不銹鋼薄板的成形(xing)工(gong)藝和(he)(he)其(qi)他(ta)金屬薄板成形(xing)工(gong)藝一樣，包(bao)括(kuo)沖壓（沖裁、彎曲、拉深等(deng)）、脹形(xing)、翻邊、擴孔、局部(bu)成形(xing)、旋壓、旋薄和(he)(he)冷(leng)彎成形(xing)等(deng)基(ji)本(ben)(ben)成形(xing)工(gong)藝。沖壓成形(xing)是板材成形(xing)最基(ji)本(ben)(ben)的工(gong)藝過程。
1. 沖壓(ya)成(cheng)形
沖(chong)壓成形是(shi)把平板凸緣拉入凹模孔內而形成直(zhi)壁的加工(gong)方(fang)法。
凸緣的流(liu)入(ru)，隨(sui)著凹(ao)模孔輪廓(kuo)形狀的變(bian)形狀態不同，可分為(wei)壓縮凸緣流(liu)入(ru)、平行凸緣流(liu)入(ru)、伸長凸緣流(liu)入(ru)三類(lei)，見圖(tu)5-6。
由(you)于拉深零件的形狀尺寸不同(tong)，毛坯在變形過程中的應(ying)力應(ying)變分(fen)布也不一樣。
在沖壓過程(cheng)中，金屬薄板(ban)(ban)的邊(bian)部由(you)壓邊(bian)圈(quan)夾持(chi)，由(you)凸模(mo)和凹(ao)模(mo)的共同(tong)作(zuo)用，使薄板(ban)(ban)板(ban)(ban)料向凹(ao)模(mo)移動產生塑(su)性變(bian)形，將平(ping)板(ban)(ban)加(jia)工成所需形狀的零件。金屬板(ban)(ban)料向凹(ao)模(mo)的移動量由(you)壓邊(bian)圈(quan)之間的壓力(li)大小所控制(zhi)。
實(shi)際(ji)零件的(de)沖壓過程就(jiu)其(qi)成(cheng)形方式(shi)而言可能是多(duo)種方式(shi)的(de)組合。為此(ci)，可以將復(fu)雜零件的(de)壓過程按不(bu)同區(qu)域的(de)成(cheng)形方式(shi)進行分解。基本的(de)加工方式(shi)可以分為以下幾點。
a. 沖裁（剪切過(guo)程）
將(jiang)薄板切成毛料或(huo)零(ling)件。
對(dui)沖裁件質量的影響(xiang)因素(su)有：沖剪方(fang)向；下料(liao)方(fang)式；毛料(liao)形狀設計和切刃狀態等。
b. 彎曲
彎曲(qu)(qu)的要點包括：變形區域性-彎曲(qu)(qu)軸線；邊部(bu)彎轉-空間；彎曲(qu)(qu)區應(ying)變沿厚度方向不(bu)均勻分布（應(ying)變梯度）；和(he)彎曲(qu)(qu)方向（沿軋向“弱(ruo)線”），通常變曲(qu)(qu)軸垂直軋制方向。
影響(xiang)彎(wan)(wan)曲應變量(liang)的(de)主(zhu)要(yao)因素有(you)彎(wan)(wan)曲半徑與(yu)板厚之(zhi)比值及彎(wan)(wan)曲件(jian)彎(wan)(wan)曲成形時(shi)，外區受拉而(er)內(nei)區受壓，卸載后這(zhe)些應力導(dao)致回(hui)彈(dan)。
彎曲-變(bian)直(zhi)過程中最(zui)終變(bian)形為(wei)0，但實(shi)際(ji)應變(bian)為(wei)加倍(bei)，即先拉后壓。
c. 拉深
拉深是使(shi)板(ban)料或者半成(cheng)品在拉深模(mo)具(ju)內，將(jiang)其成(cheng)形為中空工(gong)件的(de)工(gong)序。
①. 拉深過程(cheng)
坯(pi)料在拉(la)深模凸模的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用下，逐漸被壓入凹模內，在此過(guo)程中坯(pi)料發生(sheng)很大的(de)(de)(de)塑性變形，而形成中空的(de)(de)(de)拉(la)深件(jian)。拉(la)深件(jian)的(de)(de)(de)底部一般不變形，只起傳遞拉(la)力(li)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用，厚(hou)度(du)(du)基本不變。拉(la)深件(jian)的(de)(de)(de)直壁主要受(shou)拉(la)力(li)作(zuo)(zuo)用，厚(hou)度(du)(du)減小(xiao)。而直壁與底之間的(de)(de)(de)過(guo)渡圓角(jiao)處(chu)被拉(la)薄(bo)的(de)(de)(de)程度(du)(du)最(zui)為嚴(yan)重(zhong)。拉(la)深件(jian)的(de)(de)(de)法蘭部位切向(xiang)受(shou)壓應力(li)作(zuo)(zuo)用，厚(hou)度(du)(du)有所增大。
②. 拉(la)深過程的工藝要點
在拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)過程中，拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)件起皺和拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)裂(lie)是(shi)最常(chang)見的(de)質量問題。為了防(fang)止拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)件出現(xian)起皺，在拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)過程中需用(yong)壓環施加(jia)以(yi)適當的(de)壓力(li)將坯料(liao)(liao)壓住，見圖5-7。為了防(fang)止拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)件被拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)裂(lie)，除了將拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)模(mo)的(de)邊緣作(zuo)成圓角和采(cai)用(yong)合理(li)的(de)模(mo)具間隙(xi)值外，還要根據材料(liao)(liao)的(de)塑性(xing)來選(xuan)用(yong)合理(li)的(de)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數(shu)。拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數(shu)是(shi)指拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)件直(zhi)徑與坯料(liao)(liao)直(zhi)徑之(zhi)比，該系(xi)數(shu)值總是(shi)小(xiao)于(yu)1。拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數(shu)值越小(xiao)，變形程度越大，可拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)的(de)次數(shu)越少，反之(zhi)則需經(jing)(jing)過多(duo)次拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)方(fang)能完成。拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數(shu)的(de)大小(xiao)，一般為0.5～0.8。在多(duo)次拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)過程中，拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)件往往需要進(jin)行中間退火(huo)（再經(jing)(jing)晶退火(huo)）以(yi)消除前幾次拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)變形中所產生的(de)冷加(jia)工硬化，為隨后的(de)拉(la)(la)(la)(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)過程的(de)順利進(jin)行做(zuo)準備。
2. 脹形
脹(zhang)(zhang)形又稱拉脹(zhang)(zhang)是利用模具使板(ban)料拉伸變薄局部表(biao)面積增(zeng)大以(yi)獲得零件的加工方(fang)法。常用的有圓柱形（或管形）毛坯(pi)的脹(zhang)(zhang)形及平(ping)板(ban)毛坯(pi)的拉張成形等。
脹形(xing)可采用(yong)不同的方法來實現(xian)，如剛模脹形(xing)、橡皮脹形(xing)和液(ye)壓脹形(xing)等。
圓(yuan)柱(zhu)形(xing)空心坯料的脹形(xing)是依(yi)靠材料的拉伸，將(jiang)(jiang)(jiang)直(zhi)徑較小的空心零件或(huo)(huo)管毛坯，在半徑方向上(shang)向外擴張的方法(fa)。脹形(xing)一般要用可(ke)分式(shi)凹模(mo)，其凸(tu)(tu)模(mo)形(xing)式(shi)有：橡(xiang)皮（或(huo)(huo)聚氨酯(zhi)）凸(tu)(tu)模(mo)（圖(tu)5-8）；分塊(kuai)式(shi)凸(tu)(tu)模(mo)，由楔(xie)狀心塊(kuai)將(jiang)(jiang)(jiang)其分開（圖(tu)5-9）；用液體作(zuo)為凸(tu)(tu)模(mo)（圖(tu)5-10），這(zhe)種方法(fa)有的可(ke)以直(zhi)接將(jiang)(jiang)(jiang)液體倒入毛坯內，但此法(fa)操作(zuo)不便且生產率低，有的可(ke)用裝在凸(tu)(tu)模(mo)上(shang)充滿液體的橡(xiang)皮囊上(shang)。
3. 旋(xuan)壓
旋(xuan)壓(ya)是(shi)一種歷史悠(you)久(jiu)的(de)工(gong)藝方法(fa)，我國在10世紀就有了這(zhe)種成形(xing)方法(fa)，以后(hou)于14世紀才傳入歐洲。旋(xuan)壓(ya)成形(xing)方法(fa)可制造各種不同(tong)形(xing)狀的(de)旋(xuan)轉面(mian)零件，如發(fa)動(dong)機罩(zhao)、螺旋(xuan)槳(jiang)槳(jiang)帽等（圖5-11）。
a. 旋壓工藝原理
旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)用的機床類似于車床或由車床改裝而成(cheng)，但(dan)最新(xin)發展有數控旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)床。旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)床的工作(zuo)原(yuan)理如圖5-12所示(shi)。用機床尾頂(ding)(ding)座(zuo)工通過頂(ding)(ding)塊(kuai)3將(jiang)平板毛(mao)坯(pi)1壓(ya)緊于旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)模(mo)4上，毛(mao)坯(pi)連同模(mo)具一起(qi)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)，操(cao)(cao)作(zuo)者用手(shou)操(cao)(cao)作(zuo)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)棒，將(jiang)毛(mao)坯(pi)順(shun)次壓(ya)向(xiang)(xiang)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)模(mo)，這(zhe)時毛(mao)坯(pi)發生周向(xiang)(xiang)收縮，徑向(xiang)(xiang)延伸(shen)變形。
b. 旋壓注意事(shi)項(xiang)
旋(xuan)(xuan)壓(ya)過(guo)程主要問題是起(qi)皺和(he)局(ju)部(bu)變(bian)薄以(yi)及拉裂。如(ru)(ru)圖5-12所示的(de)(de)旋(xuan)(xuan)壓(ya)壓(ya)延過(guo)程，凸緣(yuan)周(zhou)邊起(qi)皺決(jue)定(ding)于收縮變(bian)形程度（即(ji)零件直(zhi)(zhi)徑(jing)和(he)毛(mao)(mao)坯(pi)直(zhi)(zhi)徑(jing)之比值），毛(mao)(mao)坯(pi)的(de)(de)穩(wen)定(ding)性，如(ru)(ru)to/D。。數值（坯(pi)料(liao)厚(hou)度／坯(pi)料(liao)直(zhi)(zhi)徑(jing)），毛(mao)(mao)壞(huai)轉速(su)以(yi)及操作者的(de)(de)經驗。提(ti)高(gao)毛(mao)(mao)坯(pi)的(de)(de)轉速(su)會(hui)增加毛(mao)(mao)坯(pi)凸緣(yuan)的(de)(de)穩(wen)定(ding)性，但由手(shou)工操作不能保證均(jun)勻的(de)(de)縱向送進，會(hui)造(zao)成局(ju)部(bu)過(guo)度碾薄，一(yi)般工廠所用(yong)的(de)(de)轉速(su)多在200～600r／min的(de)(de)范圍(wei)內。為了(le)防止起(qi)皺和(he)旋(xuan)(xuan)壓(ya)模圓(yuan)角(jiao)處(chu)(chu)材料(liao)(liao)變薄或(huo)拉裂(lie)，操(cao)作應按如(ru)下順序進行：首(shou)次操(cao)作時(shi)將(jiang)凸(tu)模(mo)(mo)圓(yuan)角(jiao)處(chu)(chu)材料(liao)(liao)趕形(xing)貼(tie)模(mo)(mo)形(xing)成(cheng)帽形(xing)件；第二(er)步(bu)(bu)操(cao)作時(shi)將(jiang)帽形(xing)件凸(tu)緣趕形(xing)成(cheng)圓(yuan)錐面以(yi)(yi)增加(jia)這部(bu)分材料(liao)(liao)的剛(gang)度，起防皺作用；第三步(bu)(bu)操(cao)作是旋壓(ya)棒從毛坯周邊向凸(tu)模(mo)(mo)圓(yuan)角(jiao)處(chu)(chu)趕并(bing)使(shi)毛坯向凸(tu)模(mo)(mo)靠攏。以(yi)(yi)后(hou)的操(cao)作是重復(fu)上述二(er)、三步(bu)(bu)驟。逐(zhu)步(bu)(bu)地將(jiang)材料(liao)(liao)旋壓(ya)貼(tie)模(mo)(mo)為止，最后(hou)再加(jia)以(yi)(yi)修整趕形(xing)和(he)零(ling)件切邊。因為旋壓(ya)過程變形(xing)情況極其(qi)復(fu)雜，多半又是手(shou)工操(cao)作，故成(cheng)形(xing)之成(cheng)敗與操(cao)作者的經驗(yan)很有關(guan)系。
旋(xuan)壓還(huan)可用(yong)于進行縮口(kou)、卷(juan)邊、擴口(kou)等(deng)項(xiang)工作。
c. 旋壓的優缺點
旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)的(de)缺(que)(que)點(dian)是(shi)零件(jian)變薄量較大(da)，勞動(dong)強度較大(da)，要(yao)求技術水平(ping)較高而勞動(dong)生(sheng)產率低等。旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)工(gong)作雖有這些缺(que)(que)點(dian)，但是(shi)由(you)于(yu)旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)模具簡單，特(te)別能適應(ying)于(yu)加工(gong)某些比(bi)較復(fu)雜(za)的(de)旋(xuan)(xuan)轉面(mian)零件(jian)，所(suo)以(yi)至今還是(shi)航空工(gong)業中不可缺(que)(que)少的(de)工(gong)藝方法。旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)設備的(de)改(gai)進和(he)旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)過程的(de)自動(dong)化(hua)能夠克(ke)服上述(shu)的(de)主要(yao)缺(que)(que)點(dian)并且使旋(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)工(gong)藝得到新(xin)的(de)發展。
d. 旋壓模
旋壓模一般用鑄(zhu)鐵、鋼和(he)銅合金制造。有時在試制時，也可(ke)用硬木制造。旋壓模按(an)反切內樣板(ban)加(jia)工，零件按(an)反切外樣板(ban)檢驗。
對(dui)于變形(xing)程(cheng)度較(jiao)大零件可用(yong)一(yi)套(tao)模(mo)具經多次成形(xing)并經中間退火工序，有(you)時還可增加模(mo)具套(tao)數，即采用(yong)中間過渡模(mo)等方法解決。
4. 翻邊與翻孔
翻(fan)(fan)邊(bian)與翻(fan)(fan)孔是彎(wan)曲(qu)的(de)變(bian)(bian)種，它沿(yan)彎(wan)曲(qu)線(xian)(xian)方向應(ying)(ying)變(bian)(bian)不相等。沿(yan)曲(qu)線(xian)(xian)為(wei)壓(ya)應(ying)(ying)變(bian)(bian)時(shi)稱(cheng)收(shou)縮翻(fan)(fan)邊(bian)；沿(yan)彎(wan)曲(qu)線(xian)(xian)為(wei)拉(la)應(ying)(ying)變(bian)(bian)時(shi)稱(cheng)拉(la)伸翻(fan)(fan)邊(bian)。彎(wan)曲(qu)線(xian)(xian)為(wei)圓周的(de)拉(la)伸翻(fan)(fan)邊(bian)即變(bian)(bian)為(wei)擴孔。
5. 局部成形
局(ju)部成形(xing)包括(kuo)壓(ya)花與壓(ya)印等。壓(ya)花產(chan)(chan)生(sheng)于局(ju)部區域，包括(kuo)筋(jin)紋，鼓包、裝飾(shi)牌照(zhao)等。其特(te)點是只(zhi)產(chan)(chan)生(sheng)金屬移動。壓(ya)印則(ze)產(chan)(chan)生(sheng)厚度變化而拼成圖案（如制幣(bi)）。
