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(ji)噸(dun)(dun)位的選(xuan)擇(ze)：毛(mao)坯厚度8=30~40mm,壓力機(ji)噸(dun)(dun)位應≤400噸(dun)(dun)，毛(mao)坯厚度8=70~80mm,壓力機(ji)噸(dun)(dun)位應≥1500噸(dun)(dun)。


1. 封頭沖壓時(shi)的(de)應(ying)力和應(ying)變


 沖(chong)壓封頭時、沖(chong)頭將(jiang)坯(pi)料(liao)的(de)中心部(bu)位壓入下模，中心點O處(chu)附近的(de)坯(pi)料(liao)，處(chu)于雙向拉(la)(la)伸應力狀(zhuang)態(tai)，切向拉(la)(la)應力會(hui)隨著距(ju)O點距(ju)離的(de)增加(jia)而減(jian)小(xiao)，當到(dao)達(da)某一直徑(jing)時就會(hui)減(jian)小(xiao)為(wei)零，然后就會(hui)由拉(la)(la)應力轉變為(wei)壓應力。


 由(you)于坯料的(de)(de)(de)(de)(de)連續性(xing)，中心部位的(de)(de)(de)(de)(de)拉伸位移將沖頭的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(li)傳到(dao)還料平直的(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)蘭(lan)部位，使(shi)其產生足以發生拉伸變形的(de)(de)(de)(de)(de)拉伸應力(li)(li)σr,平直的(de)(de)(de)(de)(de)法(fa)蘭(lan)在(zai)σr的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)下就會向(xiang)中心部位流(liu)動，逐(zhu)(zhu)漸流(liu)人沖頭和下模之間(jian)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)間(jian)隙，最終成(cheng)型橢(tuo)圓(yuan)面和直邊，形成(cheng)橢(tuo)圓(yuan)形封頭。由(you)于法(fa)蘭(lan)圓(yuan)環面在(zai)向(xiang)心流(liu)動，致使(shi)法(fa)蘭(lan)圓(yuan)周(zhou)方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)逐(zhu)(zhu)漸減小(xiao)，這時(shi)相鄰部分的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬相互作(zuo)用(yong)(yong)就會產生環向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)壓縮應力(li)(li)σt。


 在沖壓(ya)過程中，坯(pi)料的(de)徑向拉伸是(shi)貫穿于(yu)(yu)成型過程的(de)始(shi)終。而(er)環向的(de)變(bian)形則是(shi)隨著(zhu)到中心距離而(er)變(bian)化，因而(er)使(shi)得工件的(de)壁厚發生變(bian)化，如圖4-31所示。至于(yu)(yu)工件是(shi)減薄還是(shi)增厚，取(qu)決于(yu)(yu)σr和σt的(de)比例(li)關系。


圖 31.jpg



2. 薄壁封(feng)頭沖壓


 夾板成型法(fa)，如圖4-32所示。該(gai)方法(fa)僅用于貴重金屬成型如鈦金屬成型。


圖 32.jpg



3. 厚壁(bi)封頭的沖壓


 當毛(mao)坯直(zhi)(zhi)徑（Do)-沖頭(tou)直(zhi)(zhi)徑（Dm)<6壁厚（δ)時，該封頭(tou)就(jiu)為厚壁封頭(tou)。


 變形后邊(bian)緣會(hui)變得特別厚，所以在成型過(guo)程中，通過(guo)下模圓(yuan)角處的阻力(li)也就特別大。


 當(dang)封頭(tou)坯(pi)料直徑大于沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)機(ji)的(de)開擋（口），不可能(neng)進入沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)機(ji)時，或成(cheng)(cheng)型所(suo)需的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)力(li)超過沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)機(ji)能(neng)力(li)時，就要(yao)考慮采用將坯(pi)料分(fen)瓣的(de)方法，采用分(fen)瓣沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)型方法進行沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)型，成(cheng)(cheng)型后再經拼焊完成(cheng)(cheng)封頭(tou)制造(zao)。