沖壓成型技術就是采用沖床和模具來加工成型所需產品的形狀,國內的不銹鋼沖壓成型生產常見于不(bu)銹鋼廚具生產企業的不銹鋼鍋、盆需要的深沖壓成型,廚具的手柄所需要沖壓、折彎、拍扁等成型。成型用的沖床可以是機械傳動的,也可以是液壓傳動的。但是,深沖壓成型時最好還是使用液壓傳動的,因為在沖程全長上液壓沖床都能提供滿載壓力。


 絕大(da)(da)多(duo)數傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)技(ji)術,都(dou)可用(yong)于(yu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型(xing),但因為(wei)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型(xing)所需(xu)(xu)要(yao)的(de)(de)(de)(de)力要(yao)比(bi)沖(chong)壓低碳鋼(gang)(gang)所需(xu)(xu)的(de)(de)(de)(de)力大(da)(da)60%以(yi)上,所以(yi)用(yong)于(yu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)床機(ji)架(jia)應能承受(shou)更(geng)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)擊(ji)力。另一方面,解決成(cheng)(cheng)型(xing)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)擦(ca)劃傷(shang)問題是不銹(xiu)鋼(gang)(gang)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)關鍵,這(zhe)是因為(wei)在沖(chong)壓不銹(xiu)鋼(gang)(gang)時,所產生的(de)(de)(de)(de)高摩擦(ca)力和高溫會造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)工件表面的(de)(de)(de)(de)擦(ca)劃傷(shang)。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)肥皂(zao)液(ye)或乳化液(ye)的(de)(de)(de)(de)潤滑效果都(dou)不理想,應使用(yong)專用(yong)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)壓潤滑油或含有(you)特高壓成(cheng)(cheng)型(xing)添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)潤滑油,但因為(wei)這(zhe)種(zhong)特高壓成(cheng)(cheng)型(xing)添(tian)加劑會對不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表面造(zao)(zao)成(cheng)(cheng)腐蝕,所以(yi)在沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型(xing)后(hou)必須立即將工件表面的(de)(de)(de)(de)油跡(ji)清除(chu)掉(diao)。


 由于沖壓用價格模具(ju)加(jia)工成本很高,沖壓用設備昂(ang)貴,所(suo)以只有在大批量加(jia)工生產(chan)時才采用沖壓成型的技術。



1. 沖(chong)壓機械


 用于不銹鋼(gang)深沖(chong)(chong)成(cheng)型的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)機(ji)和(he)低碳鋼(gang)深沖(chong)(chong)成(cheng)型相比(bi),僅在電機(ji)功率和(he)機(ji)器剛(gang)度(du)(du)方面有所不同。這是(shi)因為不銹鋼(gang)一(yi)方面加工(gong)硬化(hua)速度(du)(du)高,另一(yi)方面具有較高的(de)強度(du)(du),這樣不銹鋼(gang)深沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型所用的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)機(ji)常(chang)常(chang)要承受滿(man)負荷以上的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)力(li),這就要求沖(chong)(chong)壓(ya)機(ji)必須有足夠的(de)剛(gang)度(du)(du)和(he)沖(chong)(chong)壓(ya)力(li)。


 前面已經(jing)提到,不銹(xiu)鋼沖(chong)壓(ya)成型(xing)(xing)所用的(de)(de)(de)設備類型(xing)(xing)和低碳鋼相同。盡管所有不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)強度和延(yan)伸率都不相同,但是它們(men)成型(xing)(xing)所需的(de)(de)(de)力量都比碳素鋼大。一(yi)般來說(shuo),沖(chong)壓(ya)不銹(xiu)鋼設備的(de)(de)(de)沖(chong)壓(ya)力應比加工同等(deng)尺寸的(de)(de)(de)低碳鋼所需的(de)(de)(de)壓(ya)力要(yao)大60%以(yi)上。此外(wai),沖(chong)壓(ya)設備的(de)(de)(de)機(ji)身應該是非常(chang)堅固,并做成整體形(xing)式(shi),以(yi)便(bian)能承受更大的(de)(de)(de)沖(chong)壓(ya)力而不變形(xing)。


 沖(chong)壓機每秒鐘沖(chong)壓的(de)(de)(de)次數為成型(xing)速度,成型(xing)速度將(jiang)影響(xiang)到(dao)坯料(liao)與(yu)(yu)模(mo)具(ju)間(jian)的(de)(de)(de)相對(dui)滑動速度,產生摩擦熱及變(bian)形(xing)熱。這些作為媒(mei)介將(jiang)影響(xiang)到(dao)潤(run)(run)滑效(xiao)果。沖(chong)壓時(shi)潤(run)(run)滑效(xiao)果的(de)(de)(de)好壞,大多數是(shi)以潤(run)(run)滑使沖(chong)壓成型(xing)力的(de)(de)(de)減小量來評價的(de)(de)(de),而(er)摩擦系(xi)(xi)數的(de)(de)(de)降低又(you)直接關(guan)(guan)系(xi)(xi)到(dao)模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)磨損與(yu)(yu)產品(pin)缺(que)陷的(de)(de)(de)產生。但是(shi),當(dang)人們重(zhong)新(xin)認識(shi)到(dao)摩擦系(xi)(xi)數與(yu)(yu)磨損之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)正比關(guan)(guan)系(xi)(xi)之(zhi)后,將(jiang)來研究(jiu)(jiu)沖(chong)壓速度對(dui)薄板(ban)及模(mo)具(ju)表(biao)面損傷的(de)(de)(de)影響(xiang)時(shi),就必須同(tong)時(shi)重(zhong)視(shi)潤(run)(run)滑劑的(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)。研究(jiu)(jiu)應(ying)變(bian)速度對(dui)薄板(ban)變(bian)形(xing)強(qiang)度和變(bian)形(xing)能之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)相互關(guan)(guan)系(xi)(xi)時(shi),也(ye)需(xu)要把材料(liao)及模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)溫升一并(bing)考慮進(jin)去并(bing)且給予解決(jue)和處理。


 這種(zhong)沖(chong)壓速(su)(su)度的(de)高(gao)速(su)(su)化,會帶來沖(chong)壓機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)能效的(de)降(jiang)(jiang)低和(he)(he)由于(yu)噪(zao)(zao)聲增加(jia)(jia)而引起(qi)(qi)操作環境的(de)變(bian)壞(huai),今(jin)后(hou)應(ying)該(gai)對(dui)沖(chong)壓速(su)(su)度高(gao)速(su)(su)化的(de)動(dong)向重新加(jia)(jia)以(yi)認識。也就是(shi)說(shuo),從節能、降(jiang)(jiang)低噪(zao)(zao)聲對(dui)策以(yi)及機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)化高(gao)速(su)(su)操作等方面(mian)一(yi)起(qi)(qi)考慮,可(ke)以(yi)預料到進一(yi)步高(gao)速(su)(su)化與經濟性(xing)之間將會出現相互矛盾的(de)關系。壓力(li)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)速(su)(su)度特性(xing)是(shi)向縮短(duan)浮動(dong)行程(cheng)的(de)方向發展,已經研(yan)制了一(yi)些驅(qu)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構,以(yi)減慢其后(hou)的(de)成型行程(cheng)速(su)(su)度和(he)(he)減少(shao)與此相應(ying)的(de)浮動(dong)行程(cheng)時間。這種(zhong)驅(qu)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構雖然能起(qi)(qi)到降(jiang)(jiang)低噪(zao)(zao)聲的(de)作用,但(dan)今(jin)后(hou)的(de)問(wen)題還是(shi)要(yao)研(yan)究包括減少(shao)在(zai)裝模(mo)和(he)(he)脫模(mo)所發生的(de)噪(zao)(zao)聲在(zai)內(nei)的(de)總的(de)對(dui)策。



2. 模具


 不銹(xiu)鋼(gang)成型加工用(yong)模具與低(di)碳(tan)鋼(gang)或中碳(tan)鋼(gang)比較,沖模除磨損較快(kuai)外(wai),破損也是經常發生(sheng)的(de)(de)(de),究其原因是加工不銹(xiu)鋼(gang)要求(qiu)的(de)(de)(de)沖壓力較大的(de)(de)(de)緣故。


 為了提高(gao)(gao)沖模(mo)在大規模(mo)生產中的(de)(de)使用(yong)壽命,沖模(mo)的(de)(de)易磨損(sun)部(bu)件應(ying)該(gai)采用(yong)碳(tan)(tan)化物、高(gao)(gao)碳(tan)(tan)高(gao)(gao)鉻工具(ju)鋼(gang)或者高(gao)(gao)強(qiang)度鋁青銅制作。碳(tan)(tan)化物比普通工具(ju)鋼(gang)的(de)(de)使用(yong)壽命長10倍,但碳(tan)(tan)化物價格較昂(ang)貴(gui),而(er)且沒有(you)(you)工具(ju)鋼(gang)或鋁青銅模(mo)具(ju)所具(ju)有(you)(you)的(de)(de)抗沖擊(ji)性(xing)能。當同時(shi)要求具(ju)有(you)(you)抗沖擊(ji)性(xing)和抗磨性(xing)時(shi),則(ze)最好(hao)采用(yong)像高(gao)(gao)碳(tan)(tan)高(gao)(gao)鉻的(de)(de)工具(ju)鋼(gang)模(mo)具(ju)。


 鋁青銅模(mo)具(ju)對(dui)工(gong)件的擦傷和刮傷可(ke)以起(qi)到(dao)良好的保護作用(yong)。油淬工(gong)具(ju)鋼成型模(mo)具(ju),只(zhi)能(neng)用(yong)于那些(xie)加工(gong)批量較小的生(sheng)產中。


 在成(cheng)型(xing)模(mo)(mo)具的(de)(de)領域(yu)內,除模(mo)(mo)具材質外,還(huan)包括成(cheng)型(xing)工藝(yi)設(she)計、模(mo)(mo)具設(she)計(成(cheng)型(xing)形狀(zhuang)設(she)計)、模(mo)(mo)具加工制造等。模(mo)(mo)具是直接控制成(cheng)型(xing)形狀(zhuang)和尺寸的(de)(de)。因此,屬于這個領域(yu)的(de)(de)形狀(zhuang)、尺寸及(ji)成(cheng)型(xing)方(fang)式,是這個領域(yu)間相互(hu)關的(de)(de)解析及(ji)其體系化的(de)(de)重要因素。


 高(gao)速(su)成(cheng)型(xing)(xing)時(shi),為了確保(bao)模(mo)具(ju)(ju)(ju)與(yu)模(mo)具(ju)(ju)(ju)間相對位(wei)置具(ju)(ju)(ju)有(you)很(hen)高(gao)的(de)(de)精度,其導桿就(jiu)(jiu)(jiu)必須堅固(gu)、耐用,整個模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)剛性就(jiu)(jiu)(jiu)要很(hen)高(gao),與(yu)此同時(shi)模(mo)具(ju)(ju)(ju)還(huan)必須具(ju)(ju)(ju)有(you)相當的(de)(de)重量(liang)。為了實施高(gao)速(su)作業,在考慮模(mo)具(ju)(ju)(ju)結構時(shi),還(huan)要把(ba)加工件的(de)(de)裝模(mo)和脫模(mo)裝置一并考慮進去(qu)。這(zhe)樣模(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)體積(ji)尺寸就(jiu)(jiu)(jiu)要增(zeng)大,沖壓機的(de)(de)占(zhan)地面(mian)積(ji)和操(cao)作空(kong)間也會相應增(zeng)大。這(zhe)種不(bu)經濟性可以通過(guo)使用單一模(mo)具(ju)(ju)(ju)進行多(duo)次成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)辦(ban)法得以解決,越是(shi)成(cheng)型(xing)(xing)尺寸大的(de)(de)制品,這(zhe)種辦(ban)法就(jiu)(jiu)(jiu)越顯得重要和可行。


 不銹鋼沖(chong)壓(ya)成型的(de)模具(ju)(ju)必須能經受較高的(de)沖(chong)壓(ya)力,同時還需具(ju)(ju)有抗(kang)擦傷(shang)的(de)能力。對于普通用途的(de)沖(chong)壓(ya)件來(lai)說,工具(ju)(ju)鋼模具(ju)(ju)就(jiu)具(ju)(ju)有良(liang)好的(de)綜合性(xing)能,如(ru)硬度和韌性(xing)等。從長遠來(lai)看,碳化物(wu)沖(chong)壓(ya)環的(de)使用壽(shou)命(ming)最長;在摩(mo)擦與擦傷(shang)是主要問題的(de)場合下,沖(chong)壓(ya)環有時選(xuan)用高強度的(de)鋁(lv)青(qing)銅來(lai)制(zhi)作(zuo)。


 為了使工件(jian)在(zai)沖壓成型過(guo)程中避免(mian)擦劃(hua)傷,而且(qie)模具還保持一定的使用壽(shou)命,對模具材料的選擇是非常嚴格的。


 推薦使用(yong)一(yi)種由燒(shao)結(jie)碳化(hua)物制成(cheng)的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)模(mo)具,其成(cheng)分為81%碳化(hua)鎢、15%鈷及(ji)4%鉭。這種新型(xing)模(mo)具與氯化(hua)油基潤滑劑同時使用(yong),可(ke)承受(shou)在(zai)劇烈沖(chong)(chong)切(qie)和沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)過程中所產(chan)生(sheng)的(de)熱量(liang)和壓(ya)力(li),從而能(neng)生(sheng)產(chan)加工(gong)出無劃痕的(de)工(gong)件。這種模(mo)具的(de)維(wei)修工(gong)作可(ke)以忽(hu)略不計,即使在(zai)三年內加工(gong)180000個工(gong)件,其磨損也很(hen)小(xiao)。



3. 模(mo)具(ju)間隙(xi)


  模(mo)具(沖(chong)切(qie)、沖(chong)壓)的(de)間(jian)(jian)隙對沖(chong)裁件(jian)斷面和(he)成型質量有著極其重(zhong)要(yao)的(de)影(ying)響。此(ci)外,模(mo)具間(jian)(jian)隙還(huan)影(ying)響模(mo)具的(de)壽命(ming),卸(xie)料力(li)(li)、推件(jian)力(li)(li)、沖(chong)裁力(li)(li)(沖(chong)壓力(li)(li))和(he)工件(jian)的(de)尺(chi)寸精度。因此(ci),模(mo)具間(jian)(jian)隙是一個非常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)工藝(yi)參數。


  沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)切(qie)時(shi)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)頭(tou)和沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)模(mo)之間(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)隙每(mei)邊(bian)為(wei)0.051mm;沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)時(shi)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)頭(tou)和沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)模(mo)之間(jian)(jian)的(de)(de)間(jian)(jian)隙為(wei)0.851mm,同時(shi)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)所用的(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)頭(tou)每(mei)邊(bian)還帶有3°的(de)(de)斜度。沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)頭(tou)端部的(de)(de)圓角(jiao)半(ban)徑(jing)最(zui)小(xiao)為(wei)0.381mm,沖(chong)(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)半(ban)徑(jing)不小(xiao)于2.362mm.


  在沖壓變形量較大(da)的(de)情況(kuang)下,對于(yu)奧氏體不銹鋼而(er)言,其間隙比原(yuan)始坯(pi)料厚度大(da)35%~40%;對于(yu)鐵(tie)素體不銹鋼,則一(yi)般比原(yuan)始坯(pi)料厚度大(da)10%~15%。


  圖4-10所示(shi)為(wei)某一奧氏(shi)體不(bu)銹鋼沖(chong)(chong)壓件的斷面形狀(zhuang)和厚度變化情(qing)況。從(cong)該圖中(zhong)可以明確地看出,材(cai)質為(wei)06Cr19Ni10(304)的沖(chong)(chong)壓杯的斷面厚度的情(qing)況以及沖(chong)(chong)壓成型后硬度分布情(qing)況。


  在不(bu)(bu)銹鋼沖(chong)(chong)壓成(cheng)型中(zhong),通常不(bu)(bu)使(shi)用間(jian)隙小于材料厚(hou)(hou)度的(de)方(fang)法(fa)進(jin)行(xing)沖(chong)(chong)壓成(cheng)型,因為這樣(yang)將會(hui)(hui)使(shi)金屬在凸模(mo)和(he)凹(ao)模(mo)之間(jian)產(chan)生擠壓現象。由于奧氏體不(bu)(bu)銹鋼加工硬化速(su)度較高(gao),擠壓會(hui)(hui)使(shi)模(mo)具產(chan)生劃(hua)痕并加快(kuai)模(mo)具的(de)磨損(sun)。所以,在不(bu)(bu)銹鋼沖(chong)(chong)壓成(cheng)型時(shi),不(bu)(bu)適宜采(cai)用小間(jian)隙、減厚(hou)(hou)深(shen)(shen)沖(chong)(chong)的(de)成(cheng)型方(fang)式。同時(shi),在奧氏體不(bu)(bu)銹鋼的(de)沖(chong)(chong)壓過程中(zhong),如產(chan)生較大的(de)減厚(hou)(hou)深(shen)(shen)沖(chong)(chong),則工件斷裂的(de)可(ke)能性也會(hui)(hui)大大增(zeng)加。


表 4.jpg


 表4-4是模(mo)具(ju)半徑對奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)深沖變(bian)(bian)形率的(de)影(ying)響。當(dang)鐵素體不(bu)銹鋼(gang)沖壓成型時,由于模(mo)具(ju)間(jian)隙過大,坯(pi)料在模(mo)具(ju)人(ren)口處將會產生收(shou)縮性皺折。為了控制這一(yi)皺折的(de)出現,可(ke)以采用剪去毛(mao)坯(pi)的(de)角部、改變(bian)(bian)潤(run)滑劑的(de)黏度(du)并精確(que)調正壓緊(jin)力等(deng)方法。


 表4-5是(shi)不同鋼種模具(ju)間隙配合(he)表。



4. 沖壓(ya)速度


 沖壓速(su)度對沖壓成(cheng)(cheng)型(xing)能(neng)否成(cheng)(cheng)功有著重大(da)影(ying)響。從(cong)加工硬化率和應力(li)均勻(yun)分布的(de)觀點來看,采(cai)用每分鐘(zhong)508~635mm的(de)沖壓速(su)度是比較適宜的(de)。如果采(cai)用專(zhuan)門的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)技術,在這種速(su)度下成(cheng)(cheng)型(xing)工件的(de)開裂往往小于2%。



5. 潤滑


 提高沖(chong)壓加工生產能力,保證沖(chong)壓成型產品的(de)質量,固然需(xu)要良好的(de)設備(bei)、合理的(de)模具設計(ji)、正確的(de)操作調整,同(tong)時也需(xu)要采取合適的(de)工藝冷卻(que)潤滑。


 在薄板成型(xing)加工中最大的(de)(de)損(sun)耗(hao)(原材料(liao)損(sun)耗(hao)、能耗(hao)等(deng))來自摩(mo)擦,摩(mo)擦力是成型(xing)中必然出(chu)現的(de)(de)外載荷之(zhi)一(yi),恰當地利用摩(mo)擦,可以(yi)起到改(gai)善板材成型(xing)性能和提(ti)高(gao)產品質量的(de)(de)效果,否(fou)則可造成模具損(sun)耗(hao)加快、廢品率高(gao)、能耗(hao)過大等(deng)一(yi)系列問題(ti),摩(mo)擦問題(ti)日益成為成型(xing)加工中的(de)(de)一(yi)個突出(chu)問題(ti)。


 摩(mo)(mo)擦(ca)是(shi)由物體(ti)相對(dui)運動產(chan)生(sheng)的(de),因(yin)而隨之也一定(ding)會(hui)帶來磨(mo)(mo)損(sun)。只要材(cai)料與其環(huan)境(jing)存(cun)在著相對(dui)主動,就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)摩(mo)(mo)擦(ca),出現(xian)材(cai)料的(de)磨(mo)(mo)損(sun)問題(ti)。模具(ju)選用(yong)工具(ju)鋼就(jiu)是(shi)需要其耐(nai)磨(mo)(mo)性,這是(shi)因(yin)為(wei)模具(ju)在運動中完(wan)成(cheng)沖壓。磨(mo)(mo)損(sun)與腐(fu)蝕(shi)很類似(si),它們都從表面破壞材(cai)料,并且是(shi)普遍存(cun)在的(de)現(xian)象。但是(shi)產(chan)生(sheng)破壞的(de)主要原因(yin),磨(mo)(mo)損(sun)與腐(fu)蝕(shi)卻是(shi)有區別的(de),前者是(shi)力學的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)作(zuo)用(yong);而后者是(shi)電(dian)化(hua)學或化(hua)學的(de)侵蝕(shi)作(zuo)用(yong)。


 潤(run)滑是(shi)指在(zai)兩摩擦表面間加入某種物質,如油脂類等(deng),是(shi)減(jian)小摩擦和磨(mo)損的一種有(you)效措施(shi)。


 潤(run)滑的作用表現,在相互(hu)摩擦金屬之間加入潤(run)滑油,如能使(shi)它們不(bu)相接觸,不(bu)僅(jin)可減少運(yun)動(dong)所需的力,也可有效(xiao)地降低金屬的磨損。


 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)成型時,對(dui)滑潤的要求比碳鋼(gang)(gang)和合金鋼(gang)(gang)更為嚴格(ge)。通常由于不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)成型時要求必須保持高(gao)質(zhi)量的表(biao)面,此(ci)外其(qi)強(qiang)度(du)、硬度(du)較(jiao)高(gao),而(er)導熱性差、摩擦系(xi)數又較(jiao)高(gao),潤滑就(jiu)顯(xian)得極其(qi)重要。


 不銹鋼(gang)(gang)成型時(shi)很容易產生黏結,而且工件的大部(bu)分溫度可升(sheng)得很高。局(ju)部(bu)和整(zheng)體的過熱無疑(yi)就會引(yin)起工件性(xing)能(neng)的變化。因此,不銹鋼(gang)(gang)成型所(suo)需要的潤滑比碳鋼(gang)(gang)和合金(jin)鋼(gang)(gang)就顯得更(geng)為重要。


 不銹(xiu)鋼沖壓成型(xing)使用(yong)潤滑劑(ji),可以防止模具與(yu)薄板(ban)表面的損傷(shang),還(huan)可以調節接(jie)觸面的摩(mo)擦系數。即(ji)使在薄板(ban)成型(xing)方面,沖壓過程中的潤滑作用(yong)是極為有利于成型(xing)的一種輔助手段(duan),同時(shi)還(huan)具有克(ke)服某些(xie)成型(xing)缺陷(xian)的作用(yong)。但是,現在人(ren)們已經(jing)不只(zhi)局限(xian)于這種認識,而是將其認定為沖壓技術(shu)的一個重要組成部分。


 潤滑是(shi)保證高質(zhi)量的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)表面(mian)的(de)需要,但是(shi)在(zai)鋼(gang)種(zhong)之間這種(zhong)潤滑又有極大(da)差(cha)別。另外,不(bu)(bu)銹鋼(gang)強度(du)(du)高、硬度(du)(du)高、熱(re)傳(chuan)導性(xing)低和(he)摩擦系數高,造成(cheng)工件、模(mo)具擦劃傷和(he)模(mo)具磨損是(shi)極其(qi)平常的(de),特別是(shi)當使(shi)用(yong)較(jiao)大(da)沖(chong)壓力時,尤其(qi)對于奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)來說(shuo)更應該高度(du)(du)注意。


表 6.jpg


 表4-6列舉了不銹鋼(gang)使用(yong)不同工(gong)藝成型時(shi),常采用(yong)的潤(run)(run)滑劑(ji)。除(chu)特殊目的外,石墨及(ji)二硫化鉬(mu)潤(run)(run)滑劑(ji)一般是(shi)用(yong)來減(jian)少黏結摩擦的,表4-6在評價潤(run)(run)滑劑(ji)時(shi)也(ye)考慮了良好流動性和易(yi)分離性等其他(ta)因素。


 作(zuo)(zuo)為(wei)一般用途(tu)的可溶(rong)性油(you),如礦物油(you)、肥(fei)皂溶(rong)液和水(shui)乳液可以不加考慮,因為(wei)它們對大多數不銹(xiu)鋼(gang)成型是不起作(zuo)(zuo)用的。


 作為一種保(bao)證(zheng)工(gong)件表面質量的預防措施,不銹鋼薄板在(zai)完成(cheng)成(cheng)型加工(gong)工(gong)序后,潤滑劑(ji)應(ying)全部加以清除,使工(gong)件保(bao)持完全干燥狀態。在(zai)成(cheng)型工(gong)序中間熱處理前,必須(xu)將潤滑劑(ji)全部清除掉,這對于含有不溶解(jie) 固體、硫或氯的潤滑劑(ji)尤(you)其重要。


為(wei)不銹鋼成(cheng)型(xing)選(xuan)擇潤滑(hua)劑,基于(yu)兩個主(zhu)要(yao)因素(su):


 ①. 潤滑油(you)必須有效,即它(ta)必須有助于再形成,并能減(jian)少(shao)廢料和(he)過度(du)劃(hua)傷;


 ②. 潤(run)滑油必須最大限度地提(ti)高工具使(shi)用的(de)壽命。


 另外,適用的潤滑油還取決(jue)于沖壓成(cheng)型的原材料和沖壓工具表面(mian)粗糙度等因素。


 不銹鋼(gang)冷軋(ya)后退火酸洗表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(NO、2D)是(shi)最適(shi)合(he)于(yu)沖壓成型的(de)(de)(de)。潤(run)滑(hua)劑(ji)在(zai)這種相對(dui)粗糙的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)上附著(zhu)能(neng)力比在(zai)光(guang)滑(hua)或者經過拋光(guang)的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)更(geng)強(qiang),因此潤(run)滑(hua)劑(ji)可以(yi)在(zai)兩個接(jie)觸的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)之間均勻分布。當(dang)然,較為(wei)光(guang)滑(hua)的(de)(de)(de)2B表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian),幾乎(hu)適(shi)合(he)于(yu)所(suo)有(you)的(de)(de)(de)成型加工。


 成型后,如何簡便快(kuai)捷地將潤滑劑去除(chu),也是一項(xiang)十分(fen)重要的工(gong)作(zuo),尤其是當(dang)這些零部(bu)件處在高溫下時(shi),如退火、去應力熱處理或(huo)焊接。如果工(gong)件上的潤滑劑沒有全部(bu)去除(chu),在高溫作(zuo)用下將會快(kuai)速擴(kuo)散進入鋼中,引(yin)起敏(min)化(hua)和隨后耐蝕性的受損。


 潤(run)滑劑(ji)的(de)選擇將關系到產品(pin)質(zhi)量和(he)成(cheng)型(xing)加(jia)(jia)工的(de)成(cheng)本。潤(run)滑劑(ji)必須(xu)具(ju)有(you)加(jia)(jia)工工藝所要求(qiu)的(de)性(xing)能,但是(shi)使(shi)(shi)用(yong)超過加(jia)(jia)工要求(qiu)所需要的(de)潤(run)滑劑(ji)時,這將會使(shi)(shi)得去除潤(run)滑油費用(yong)上升,經濟性(xing)不好。


 不(bu)(bu)銹鋼(gang)和高強度鋼(gang)板沖壓(ya)成型時(shi),為(wei)了增加接(jie)觸(chu)部的(de)(de)(de)面(mian)壓(ya)力及溫度,防(fang)止(zhi)模(mo)具(ju)與薄板表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)損傷是(shi)非常困(kun)難的(de)(de)(de)。雖然(ran)從模(mo)具(ju)材(cai)料和表(biao)面(mian)加工(gong)來(lai)(lai)考(kao)慮防(fang)止(zhi)損傷的(de)(de)(de)對策仍然(ran)是(shi)基本和重要的(de)(de)(de),但也不(bu)(bu)能忽視依靠(kao)潤滑來(lai)(lai)防(fang)止(zhi)損傷的(de)(de)(de)對策。弄清(qing)楚固體的(de)(de)(de)塑性接(jie)觸(chu)以(yi)及這種(zhong)接(jie)觸(chu)的(de)(de)(de)物理(li)化學現(xian)象,是(shi)有待于將(jiang)來(lai)(lai)研究的(de)(de)(de)一個重大課題。


 從(cong)成型(xing)后的(de)脫脂(zhi)所帶來(lai)的(de)廢(fei)液處(chu)理和(he)從(cong)操作的(de)觀點來(lai)考慮(例如脫模的(de)容易程度(du)),薄板成型(xing)通(tong)常都使(shi)用水溶性或(huo)者(zhe)低黏度(du)油作潤滑劑。對于軟鋼(gang)板來(lai)說,越(yue)來(lai)越(yue)迫切地要求(qiu)既(ji)防銹(xiu)又潤滑的(de)板材,而且經(jing)這(zhe)種處(chu)理的(de)板材已(yi)經(jing)開始(shi)試用。


 在不銹鋼沖壓(ya)成(cheng)型(xing)過程中,最常(chang)用的(de)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)氯(lv)(lv)化(hua)型(xing)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。EP(耐高壓(ya)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji))化(hua)學活性(xing)并不好,但是(shi)它具有調整這種活性(xing)的(de)能力,而(er)且其黏度也可在很大范圍內(nei)變(bian)化(hua),因(yin)而(er)是(shi)不銹鋼沖壓(ya)成(cheng)型(xing)中最通用的(de)一(yi)(yi)種潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。另外,所有氯(lv)(lv)化(hua)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)在脫(tuo)脂(zhi)劑(ji)(ji)(ji)或一(yi)(yi)般劑(ji)(ji)(ji)中均容易(yi)清(qing)除。同時(shi),為了易(yi)于從水(shui)基清(qing)潔(jie)劑(ji)(ji)(ji)中將其除去,還(huan)可加入一(yi)(yi)些乳化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。


 如表4-6所列出(chu)的(de)(de)糊狀顏料、硫化或硫化氯化油類,干(gan)燥(zao)蠟或肥皂硼砂膜(mo)也是沖(chong)壓(ya)(ya)成型過(guo)程使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)高(gao)效潤(run)滑(hua)劑,但(dan)是它們(men)使(shi)用(yong)(yong)起來不(bu)太方(fang)便。由于耐重負荷乳液具有優良的(de)(de)冷(leng)卻性能,因(yin)此常(chang)用(yong)(yong)于高(gao)速(su)沖(chong)壓(ya)(ya)過(guo)程。