在封頭沖壓成型時，為了降低坯料與模具間的摩擦力，沖壓成型時大都在下模的表面涂以潤滑劑。不銹鋼封頭沖壓成型，一般使用的潤滑劑為55%石墨＋45%機油。封頭沖壓設備及成型過程見圖4-30.


圖 30.jpg


 壓力機噸(dun)位的選擇：毛坯(pi)厚(hou)度8=30~40mm,壓力機噸(dun)位應(ying)≤400噸(dun)，毛坯(pi)厚(hou)度8=70~80mm,壓力機噸(dun)位應(ying)≥1500噸(dun)。


1. 封(feng)頭沖壓(ya)時的(de)應力和應變


 沖(chong)(chong)壓封頭時、沖(chong)(chong)頭將坯料的中心部(bu)位壓入(ru)下模，中心點(dian)O處附近的坯料，處于雙(shuang)向拉(la)伸(shen)應(ying)力(li)(li)狀態，切向拉(la)應(ying)力(li)(li)會(hui)隨著距O點(dian)距離的增加而減小，當到達某一直徑(jing)時就會(hui)減小為零，然后就會(hui)由拉(la)應(ying)力(li)(li)轉變(bian)為壓應(ying)力(li)(li)。


 由(you)于坯料(liao)的(de)(de)(de)連續性，中心(xin)部位(wei)的(de)(de)(de)拉伸位(wei)移將沖(chong)(chong)頭(tou)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)力(li)傳(chuan)到還料(liao)平直(zhi)的(de)(de)(de)法蘭部位(wei)，使其產生(sheng)足以發生(sheng)拉伸變(bian)形的(de)(de)(de)拉伸應力(li)σr,平直(zhi)的(de)(de)(de)法蘭在(zai)σr的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下(xia)就會(hui)向中心(xin)部位(wei)流(liu)(liu)動，逐(zhu)漸流(liu)(liu)人沖(chong)(chong)頭(tou)和下(xia)模(mo)之(zhi)間(jian)形成(cheng)的(de)(de)(de)間(jian)隙，最終成(cheng)型橢(tuo)圓(yuan)(yuan)面和直(zhi)邊，形成(cheng)橢(tuo)圓(yuan)(yuan)形封頭(tou)。由(you)于法蘭圓(yuan)(yuan)環(huan)面在(zai)向心(xin)流(liu)(liu)動，致使法蘭圓(yuan)(yuan)周方(fang)向的(de)(de)(de)尺寸逐(zhu)漸減小，這時相(xiang)鄰(lin)部分的(de)(de)(de)金屬相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)就會(hui)產生(sheng)環(huan)向的(de)(de)(de)壓縮應力(li)σt。


 在(zai)沖壓過(guo)程(cheng)中(zhong)，坯料的(de)徑向拉伸是(shi)(shi)(shi)貫穿于成型(xing)過(guo)程(cheng)的(de)始終。而環向的(de)變(bian)形則是(shi)(shi)(shi)隨(sui)著到中(zhong)心距離而變(bian)化(hua)，因而使得工件的(de)壁厚發(fa)生變(bian)化(hua)，如(ru)圖4-31所(suo)示。至于工件是(shi)(shi)(shi)減薄還(huan)是(shi)(shi)(shi)增(zeng)厚，取決于σr和σt的(de)比(bi)例關系。


圖 31.jpg



2. 薄壁封頭沖壓


 夾板成型(xing)法，如圖4-32所示。該方法僅(jin)用于貴重金(jin)(jin)屬成型(xing)如鈦金(jin)(jin)屬成型(xing)。


圖 32.jpg



3. 厚壁封(feng)頭的沖壓


 當毛坯直(zhi)徑（Do)-沖頭直(zhi)徑（Dm)<6壁厚(hou)（δ)時，該封(feng)頭就為厚(hou)壁封(feng)頭。


 變(bian)形后邊緣會變(bian)得特(te)別(bie)厚，所以在成型過程中，通過下(xia)模圓(yuan)角處的阻力(li)也就(jiu)特(te)別(bie)大。


 當封頭(tou)坯料直(zhi)徑大于(yu)沖(chong)壓(ya)機的開擋（口），不(bu)可能進入(ru)沖(chong)壓(ya)機時，或成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)所需(xu)的沖(chong)壓(ya)力(li)超(chao)過沖(chong)壓(ya)機能力(li)時，就要考慮(lv)采用將坯料分(fen)(fen)瓣(ban)的方法，采用分(fen)(fen)瓣(ban)沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)方法進行沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)，成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)后(hou)再經(jing)拼焊完成(cheng)(cheng)(cheng)封頭(tou)制造。