不銹鋼板材沖壓是利用沖模使板材產生分離或成型的加工方法。沖壓一般是冷態，即室溫下進行，當香蕉視頻app連接:不銹鋼板坯料厚度大于8~10mm時，就需要在加熱的情況下再成型。沖(chong)壓成(cheng)型廣泛應(ying)用于航天、航空、汽車、儀表等構(gou)件的成(cheng)型加工。沖壓過程中，香蕉視頻app連接:不銹鋼薄板的邊部由壓邊圈夾持，在凸模和凹模共同作用下，使薄板坯料向凹模移動產生塑性變形，將平板坯料加工成所需要的形狀零件。薄板拉深成型，如圖4-1所示。薄板脹形成型，見圖4-2。成型過程中金屬板料向凹模移動的量，是由沖模壓環的壓力大小所控制的。
沖壓成(cheng)型的(de)特點(dian)：
①. 可沖壓出(chu)成型形(xing)狀復雜的沖壓件，而且廢料少；
②. 產品(pin)具有足夠高的精度和(he)較低的表(biao)面粗糙度，而且互換性(xing)好；
③. 沖(chong)壓件重量輕(qing)，材料消耗(hao)少(shao)，強度、剛(gang)性高；
④. 操作簡單，便于自動化，生產效率(lv)高；
⑤. 模具復雜(za)，適于(yu)大(da)批(pi)量生產。
進行沖(chong)壓(ya)加工的設備一般包括有：下料的剪機；沖(chong)壓(ya)成型的沖(chong)床。
一、分離(li)工序
分離工(gong)序(xu)是使坯料的一部(bu)分與(yu)另一部(bu)分相互(hu)分離的工(gong)序(xu)，通常
又稱(cheng)為(wei)落(luo)料及(ji)沖孔（沖裁）。
坯料的(de)沖裁(cai)按封閉(bi)輪廓分(fen)離可(ke)分(fen)為：
①. 落料： 被分離(li)的部分為成品，而周邊(bian)為廢料。
②. 沖孔(kong)： 被分離的部分為廢(fei)料，而周邊是(shi)成(cheng)品(pin)。
1. 沖裁變形過程
常用(yong)金(jin)屬材料的沖裁過程大致(zhi)可(ke)以分成(cheng)以下三(san)個階段。
①. 彈性變形階段(duan)
沖(chong)頭(tou)接觸(chu)板料(liao)(liao)后，開始壓縮材(cai)料(liao)(liao)，并使(shi)材(cai)料(liao)(liao)產(chan)生彈性壓縮、拉伸與彎(wan)曲等變形。這時(shi)沖(chong)頭(tou)略擠(ji)入(ru)材(cai)料(liao)(liao)，材(cai)料(liao)(liao)的另一側也略擠(ji)入(ru)凹(ao)模(mo)。隨著沖(chong)頭(tou)繼續(xu)壓人，材(cai)料(liao)(liao)內的應(ying)力達到彈性極限。此時(shi)，凸模(mo)下的材(cai)料(liao)(liao)略有彎(wan)曲，凹(ao)模(mo)上(shang)的材(cai)料(liao)(liao)則向(xiang)上(shang)翹。間隙(xi)越大，彎(wan)曲和上(shang)翹越嚴重。
②. 塑性變形階段
當沖(chong)(chong)頭(tou)繼(ji)續壓入(ru)，壓力(li)增加，材(cai)料內的(de)(de)應(ying)力(li)達到屈服極限時便開始(shi)(shi)進入(ru)塑(su)(su)性變(bian)(bian)形(xing)階(jie)段(duan)(duan)。這(zhe)時沖(chong)(chong)頭(tou)擠入(ru)材(cai)料的(de)(de)深度逐漸(jian)(jian)增大(da)，即塑(su)(su)性變(bian)(bian)形(xing)程度逐漸(jian)(jian)增大(da)，材(cai)料內部(bu)的(de)(de)拉(la)應(ying)力(li)和(he)彎矩都增大(da)，變(bian)(bian)形(xing)區材(cai)料硬化加劇，沖(chong)(chong)裁變(bian)(bian)形(xing)力(li)不斷增大(da)，直到刃口附近的(de)(de)材(cai)料由于拉(la)應(ying)力(li)的(de)(de)作用(yong)出現微裂紋時，沖(chong)(chong)裁變(bian)(bian)形(xing)力(li)達到最大(da)值。材(cai)料出現微裂紋，說明材(cai)料開始(shi)(shi)被破壞，因(yin)而塑(su)(su)性變(bian)(bian)形(xing)階(jie)段(duan)(duan)告終。由于存在沖(chong)(chong)模間(jian)(jian)隙，這(zhe)個階(jie)段(duan)(duan)中除了(le)剪切變(bian)(bian)形(xing)處，沖(chong)(chong)裁區還產生(sheng)彎曲(qu)和(he)拉(la)伸(shen)，顯然間(jian)(jian)隙越(yue)大(da)，彎曲(qu)和(he)拉(la)伸(shen)也越(yue)大(da)。
③. 斷裂(lie)分離(li)階段
沖頭(tou)仍然不(bu)斷地繼(ji)續(xu)壓(ya)人，已形成的上、下微裂(lie)紋逐(zhu)漸擴大并(bing)向材(cai)料內延伸(shen)，當上、下兩裂(lie)紋相遇(yu)重合時，材(cai)料便被剪(jian)斷分(fen)離。
沖(chong)裁(cai)過程的變形(xing)是很(hen)復雜的，除了(le)剪切變形(xing)外，還(huan)存在拉(la)深、彎曲(qu)、橫向擠(ji)壓等變形(xing)。所以(yi)，沖(chong)裁(cai)件及(ji)廢料的平(ping)面不平(ping)整，常(chang)有翹曲(qu)現(xian)象。
2. 凸、凹(ao)模間隙
凸、凹模間(jian)隙的大(da)小直接影(ying)響斷面(mian)質量、模具壽命、卸(xie)料力(li)、推(tui)件(jian)(jian)力(li)、沖裁力(li)和沖裁件(jian)(jian)的尺寸精度，因此必須(xu)嚴格掌(zhang)握和控制(zhi)。
間隙過大(da)：①. 材料(liao)拉應(ying)力大(da)，塑性變形階(jie)段過早結束；②. 亮(liang)帶(dai)(dai)小(xiao)，剪(jian)裂帶(dai)(dai)、毛刺大(da)；③. 卸(xie)料(liao)力和(he)推件力小(xiao)。
間隙過小(xiao)：①. 壓應力大、拉應力小(xiao)，可(ke)抑制裂紋(wen)；②. 凸(tu)模(mo)刃口裂紋(wen)正(zheng)常向外，毛刺(ci)增(zeng)大；③. 凸(tu)模(mo)與沖孔(kong)、凹模(mo)與落料之間摩擦增(zeng)大；④. 降低模(mo)具壽(shou)命。
總之，沖(chong)裁(cai)(cai)件(jian)斷(duan)面(mian)質量要求(qiu)較高(gao)時(shi)，應選(xuan)用較小間(jian)隙(xi)；沖(chong)裁(cai)(cai)件(jian)斷(duan)面(mian)質量無(wu)嚴格要求(qiu)時(shi)，可選(xuan)用較大間(jian)隙(xi)。一般來說間(jian)隙(xi)范圍在5%~10%的板厚(hou)，既可以提高(gao)沖(chong)裁(cai)(cai)件(jian)斷(duan)面(mian)質量，還有利(li)于提高(gao)沖(chong)模壽命。
3. 凸、凹(ao)模刃口尺寸確定及沖床噸位的(de)選擇
沖(chong)孔(kong)模(mo)(mo)：①. 以(yi)沖(chong)孔(kong)件來確定(ding)凸(tu)模(mo)(mo)尺寸，考(kao)慮磨(mo)損，凸(tu)模(mo)(mo)選孔(kong)的最大尺寸（公(gong)差允許內）；②. 以(yi)凸(tu)模(mo)(mo)為基準，加上間隙，設(she)計凹模(mo)(mo)。沖(chong)裁（落料(liao)）
模(mo)具(ju)：①. 以沖(chong)裁(cai)料(liao)件(jian)來確(que)定凹模(mo)刃(ren)口尺寸，考慮凹模(mo)的(de)磨損(sun)和(he)沖(chong)裁(cai)精(jing)度，凹模(mo)刃(ren)口尺寸取(qu)公差范(fan)圍最小值；②. 以凹模(mo)尺寸為基準，減去(qu)間隙，設計沖(chong)模(mo)。
沖床(chuang)噸(dun)(dun)位的選(xuan)擇：在選(xuan)擇沖床(chuang)噸(dun)(dun)位時，應(ying)以(yi)模具強度為依據。
平(ping)刃沖模(mo)的沖裁力(li)P為：
P=KLδτ，N 式中 L-沖裁周邊長度(du)，mm; δ－坯料厚度(du)，mm; τ－抗(kang)剪強度(du)，MPa; K-系數(shu)，間隙不均，刃口(kou)鈍化等。
4. 沖裁件(jian)的排樣
沖(chong)裁時沖(chong)裁件的(de)排樣(yang)是(shi)一(yi)項精細的(de)工作(zuo)，排樣(yang)既(ji)要保證沖(chong)裁質(zhi)量，還要做到不(bu)浪費原材料。
①. 排樣合理，可以提高材(cai)料利用率。
無搭邊排(pai)樣：落料件形狀的(de)一個邊作為(wei)另一個落料件邊緣(yuan)，材料利(li)用率高，尺寸不準，毛刺不在(zai)同一平面上。
有搭(da)邊(bian)排樣：各(ge)落料件之間有一定尺寸的(de)(de)距離，毛刺小，并在同一平面上，尺寸精確，但造成一定材料的(de)(de)浪(lang)費。
②. 修整
利用修整模沿(yan)沖(chong)裁件(jian)外(wai)緣或內孔刮削一(yi)層薄金屬，以切掉普通(tong)沖(chong)裁時，在沖(chong)裁件(jian)斷面(mian)(mian)上(shang)存留的剪裂帶、毛刺，提高沖(chong)裁件(jian)的尺寸精度和(he)降低表(biao)面(mian)(mian)粗糙度。
外緣修整：修整沖裁(cai)件外形。內(nei)緣修整：修整沖裁(cai)件內(nei)孔(kong)。與切(qie)削加工相似，間隙小(xiao)，可采用負間隙，凸模大于凹模。精(jing)度達IT6~IT7,表面(mian)粗糙(cao)度為(wei)Ra為(wei)0.8~1.6μm(V7~V8)。
③. 切斷
用剪床或沖模把板(ban)料沿不封閉輪廓(kuo)進(jin)行分離的工序。
剪(jian)(jian)切：一般條料是(shi)由大板料剪(jian)(jian)成。
沖模：生產用于(yu)形狀(zhuang)簡單、精度要(yao)求不(bu)高的平(ping)板(ban)件(jian)。
二、變形工(gong)序
變形工序是使坯料的一部分(fen)相對于另一部分(fen)產生位移，而(er)且不發生破(po)裂(lie)的工序。使坯料發生變形的工序包括有：拉深、彎曲、翻邊、成型等。
1. 拉深
拉深是利(li)用專用模具將沖裁(cai)或剪(jian)裁(cai)后所得到的(de)平板坯料制成開口的(de)空心(xin)件的(de)一(yi)種沖壓工藝方(fang)法。
其特點(dian)是板料(liao)在凸模的帶動(dong)下，可以(yi)向(xiang)凹模內流(liu)動(dong)，即(ji)依靠材料(liao)的流(liu)動(dong)性和延伸率成型，如圖4-1所示。
拉(la)深(shen)可(ke)(ke)分為無壓(ya)(ya)邊圈(quan)拉(la)深(shen)和有(you)壓(ya)(ya)邊圈(quan)拉(la)深(shen)兩種。只有(you)當法(fa)蘭尺寸保(bao)證不(bu)會起皺時，才(cai)有(you)可(ke)(ke)能完(wan)成無壓(ya)(ya)邊圈(quan)拉(la)深(shen)。毛坯越(yue)厚，法(fa)蘭就(jiu)越(yue)不(bu)易失(shi)穩(wen)。首次(ci)拉(la)深(shen)不(bu)起皺的條件是：
D-d≤(18~22)δ 式中 D--毛坯直(zhi)(zhi)徑(jing)，mm; d--成型直(zhi)(zhi)徑(jing)，mm; δ-毛坯厚度，mm.
對(dui)于(yu)有壓(ya)(ya)邊(bian)圈(quan)的(de)拉(la)深(shen)(shen)，由于(yu)拉(la)深(shen)(shen)過程(cheng)中(zhong)毛坯邊(bian)緣變厚(hou)，所以壓(ya)(ya)邊(bian)的(de)力不可(ke)能均勻(yun)地分布(bu)在法蘭的(de)面積(ji)上(shang)，，而是集中(zhong)于(yu)距(ju)毛坯邊(bian)緣一定距(ju)離的(de)環形面積(ji)上(shang)，其他部分則無壓(ya)(ya)邊(bian)力作用。
拉(la)深過程：①. 直徑為D的坯料平板(ban)(ban)放置(zhi)在(zai)凹模(mo)上；②. 凸模(mo)向下運(yun)動，板(ban)(ban)坯料被拉(la)入(ru)凸、凹模(mo)的間隙(xi)中，形成空心零件(jian)。
受力(li)(li)分(fen)(fen)析：底部是(shi)不(bu)變(bian)形的，只起傳(chuan)遞拉力(li)(li)的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，所以其厚(hou)度基(ji)本(ben)不(bu)變(bian)。壓(ya)環圈部分(fen)(fen)在拉力(li)(li)的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)下，厚(hou)度略減小。法蘭部分(fen)(fen)由于切(qie)向受壓(ya)力(li)(li)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，所以會變(bian)厚(hou)。底角部分(fen)(fen)受拉力(li)(li)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，故(gu)會變(bian)厚(hou)。
2. 拉(la)深中(zhong)的廢品(pin)
①. 拉(la)裂
當應力大于材料的(de)抗拉(la)強度時，在無底角部分會發生拉(la)裂。
產生拉裂的影響因(yin)素如(ru)下：
a. 凸凹模(mo)的(de)圓角(jiao)半(ban)徑(jing)：圓角(jiao)半(ban)徑(jing)過于小，也就(jiu)是凸凹模(mo)與坯料(liao)接觸的(de)棱角(jiao)不可(ke)太鋒利，否則易拉裂(lie)。凸凹模(mo)的(de)圓角(jiao)半(ban)徑(jing)：rm=108(板厚(hou)）；ra=(0.6~1)rm
b. 凸凹模間(jian)(jian)隙(xi)：間(jian)(jian)隙(xi)過(guo)小，模具(ju)與拉深件間(jian)(jian)的(de)摩(mo)擦力增大，極易(yi)拉裂(lie)工件，同(tong)時(shi)擦傷工件表面，降低模具(ju)壽(shou)命（磨損大）。一(yi)般要求(qiu)，間(jian)(jian)隙(xi)＝（1.1~1.2)δ.當(dang)間(jian)(jian)隙(xi)過(guo)大時(shi)，極易(yi)造成工件起(qi)皺。
c.拉(la)深系數m:m=d/D(d為工件直徑；D為坯料直徑）。
拉(la)(la)深(shen)系數是用來衡量(liang)拉(la)(la)深(shen)變形(xing)程度(du)的(de)，m越小，變形(xing)越大(da)，易于拉(la)(la)深(shen)，材料的(de)塑性(xing)好，m值相(xiang)對會小，一般來說，m≥0.5~0.8 時易于塑性(xing)變形(xing)，若m過(guo)小，則應(ying)采取(qu)多次拉(la)(la)深(shen)，方(fang)可完成拉(la)(la)深(shen)作(zuo)業，多次拉(la)(la)深(shen)時要進(jin)行中間(jian)退火(huo)。在兩次拉(la)(la)深(shen)之間(jian)進(jin)行退火(huo)，以消除拉(la)(la)深(shen)過(guo)程中的(de)加(jia)工(gong)硬化。
②. 起皺
法蘭受切向壓(ya)力起皺，起皺后坯(pi)料拉(la)(la)不進凹模(mo)；在凹模(mo)入(ru)口(kou)處(chu)，拉(la)(la)裂，若能拉(la)(la)人，產品側壁就(jiu)會有(you)痕跡。
影響因(yin)素(su)：8/D(8為(wei)板厚，D為(wei)坯料(liao)直徑）比值小，起皺。
起(qi)皺防止方法：拉(la)深時，采用壓(ya)邊(bian)環(huan)。
③. 毛坯尺寸及拉深力(li)的(de)確(que)定： 按變形前后板料面積(ji)不變，計算毛坯尺寸。
④. 法加(jia)工(gong)(gong)拉(la)深件(jian)(jian)(jian)： 旋壓件(jian)(jian)(jian)的(de)成(cheng)型(xing)加(jia)工(gong)(gong)，不用沖模，變形小，可以加(jia)工(gong)(gong)成(cheng)型(xing)很小的(de)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)，如鋼(gang)筆帽(mao)等(deng)，也能加(jia)工(gong)(gong)生(sheng)產大型(xing)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)，如大型(xing)容器的(de)封(feng)頭(tou)等(deng)。
⑤. 脹形(xing)： 局部變形(xing)：制(zhi)造加(jia)強筋，局部直(zhi)徑擴大。
脹(zhang)形是利用模(mo)具強迫坯料厚度減薄和(he)表面積增大(da)，以獲(huo)取零件幾(ji)何形狀的沖壓加工(gong)方法。特點是坯料被壓邊(bian)圈壓死，不能向凹模(mo)內流動，完全依靠材(cai)料本身(shen)的延(yan)伸成型，如(ru)圖4-2所示。
3. 彎曲
彎曲是在坯料的(de)一部分相對于另一部分彎曲成一定角度的(de)工序。
影響彎(wan)曲應(ying)變量的主要因(yin)素有(you)彎(wan)曲半徑與板厚(hou)之比值及(ji)彎(wan)曲件(jian)彎(wan)曲成型時，外區受拉而內區受壓，卸載后這些應(ying)力(li)導(dao)致回彈(dan)。
4. 翻邊
翻邊是彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)的(de)變種，沿彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)線(xian)方向(xiang)應(ying)變不(bu)相等(deng)。沿彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)線(xian)為壓應(ying)變時稱收縮翻邊；沿彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)線(xian)為拉(la)應(ying)變時稱拉(la)伸(shen)翻邊。彎(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)線(xian)為圓周的(de)拉(la)伸(shen)翻邊即變為擴孔。
翻邊是利用模(mo)具把坯料上(shang)的孔緣(yuan)或者外(wai)緣(yuan)翻成豎邊的沖壓(ya)加工(gong)方法，如圖4-3所示。
在圓(yuan)孔(kong)翻邊的中間階段，即凸模下面的材(cai)料尚未(wei)完全(quan)轉移(yi)到側面之(zhi)前，如(ru)果停止變形，就會得(de)到如(ru)圖4-3所示的成(cheng)型(xing)方式，這種成(cheng)型(xing)方式叫做擴孔(kong)，生產應用中很(hen)普遍。
圖4-4所示(shi)的是帶(dai)孔(kong)翻邊時，在圓孔(kong)周圍方(fang)向延伸，而在半徑(jing)方(fang)向收縮的示(shi)意(yi)圖。
圖4-5是收縮翻(fan)邊和拉伸(shen)翻(fan)邊的示意圖。
翻邊是(shi)在帶孔(kong)的(de)板坯上，用擴孔(kong)的(de)方法獲得(de)凸緣的(de)工序。
