不銹(xiu)鋼薄板(ban)的成(cheng)(cheng)形(xing)工(gong)(gong)(gong)藝和其他金(jin)屬薄板(ban)成(cheng)(cheng)形(xing)工(gong)(gong)(gong)藝一樣，包括沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)（沖(chong)(chong)裁、彎曲、拉(la)深等(deng)）、脹形(xing)、翻邊、擴孔、局部(bu)成(cheng)(cheng)形(xing)、旋壓(ya)(ya)、旋薄和冷彎成(cheng)(cheng)形(xing)等(deng)基本(ben)成(cheng)(cheng)形(xing)工(gong)(gong)(gong)藝。沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)形(xing)是板(ban)材(cai)成(cheng)(cheng)形(xing)最基本(ben)的工(gong)(gong)(gong)藝過程。

1. 沖壓成形

  沖壓成形是(shi)把平(ping)板(ban)凸緣(yuan)拉入凹模孔內而形成直壁的加工方法。

  凸(tu)緣(yuan)的流入，隨著(zhu)凹模孔輪廓形狀(zhuang)的變形狀(zhuang)態不同，可分為壓(ya)縮凸(tu)緣(yuan)流入、平行(xing)凸(tu)緣(yuan)流入、伸長凸(tu)緣(yuan)流入三類，見圖5-6。

  由(you)于拉深零件的形(xing)狀尺寸不(bu)同(tong)，毛坯在變(bian)形(xing)過程中的應力應變(bian)分布也(ye)不(bu)一(yi)樣。

  在沖壓(ya)(ya)過程中，金屬(shu)薄板(ban)(ban)的(de)邊部由(you)壓(ya)(ya)邊圈夾持(chi)，由(you)凸模和凹模的(de)共同作用(yong)，使薄板(ban)(ban)板(ban)(ban)料(liao)向凹模移(yi)動產(chan)生塑性變形(xing)，將平板(ban)(ban)加工成(cheng)所需形(xing)狀的(de)零(ling)件。金屬(shu)板(ban)(ban)料(liao)向凹模的(de)移(yi)動量由(you)壓(ya)(ya)邊圈之間的(de)壓(ya)(ya)力大小所控制(zhi)。

  實際零件(jian)(jian)的(de)沖壓(ya)過程就其成(cheng)形方(fang)式(shi)而言(yan)可(ke)(ke)能是多種方(fang)式(shi)的(de)組合。為(wei)此，可(ke)(ke)以將復雜零件(jian)(jian)的(de)壓(ya)過程按不同區域的(de)成(cheng)形方(fang)式(shi)進行分解。基本的(de)加工(gong)方(fang)式(shi)可(ke)(ke)以分為(wei)以下幾點。

 a. 沖裁(cai)（剪切過程）

   將薄(bo)板切成毛(mao)料或零件。

   對(dui)沖裁件質量的影響因素有(you)：沖剪方向(xiang)；下料(liao)方式；毛料(liao)形狀設計和切刃狀態等。

 b. 彎曲

   彎(wan)(wan)曲(qu)的要點包括：變(bian)形區域性-彎(wan)(wan)曲(qu)軸(zhou)線；邊部(bu)彎(wan)(wan)轉-空間；彎(wan)(wan)曲(qu)區應變(bian)沿厚度(du)方向(xiang)(xiang)不均(jun)勻分布（應變(bian)梯度(du)）；和彎(wan)(wan)曲(qu)方向(xiang)(xiang)（沿軋(ya)向(xiang)(xiang)“弱線”），通常變(bian)曲(qu)軸(zhou)垂(chui)直(zhi)軋(ya)制方向(xiang)(xiang)。

   影響(xiang)彎曲應(ying)變(bian)量的主要因素有彎曲半徑與板厚(hou)之比值及彎曲件彎曲成形(xing)時，外區受拉而內區受壓，卸(xie)載后這些應(ying)力導致回(hui)彈(dan)。

   彎曲-變(bian)直過程中最(zui)終變(bian)形為(wei)0，但實際應變(bian)為(wei)加倍(bei)，即先拉后壓。

 c. 拉深(shen)

   拉深(shen)是使板(ban)料或者(zhe)半成(cheng)品(pin)在拉深(shen)模具內，將其成(cheng)形為中空(kong)工件的(de)工序(xu)。

   ①. 拉(la)深過程(cheng) 

     坯(pi)料在(zai)拉(la)深(shen)模(mo)凸模(mo)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，逐(zhu)漸被(bei)壓(ya)入凹模(mo)內(nei)，在(zai)此過程中坯(pi)料發生很(hen)大的(de)塑性變形(xing)，而(er)形(xing)成(cheng)中空的(de)拉(la)深(shen)件。拉(la)深(shen)件的(de)底(di)部一般不變形(xing)，只起傳遞拉(la)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)，厚度基本(ben)不變。拉(la)深(shen)件的(de)直壁主要受(shou)拉(la)力(li)作(zuo)用(yong)，厚度減小。而(er)直壁與(yu)底(di)之(zhi)間的(de)過渡圓(yuan)角處(chu)被(bei)拉(la)薄的(de)程度最為嚴重。拉(la)深(shen)件的(de)法蘭部位切向受(shou)壓(ya)應力(li)作(zuo)用(yong)，厚度有所(suo)增大。

  ②. 拉深(shen)過程的工藝要點 

    在拉(la)深過程(cheng)(cheng)中(zhong)，拉(la)深件(jian)起皺和(he)拉(la)裂(lie)是最常見(jian)的(de)(de)質(zhi)量(liang)問(wen)題。為了(le)防止拉(la)深件(jian)出現起皺，在拉(la)深過程(cheng)(cheng)中(zhong)需用壓環施加以(yi)(yi)適當的(de)(de)壓力將坯料(liao)壓住，見(jian)圖5-7。為了(le)防止拉(la)深件(jian)被(bei)拉(la)裂(lie)，除了(le)將拉(la)深模的(de)(de)邊緣作成圓角(jiao)和(he)采用合理(li)的(de)(de)模具間隙值(zhi)外，還(huan)要(yao)根據材(cai)料(liao)的(de)(de)塑性來選用合理(li)的(de)(de)拉(la)深系(xi)(xi)數。拉(la)深系(xi)(xi)數是指拉(la)深件(jian)直徑(jing)與坯料(liao)直徑(jing)之比，該(gai)系(xi)(xi)數值(zhi)總是小(xiao)于1。拉(la)深系(xi)(xi)數值(zhi)越小(xiao)，變形程(cheng)(cheng)度(du)越大(da)，可(ke)拉(la)深的(de)(de)次數越少(shao)，反之則需經過多次拉(la)深方能(neng)完成。拉(la)深系(xi)(xi)數的(de)(de)大(da)小(xiao)，一(yi)般為0.5～0.8。在多次拉(la)深過程(cheng)(cheng)中(zhong)，拉(la)深件(jian)往往需要(yao)進行(xing)中(zhong)間退火(huo)（再經晶(jing)退火(huo)）以(yi)(yi)消除前幾(ji)次拉(la)深變形中(zhong)所產(chan)生的(de)(de)冷加工(gong)硬化，為隨(sui)后的(de)(de)拉(la)深過程(cheng)(cheng)的(de)(de)順利(li)進行(xing)做準備。

2. 脹(zhang)形

  脹(zhang)形(xing)又稱(cheng)拉(la)(la)脹(zhang)是利用模具使板(ban)料拉(la)(la)伸變薄局部(bu)表面(mian)積增大(da)以獲得零件的(de)加工方法。常用的(de)有(you)圓柱形(xing)（或管形(xing)）毛坯的(de)脹(zhang)形(xing)及平(ping)板(ban)毛坯的(de)拉(la)(la)張成形(xing)等。

  脹(zhang)形(xing)(xing)可(ke)采用(yong)不(bu)同的(de)方法(fa)來實現，如剛模(mo)脹(zhang)形(xing)(xing)、橡皮脹(zhang)形(xing)(xing)和液壓(ya)脹(zhang)形(xing)(xing)等。

  圓柱形空心(xin)坯(pi)料的(de)(de)脹形是依靠材料的(de)(de)拉伸，將直徑較小的(de)(de)空心(xin)零件或管毛(mao)坯(pi)，在半徑方向(xiang)上(shang)向(xiang)外擴張的(de)(de)方法。脹形一般要(yao)用可分式(shi)(shi)凹(ao)模(mo)(mo)(mo)，其凸(tu)(tu)模(mo)(mo)(mo)形式(shi)(shi)有(you)：橡(xiang)皮（或聚(ju)氨酯）凸(tu)(tu)模(mo)(mo)(mo)（圖(tu)5-8）；分塊式(shi)(shi)凸(tu)(tu)模(mo)(mo)(mo)，由(you)楔狀心(xin)塊將其分開（圖(tu)5-9）；用液體(ti)作為凸(tu)(tu)模(mo)(mo)(mo)（圖(tu)5-10），這種方法有(you)的(de)(de)可以直接將液體(ti)倒入毛(mao)坯(pi)內(nei)，但此(ci)法操作不便且生產率低，有(you)的(de)(de)可用裝在凸(tu)(tu)模(mo)(mo)(mo)上(shang)充滿液體(ti)的(de)(de)橡(xiang)皮囊上(shang)。

3. 旋壓

   旋(xuan)壓是一種歷史悠久的(de)工(gong)藝(yi)方法，我國在10世紀就有了這(zhe)種成形(xing)方法，以后于14世紀才(cai)傳入歐洲。旋(xuan)壓成形(xing)方法可制造(zao)各種不同形(xing)狀(zhuang)的(de)旋(xuan)轉面(mian)零(ling)件，如發動機(ji)罩、螺旋(xuan)槳槳帽等（圖(tu)5-11）。

 a. 旋(xuan)壓工(gong)藝(yi)原理(li)

   旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)用的機(ji)床類似于車床或由車床改裝而成，但最新發(fa)展有數(shu)控旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)床。旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)床的工作原理如圖5-12所示。用機(ji)床尾(wei)頂座工通過頂塊3將平板毛坯(pi)1壓(ya)(ya)緊于旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)模4上，毛坯(pi)連同(tong)模具一起旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)，操(cao)作者用手(shou)操(cao)作旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)棒，將毛坯(pi)順次(ci)壓(ya)(ya)向旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)模，這時(shi)毛坯(pi)發(fa)生周向收(shou)縮，徑向延伸變形。

 b. 旋壓注意事項

   旋壓(ya)過(guo)程(cheng)主要問題是起(qi)皺和(he)局部(bu)變(bian)薄以及(ji)拉裂。如圖5-12所示(shi)的(de)(de)(de)旋壓(ya)壓(ya)延過(guo)程(cheng)，凸(tu)緣周邊起(qi)皺決(jue)定于(yu)收縮變(bian)形程(cheng)度（即零件直徑和(he)毛(mao)(mao)坯(pi)直徑之比(bi)值），毛(mao)(mao)坯(pi)的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)，如to/D。。數值（坯(pi)料厚(hou)度／坯(pi)料直徑），毛(mao)(mao)壞轉速以及(ji)操作者的(de)(de)(de)經(jing)驗。提高毛(mao)(mao)坯(pi)的(de)(de)(de)轉速會增加毛(mao)(mao)坯(pi)凸(tu)緣的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)，但由手工操作不能保證(zheng)均勻(yun)的(de)(de)(de)縱(zong)向送(song)進，會造(zao)成(cheng)局部(bu)過(guo)度碾薄，一般(ban)工廠(chang)所用(yong)的(de)(de)(de)轉速多在200～600r／min的(de)(de)(de)范圍內。為了(le)防(fang)止起(qi)皺和(he)旋壓(ya)模圓角處(chu)(chu)材(cai)料變薄或拉(la)裂，操(cao)作(zuo)應按如(ru)下順序(xu)進行：首(shou)次操(cao)作(zuo)時將(jiang)凸模(mo)圓角處(chu)(chu)材(cai)料趕(gan)(gan)形(xing)(xing)(xing)(xing)貼(tie)模(mo)形(xing)(xing)(xing)(xing)成(cheng)帽(mao)形(xing)(xing)(xing)(xing)件；第二步操(cao)作(zuo)時將(jiang)帽(mao)形(xing)(xing)(xing)(xing)件凸緣趕(gan)(gan)形(xing)(xing)(xing)(xing)成(cheng)圓錐面以(yi)增加這部分(fen)材(cai)料的(de)剛度，起防皺作(zuo)用；第三步操(cao)作(zuo)是旋壓棒從毛坯周邊向凸模(mo)圓角處(chu)(chu)趕(gan)(gan)并使毛坯向凸模(mo)靠攏。以(yi)后的(de)操(cao)作(zuo)是重復上(shang)述二、三步驟。逐步地(di)將(jiang)材(cai)料旋壓貼(tie)模(mo)為(wei)止(zhi)，最后再加以(yi)修(xiu)整趕(gan)(gan)形(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)零件切邊。因為(wei)旋壓過程變形(xing)(xing)(xing)(xing)情況極其復雜，多半又是手工操(cao)作(zuo)，故成(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)之成(cheng)敗與操(cao)作(zuo)者的(de)經(jing)驗很有關(guan)系。

   旋(xuan)壓(ya)還可用于(yu)進(jin)行縮口、卷邊、擴口等項工作(zuo)。

 c. 旋壓的優(you)缺點

   旋壓(ya)的(de)(de)缺點是零(ling)(ling)件變(bian)薄量較(jiao)(jiao)大，勞動(dong)強度(du)較(jiao)(jiao)大，要(yao)求技術水平較(jiao)(jiao)高而勞動(dong)生產(chan)率低等。旋壓(ya)工(gong)作雖有這些缺點，但是由于旋壓(ya)模具簡(jian)單，特別能適應(ying)于加工(gong)某些比(bi)較(jiao)(jiao)復雜(za)的(de)(de)旋轉面(mian)零(ling)(ling)件，所以至今還是航空工(gong)業中不可缺少(shao)的(de)(de)工(gong)藝(yi)方法(fa)。旋壓(ya)設(she)備的(de)(de)改進和旋壓(ya)過(guo)程的(de)(de)自動(dong)化能夠(gou)克服上(shang)述的(de)(de)主要(yao)缺點并且使旋壓(ya)工(gong)藝(yi)得到新的(de)(de)發展(zhan)。

d. 旋壓模

   旋壓模(mo)一般用(yong)鑄鐵、鋼和銅合金制造(zao)。有時在試制時，也(ye)可用(yong)硬木(mu)制造(zao)。旋壓模(mo)按反(fan)切內樣(yang)板加工，零件按反(fan)切外(wai)樣(yang)板檢驗。

   對于變形程度較大零件可用一套模(mo)具(ju)經多次成形并(bing)經中(zhong)間(jian)退(tui)火(huo)工(gong)序，有時還可增加模(mo)具(ju)套數，即采用中(zhong)間(jian)過渡模(mo)等(deng)方(fang)法解決。

4. 翻邊與(yu)翻孔

   翻邊(bian)與翻孔是(shi)彎曲(qu)(qu)的變種，它沿(yan)彎曲(qu)(qu)線(xian)方向應變不相等。沿(yan)曲(qu)(qu)線(xian)為(wei)壓應變時(shi)稱收縮翻邊(bian)；沿(yan)彎曲(qu)(qu)線(xian)為(wei)拉(la)應變時(shi)稱拉(la)伸翻邊(bian)。彎曲(qu)(qu)線(xian)為(wei)圓周的拉(la)伸翻邊(bian)即(ji)變為(wei)擴(kuo)孔。

5. 局(ju)部成形

   局部成形包(bao)括壓(ya)花與(yu)壓(ya)印(yin)等。壓(ya)花產生(sheng)于局部區(qu)域，包(bao)括筋紋，鼓(gu)包(bao)、裝飾牌照等。其特點是只產生(sheng)金屬移動。壓(ya)印(yin)則產生(sheng)厚度變(bian)化而拼成圖案（如(ru)制(zhi)幣(bi)）。