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(xing)廣泛應用于(yu)航天、航空、汽車、儀表等(deng)構件(jian)的成(cheng)型(xing)加(jia)工(gong)。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。
沖壓成型的特點：
①. 可(ke)沖(chong)壓出成型形狀復雜的沖(chong)壓件，而且廢料少；
②. 產品具有足(zu)夠高的精(jing)度(du)和較低的表面粗糙(cao)度(du)，而且互換性好；
③. 沖壓(ya)件重量輕，材料消耗少，強度、剛性(xing)高；
④. 操作簡單，便于自動化，生產效率高；
⑤. 模具復(fu)雜，適于大批量生產。
進行沖壓加工(gong)的設備一(yi)般包括有(you)：下料的剪機；沖壓成型(xing)的沖床。
一、分離工序
分(fen)離工序(xu)是使(shi)坯料(liao)的一部(bu)(bu)分(fen)與另(ling)一部(bu)(bu)分(fen)相互分(fen)離的工序(xu)，通(tong)常
又稱為(wei)落料(liao)及沖孔（沖裁(cai)）。
坯(pi)料的沖裁按(an)封閉輪廓分(fen)離可分(fen)為(wei)：
①. 落料： 被分離的部分為(wei)成(cheng)品，而周邊為(wei)廢(fei)料。
②. 沖孔： 被(bei)分離的部分為廢料，而周邊是成(cheng)品。
1. 沖裁變形過程
常用金屬材料(liao)的(de)沖裁過程大(da)致(zhi)可以分成以下(xia)三個階段。
①. 彈性變形階段
沖頭(tou)(tou)接(jie)觸板料(liao)后(hou)，開始(shi)壓(ya)縮材料(liao)，并使材料(liao)產生(sheng)彈(dan)性壓(ya)縮、拉(la)伸與彎(wan)曲(qu)等變形。這時(shi)沖頭(tou)(tou)略(lve)(lve)擠(ji)入材料(liao)，材料(liao)的(de)另一側(ce)也略(lve)(lve)擠(ji)入凹模(mo)。隨著(zhu)沖頭(tou)(tou)繼(ji)續壓(ya)人，材料(liao)內的(de)應力達到彈(dan)性極限。此時(shi)，凸模(mo)下的(de)材料(liao)略(lve)(lve)有(you)彎(wan)曲(qu)，凹模(mo)上的(de)材料(liao)則向上翹。間隙越大，彎(wan)曲(qu)和上翹越嚴重。
②. 塑性變形階段
當沖(chong)頭繼續壓入，壓力(li)(li)(li)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)，材(cai)(cai)料(liao)內(nei)的(de)應力(li)(li)(li)達到(dao)屈服極限(xian)時便開始進入塑(su)性變(bian)形(xing)階(jie)段。這時沖(chong)頭擠(ji)入材(cai)(cai)料(liao)的(de)深(shen)度逐(zhu)漸增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)(da)，即塑(su)性變(bian)形(xing)程度逐(zhu)漸增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)(da)，材(cai)(cai)料(liao)內(nei)部的(de)拉(la)應力(li)(li)(li)和(he)彎(wan)矩都增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)(da)，變(bian)形(xing)區材(cai)(cai)料(liao)硬化(hua)加(jia)劇，沖(chong)裁變(bian)形(xing)力(li)(li)(li)不斷增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)(da)(da)(da)，直到(dao)刃(ren)口(kou)附近的(de)材(cai)(cai)料(liao)由(you)(you)于拉(la)應力(li)(li)(li)的(de)作用出現微裂(lie)紋時，沖(chong)裁變(bian)形(xing)力(li)(li)(li)達到(dao)最大(da)(da)(da)(da)值。材(cai)(cai)料(liao)出現微裂(lie)紋，說(shuo)明材(cai)(cai)料(liao)開始被破壞，因(yin)而塑(su)性變(bian)形(xing)階(jie)段告終。由(you)(you)于存在沖(chong)模間隙(xi)，這個階(jie)段中除了剪切(qie)變(bian)形(xing)處(chu)，沖(chong)裁區還產生彎(wan)曲和(he)拉(la)伸，顯然間隙(xi)越大(da)(da)(da)(da)，彎(wan)曲和(he)拉(la)伸也越大(da)(da)(da)(da)。
③. 斷裂分離階段
沖頭仍然(ran)不斷地繼續壓人，已(yi)形成(cheng)的上、下微裂(lie)紋(wen)(wen)逐(zhu)漸擴大(da)并向材(cai)料(liao)內延(yan)伸(shen)，當上、下兩裂(lie)紋(wen)(wen)相遇(yu)重(zhong)合時，材(cai)料(liao)便被剪斷分(fen)離。
沖(chong)(chong)裁過(guo)程的變形(xing)是很復(fu)雜(za)的，除了(le)剪切變形(xing)外，還存在拉深、彎曲、橫向(xiang)擠壓等變形(xing)。所以，沖(chong)(chong)裁件及廢(fei)料(liao)的平面不平整(zheng)，常有翹曲現(xian)象。
2. 凸、凹模間隙
凸、凹(ao)模(mo)間隙的大小直接影響斷面質量、模(mo)具壽命、卸料力、推件力、沖(chong)裁(cai)力和沖(chong)裁(cai)件的尺寸精度(du)，因此必(bi)須嚴格掌握和控制。
間隙過(guo)(guo)大(da)(da)：①. 材料拉應力大(da)(da)，塑性變形階段過(guo)(guo)早結束；②. 亮帶(dai)小，剪裂(lie)帶(dai)、毛刺(ci)大(da)(da)；③. 卸(xie)料力和推(tui)件力小。
間(jian)隙過小(xiao)：①. 壓應力(li)大、拉應力(li)小(xiao)，可抑制裂(lie)紋；②. 凸模(mo)刃口裂(lie)紋正常向外，毛(mao)刺增(zeng)大；③. 凸模(mo)與沖孔、凹模(mo)與落料之間(jian)摩擦增(zeng)大；④. 降低模(mo)具壽命(ming)。
總之，沖(chong)(chong)裁件(jian)斷(duan)面(mian)(mian)質量(liang)要求較(jiao)高(gao)時(shi)，應選用較(jiao)小間隙；沖(chong)(chong)裁件(jian)斷(duan)面(mian)(mian)質量(liang)無嚴格要求時(shi)，可選用較(jiao)大間隙。一般(ban)來說(shuo)間隙范圍在5%~10%的板(ban)厚，既可以(yi)提高(gao)沖(chong)(chong)裁件(jian)斷(duan)面(mian)(mian)質量(liang)，還有利于提高(gao)沖(chong)(chong)模壽命(ming)。
3. 凸(tu)、凹模刃口尺(chi)寸確(que)定及(ji)沖床噸位的選擇(ze)
沖孔(kong)模：①. 以沖孔(kong)件來確(que)定(ding)凸模尺寸(cun)，考慮磨損，凸模選孔(kong)的最大尺寸(cun)（公差允許內）；②. 以凸模為基準，加上間隙，設計凹模。沖裁（落料）
模(mo)(mo)(mo)具(ju)：①. 以沖裁(cai)料件來(lai)確定凹(ao)模(mo)(mo)(mo)刃口尺寸，考(kao)慮(lv)凹(ao)模(mo)(mo)(mo)的磨損和沖裁(cai)精度(du)，凹(ao)模(mo)(mo)(mo)刃口尺寸取公差范圍最小(xiao)值；②. 以凹(ao)模(mo)(mo)(mo)尺寸為基準，減去間隙，設計沖模(mo)(mo)(mo)。
沖床噸位的選擇：在選擇沖床噸位時，應以模具強度(du)為依據(ju)。
平刃沖模(mo)的(de)沖裁力P為：
P=KLδτ，N 式(shi)中 L-沖(chong)裁周邊長度，mm; δ－坯料(liao)厚度，mm; τ－抗剪強度，MPa; K-系數，間隙不均，刃口鈍化等(deng)。
4. 沖裁件的(de)排樣
沖裁(cai)時沖裁(cai)件的排(pai)樣(yang)是一項精細(xi)的工作(zuo)，排(pai)樣(yang)既要(yao)保證沖裁(cai)質量(liang)，還(huan)要(yao)做(zuo)到(dao)不浪費原(yuan)材料。
①. 排樣合理，可以提高(gao)材(cai)料利用率(lv)。
無搭(da)邊(bian)排樣：落(luo)料(liao)件形狀的(de)一個(ge)邊(bian)作為另(ling)一個(ge)落(luo)料(liao)件邊(bian)緣，材料(liao)利用率高，尺寸不準，毛刺(ci)不在(zai)同(tong)一平面(mian)上(shang)。
有搭(da)邊排(pai)樣：各落料件之間有一定尺寸的距離，毛刺小(xiao)，并在同一平面上，尺寸精確，但造成一定材料的浪費。
②. 修(xiu)整
利用(yong)修整模沿沖(chong)(chong)裁(cai)件外(wai)緣或內孔刮削一層薄金屬，以(yi)切掉普(pu)通沖(chong)(chong)裁(cai)時，在沖(chong)(chong)裁(cai)件斷面上存(cun)留的(de)剪裂帶、毛(mao)刺，提(ti)高(gao)沖(chong)(chong)裁(cai)件的(de)尺寸精度和降低(di)表面粗(cu)糙度。
外緣(yuan)修(xiu)整(zheng)(zheng)(zheng)：修(xiu)整(zheng)(zheng)(zheng)沖(chong)裁件外形。內緣(yuan)修(xiu)整(zheng)(zheng)(zheng)：修(xiu)整(zheng)(zheng)(zheng)沖(chong)裁件內孔。與切削加工相似(si)，間隙(xi)小，可采用負間隙(xi)，凸(tu)模(mo)大(da)于凹模(mo)。精度(du)達IT6~IT7,表面粗糙(cao)度(du)為Ra為0.8~1.6μm(V7~V8)。
③. 切斷
用剪床或沖模把板料沿不封閉輪廓進行(xing)分離的工序。
剪切：一(yi)般條(tiao)料是由大板料剪成。
沖(chong)模：生產用于(yu)形(xing)狀簡單(dan)、精度要(yao)求不高的平板件(jian)。
二、變形工序(xu)
變形(xing)工(gong)序(xu)是(shi)使(shi)坯料的(de)一部分(fen)相對于(yu)另(ling)一部分(fen)產生(sheng)位移，而且不(bu)發生(sheng)破(po)裂(lie)的(de)工(gong)序(xu)。使(shi)坯料發生(sheng)變形(xing)的(de)工(gong)序(xu)包(bao)括有：拉深(shen)、彎曲、翻邊(bian)、成型等。
1. 拉深(shen)
拉深(shen)是(shi)利用(yong)專(zhuan)用(yong)模具(ju)將(jiang)沖裁(cai)或(huo)剪裁(cai)后所(suo)得到(dao)的平板坯料(liao)制成開口的空心件(jian)的一種沖壓工藝方法。
其特(te)點(dian)是板料(liao)在(zai)凸模(mo)的帶動下(xia)，可以(yi)向凹模(mo)內流動，即(ji)依靠材料(liao)的流動性(xing)和延(yan)伸(shen)率成型，如圖4-1所(suo)示。
拉(la)深(shen)可分為(wei)無(wu)壓(ya)邊圈拉(la)深(shen)和有壓(ya)邊圈拉(la)深(shen)兩種。只有當(dang)法蘭尺(chi)寸保證不會起(qi)(qi)皺時，才有可能完成無(wu)壓(ya)邊圈拉(la)深(shen)。毛坯(pi)越厚(hou)，法蘭就(jiu)越不易失穩(wen)。首(shou)次拉(la)深(shen)不起(qi)(qi)皺的條件是(shi)：
D-d≤(18~22)δ 式中 D--毛坯直徑，mm; d--成型直徑，mm; δ-毛坯厚度，mm.
對于有壓(ya)邊圈(quan)的(de)(de)拉深，由于拉深過程(cheng)中(zhong)毛坯(pi)邊緣(yuan)變厚，所(suo)以壓(ya)邊的(de)(de)力不可能均勻地(di)分(fen)布在法蘭的(de)(de)面積(ji)上，，而是集中(zhong)于距毛坯(pi)邊緣(yuan)一定(ding)距離的(de)(de)環形面積(ji)上，其他部分(fen)則無(wu)壓(ya)邊力作用。
拉(la)(la)深過程：①. 直徑(jing)為D的(de)坯(pi)料(liao)平板放置在凹(ao)模(mo)上；②. 凸(tu)模(mo)向下運動，板坯(pi)料(liao)被拉(la)(la)入凸(tu)、凹(ao)模(mo)的(de)間隙中，形(xing)成空心零(ling)件(jian)。
受力(li)(li)分(fen)析(xi)：底部是(shi)不變形的(de)，只(zhi)起傳遞拉力(li)(li)的(de)作用，所以(yi)其厚度基本不變。壓(ya)(ya)環圈部分(fen)在拉力(li)(li)的(de)作用下(xia)，厚度略(lve)減小。法(fa)蘭部分(fen)由(you)于切向受壓(ya)(ya)力(li)(li)作用，所以(yi)會變厚。底角部分(fen)受拉力(li)(li)作用，故會變厚。
2. 拉深中的廢品
①. 拉裂
當應力大于材料的抗拉(la)強度時，在無底角部(bu)分會發生拉(la)裂。
產(chan)生拉裂的影響(xiang)因素(su)如下(xia)：
a. 凸(tu)凹(ao)模的(de)圓角(jiao)半(ban)(ban)徑(jing)(jing)(jing)：圓角(jiao)半(ban)(ban)徑(jing)(jing)(jing)過(guo)于小，也就是凸(tu)凹(ao)模與坯(pi)料接觸的(de)棱角(jiao)不可太鋒(feng)利，否則易(yi)拉裂。凸(tu)凹(ao)模的(de)圓角(jiao)半(ban)(ban)徑(jing)(jing)(jing)：rm=108(板(ban)厚）；ra=(0.6~1)rm
b. 凸凹模(mo)間隙：間隙過小(xiao)，模(mo)具與拉深件(jian)(jian)間的(de)摩(mo)擦力增(zeng)大(da)，極(ji)易拉裂工件(jian)(jian)，同時(shi)擦傷工件(jian)(jian)表面，降低(di)模(mo)具壽命(ming)（磨損大(da)）。一般(ban)要(yao)求，間隙＝（1.1~1.2)δ.當(dang)間隙過大(da)時(shi)，極(ji)易造成工件(jian)(jian)起皺。
c.拉深系數m:m=d/D(d為(wei)工件(jian)直徑；D為(wei)坯料直徑）。
拉深(shen)(shen)系數(shu)是用來衡量(liang)拉深(shen)(shen)變(bian)形(xing)程度的(de)，m越(yue)小(xiao)，變(bian)形(xing)越(yue)大，易于拉深(shen)(shen)，材料的(de)塑性(xing)好，m值相對(dui)會小(xiao)，一般(ban)來說，m≥0.5~0.8 時易于塑性(xing)變(bian)形(xing)，若m過小(xiao)，則應采(cai)取多次拉深(shen)(shen)，方可完成拉深(shen)(shen)作業，多次拉深(shen)(shen)時要進行中間退(tui)(tui)火。在兩次拉深(shen)(shen)之間進行退(tui)(tui)火，以消(xiao)除拉深(shen)(shen)過程中的(de)加工硬化(hua)。
②. 起皺
法蘭(lan)受切(qie)向壓力起皺，起皺后坯(pi)料拉(la)不(bu)進凹(ao)模(mo)；在凹(ao)模(mo)入口處，拉(la)裂(lie)，若能拉(la)人(ren)，產品側壁就會有痕跡。
影響因素：8/D(8為(wei)板(ban)厚，D為(wei)坯料直(zhi)徑(jing)）比值(zhi)小(xiao)，起皺。
起皺防止方(fang)法：拉深時，采用壓邊環(huan)。
③. 毛坯尺寸(cun)及拉深力的確定： 按變形前(qian)后板(ban)料面積(ji)不變，計算毛坯尺寸(cun)。
④. 法加(jia)(jia)工拉深(shen)件(jian)： 旋(xuan)壓件(jian)的(de)成型(xing)加(jia)(jia)工，不用(yong)沖模，變形(xing)小(xiao)，可以(yi)加(jia)(jia)工成型(xing)很小(xiao)的(de)工件(jian)，如鋼筆帽等，也(ye)能加(jia)(jia)工生產大型(xing)工件(jian)，如大型(xing)容器(qi)的(de)封頭等。
⑤. 脹形： 局部變形：制造(zao)加(jia)強筋，局部直徑擴大。
脹(zhang)形是利用模具強迫(po)坯(pi)料(liao)厚度減薄和表面積增大(da)，以獲取零件(jian)幾(ji)何形狀(zhuang)的沖壓(ya)加工(gong)方法。特點是坯(pi)料(liao)被壓(ya)邊(bian)圈(quan)壓(ya)死，不(bu)能(neng)向(xiang)凹模內流動，完全依靠材料(liao)本身(shen)的延伸(shen)成型，如圖4-2所示。
3. 彎曲
彎曲(qu)是在坯料的(de)一(yi)部分相(xiang)對于另一(yi)部分彎曲(qu)成一(yi)定角度的(de)工序。
影響彎曲(qu)應變量(liang)的主要因素有彎曲(qu)半徑與板(ban)厚之比(bi)值(zhi)及(ji)彎曲(qu)件(jian)彎曲(qu)成型(xing)時，外區受拉而內區受壓，卸載(zai)后這些應力導致回(hui)彈。
4. 翻邊(bian)
翻(fan)邊(bian)是彎曲的變(bian)種，沿(yan)彎曲線(xian)(xian)方(fang)向應變(bian)不相等(deng)。沿(yan)彎曲線(xian)(xian)為(wei)(wei)壓應變(bian)時稱收縮翻(fan)邊(bian)；沿(yan)彎曲線(xian)(xian)為(wei)(wei)拉應變(bian)時稱拉伸翻(fan)邊(bian)。彎曲線(xian)(xian)為(wei)(wei)圓周的拉伸翻(fan)邊(bian)即變(bian)為(wei)(wei)擴孔(kong)。
翻邊是利用模具把坯料(liao)上的(de)孔緣或者外(wai)緣翻成豎邊的(de)沖壓加(jia)工方法，如(ru)圖4-3所示。
在圓孔翻(fan)邊的(de)中間(jian)階段，即(ji)凸模下面(mian)的(de)材料尚未完全轉移到側面(mian)之前，如果停止變(bian)形，就(jiu)會得到如圖(tu)4-3所示(shi)的(de)成型方式，這種(zhong)成型方式叫(jiao)做(zuo)擴(kuo)孔，生產應用中很(hen)普遍。
圖4-4所(suo)示(shi)(shi)的是帶孔(kong)翻(fan)邊時，在圓(yuan)孔(kong)周圍方向(xiang)延伸(shen)，而(er)在半(ban)徑(jing)方向(xiang)收縮的示(shi)(shi)意圖。
圖(tu)4-5是收縮翻邊和拉伸翻邊的(de)示意圖(tu)。
翻(fan)邊是(shi)在帶孔的(de)板坯上，用(yong)擴孔的(de)方法獲得凸緣的(de)工(gong)序。
