。正反(fan)兩面(mian)(mian)使(shi)用的(de)(de)沖(chong)壓(ya)環(見(jian)圖4-28),由(you)硬質鋁青銅制成。其一(yi)面(mian)(mian)的(de)(de)倒(dao)圓為(wei)19,05mm(供(gong)第一(yi)次(ci)沖(chong)壓(ya)用),而另一(yi)面(mian)(mian)的(de)(de)倒(dao)圓為(wei)12.7mm(供(gong)二次(ci)沖(chong)壓(ya)用)。在第一(yi)次(ci)和第二次(ci)沖(chong)壓(ya)之間,工件須(xu)在1066℃下的(de)(de)惰性氣氛中進行(xing)退火(huo)處理,然后迅(xun)速空冷(leng)至室溫。


  采用沖(chong)壓和再沖(chong)壓,雙倒圓的正反兩(liang)面(mian)可使(shi)用沖(chong)壓環切(qie)邊(bian)并(bing)加工出產品的平邊(bian)緣。


 第二次沖壓工(gong)序中,工(gong)件的底部和凸緣的倒圓變小,同時延伸底部和側壁金(jin)屬(shu),在(zai)二次沖壓期間,邊緣部分的金(jin)屬(shu)僅有少量或沒有被沖入盆(pen)體。


 洗滌盆第(di)一次(ci)沖壓后的深度為(wei)127mm,第(di)二次(ci)為(wei)171.45mm.沖壓時沖頭的速(su)度每分鐘約533.4mm,此時工件(jian)的斷裂率不超過(guo)2%。


 切(qie)(qie)邊采用一臺類似的400t沖壓機,用碳化物嵌入塊(kuai)切(qie)(qie)邊。洗滌盆是固定在(zai)塑(su)料或(huo)鑄鐵成型塊(kuai)上進(jin)行切(qie)(qie)邊。


表 10.jpg


 表4-10列(lie)出(chu)了厚度(du)為1.27mm不同直徑(jing)的兩種不銹鋼(gang)和(he)低碳鋼(gang)沖壓時所(suo)需的壓力。