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。


 絕大多數傳統的(de)(de)(de)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)技術,都可(ke)用于不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing),但因(yin)為不(bu)銹鋼(gang)沖(chong)(chong)壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing)所需要(yao)的(de)(de)(de)力(li)要(yao)比沖(chong)(chong)壓低碳鋼(gang)所需的(de)(de)(de)力(li)大60%以(yi)上,所以(yi)用于不(bu)銹鋼(gang)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)床(chuang)機(ji)架應能承受更(geng)大的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)擊力(li)。另一方面(mian),解決成(cheng)型(xing)(xing)(xing)過程(cheng)的(de)(de)(de)擦劃傷(shang)問題是不(bu)銹鋼(gang)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)關鍵,這是因(yin)為在沖(chong)(chong)壓不(bu)銹鋼(gang)時,所產生的(de)(de)(de)高(gao)摩擦力(li)和高(gao)溫會造(zao)成(cheng)工件表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)擦劃傷(shang)。常用的(de)(de)(de)肥皂(zao)液或乳化(hua)液的(de)(de)(de)潤(run)滑效(xiao)果都不(bu)理(li)想,應使用專(zhuan)用的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)壓潤(run)滑油(you)(you)或含有特(te)高(gao)壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing)添加劑的(de)(de)(de)潤(run)滑油(you)(you),但因(yin)為這種(zhong)特(te)高(gao)壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing)添加劑會對(dui)不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面(mian)造(zao)成(cheng)腐蝕,所以(yi)在沖(chong)(chong)壓成(cheng)型(xing)(xing)(xing)后必(bi)須立(li)即(ji)將(jiang)工件表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)油(you)(you)跡清除(chu)掉。


 由于沖壓(ya)(ya)用價格模具加工(gong)成本(ben)很高,沖壓(ya)(ya)用設(she)備昂貴,所以只(zhi)有在(zai)大批(pi)量加工(gong)生產(chan)時才采用沖壓(ya)(ya)成型的技術。



1. 沖(chong)壓機械


 用(yong)于不(bu)(bu)銹(xiu)鋼深沖(chong)(chong)(chong)(chong)成(cheng)型(xing)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓機(ji)和(he)低碳鋼深沖(chong)(chong)(chong)(chong)成(cheng)型(xing)相比(bi),僅在(zai)電機(ji)功率和(he)機(ji)器(qi)剛度(du)方(fang)面(mian)有(you)所不(bu)(bu)同。這是因為不(bu)(bu)銹(xiu)鋼一方(fang)面(mian)加工硬化速度(du)高(gao),另一方(fang)面(mian)具有(you)較高(gao)的(de)強度(du),這樣(yang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼深沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓成(cheng)型(xing)所用(yong)的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓機(ji)常(chang)常(chang)要(yao)承受(shou)滿負荷以(yi)上的(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓力,這就要(yao)求(qiu)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓機(ji)必須有(you)足夠的(de)剛度(du)和(he)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓力。


 前面已經提到(dao),不(bu)(bu)銹鋼(gang)沖壓(ya)(ya)(ya)成型(xing)(xing)所(suo)用的設備(bei)(bei)類型(xing)(xing)和(he)(he)低碳(tan)鋼(gang)相同(tong)。盡(jin)管所(suo)有(you)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的強度(du)和(he)(he)延伸率都不(bu)(bu)相同(tong),但是它(ta)們(men)成型(xing)(xing)所(suo)需(xu)(xu)的力(li)量都比(bi)碳(tan)素(su)鋼(gang)大(da)。一般來說(shuo),沖壓(ya)(ya)(ya)不(bu)(bu)銹鋼(gang)設備(bei)(bei)的沖壓(ya)(ya)(ya)力(li)應比(bi)加工同(tong)等(deng)尺寸的低碳(tan)鋼(gang)所(suo)需(xu)(xu)的壓(ya)(ya)(ya)力(li)要大(da)60%以(yi)上。此外,沖壓(ya)(ya)(ya)設備(bei)(bei)的機身應該是非常堅固(gu),并做成整體形式,以(yi)便能承(cheng)受更大(da)的沖壓(ya)(ya)(ya)力(li)而不(bu)(bu)變(bian)形。


 沖壓(ya)機每秒鐘(zhong)沖壓(ya)的(de)(de)次數為(wei)成型速(su)度(du),成型速(su)度(du)將影(ying)響到(dao)(dao)(dao)坯料與(yu)模具(ju)間的(de)(de)相(xiang)對滑(hua)動速(su)度(du),產生摩(mo)擦熱及(ji)變(bian)(bian)形熱。這些作(zuo)為(wei)媒介將影(ying)響到(dao)(dao)(dao)潤(run)滑(hua)效果。沖壓(ya)時(shi)(shi)潤(run)滑(hua)效果的(de)(de)好壞,大多數是以潤(run)滑(hua)使(shi)沖壓(ya)成型力的(de)(de)減(jian)小量來(lai)(lai)評價的(de)(de),而摩(mo)擦系數的(de)(de)降(jiang)低又(you)直接關系到(dao)(dao)(dao)模具(ju)的(de)(de)磨(mo)損(sun)與(yu)產品缺陷的(de)(de)產生。但是,當人們重新(xin)認(ren)識到(dao)(dao)(dao)摩(mo)擦系數與(yu)磨(mo)損(sun)之(zhi)間的(de)(de)正比(bi)關系之(zhi)后,將來(lai)(lai)研(yan)究(jiu)沖壓(ya)速(su)度(du)對薄板及(ji)模具(ju)表面損(sun)傷的(de)(de)影(ying)響時(shi)(shi),就必須同(tong)時(shi)(shi)重視潤(run)滑(hua)劑的(de)(de)研(yan)究(jiu)。研(yan)究(jiu)應變(bian)(bian)速(su)度(du)對薄板變(bian)(bian)形強度(du)和(he)變(bian)(bian)形能之(zhi)間的(de)(de)相(xiang)互關系時(shi)(shi),也(ye)需要把材料及(ji)模具(ju)的(de)(de)溫升一(yi)并考(kao)慮(lv)進去并且給予解決和(he)處理。


 這種沖(chong)壓速(su)度(du)的(de)高速(su)化(hua),會帶來沖(chong)壓機械(xie)能(neng)效(xiao)的(de)降(jiang)低和由于噪(zao)聲(sheng)增加(jia)而(er)引(yin)起(qi)操作環境的(de)變壞,今(jin)后應該對(dui)沖(chong)壓速(su)度(du)高速(su)化(hua)的(de)動向(xiang)(xiang)重新加(jia)以認識。也就是說,從節能(neng)、降(jiang)低噪(zao)聲(sheng)對(dui)策(ce)(ce)以及(ji)機械(xie)化(hua)高速(su)操作等方面一起(qi)考慮,可以預料到進一步(bu)高速(su)化(hua)與經濟性之(zhi)間將會出現相(xiang)互矛盾的(de)關系(xi)。壓力機的(de)速(su)度(du)特性是向(xiang)(xiang)縮短浮動行程的(de)方向(xiang)(xiang)發(fa)(fa)展,已經研制了一些(xie)驅動機構,以減(jian)慢其后的(de)成型行程速(su)度(du)和減(jian)少(shao)與此相(xiang)應的(de)浮動行程時間。這種驅動機構雖然(ran)能(neng)起(qi)到降(jiang)低噪(zao)聲(sheng)的(de)作用,但(dan)今(jin)后的(de)問(wen)題還是要研究包括減(jian)少(shao)在裝(zhuang)模和脫模所發(fa)(fa)生的(de)噪(zao)聲(sheng)在內的(de)總的(de)對(dui)策(ce)(ce)。



2. 模具


 不(bu)銹鋼成型加工(gong)用模具與低碳鋼或中碳鋼比較,沖(chong)模除磨(mo)損(sun)較快(kuai)外,破損(sun)也是(shi)經常(chang)發生的,究其原因是(shi)加工(gong)不(bu)銹鋼要求(qiu)的沖(chong)壓力較大的緣故(gu)。


 為了提高沖(chong)(chong)(chong)模(mo)在大(da)規模(mo)生產(chan)中的(de)使用(yong)壽(shou)命,沖(chong)(chong)(chong)模(mo)的(de)易磨(mo)損(sun)部件應該采用(yong)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)、高碳(tan)高鉻(ge)工(gong)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)或(huo)者(zhe)高強度(du)鋁青(qing)(qing)銅制作。碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)比普(pu)通(tong)工(gong)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)的(de)使用(yong)壽(shou)命長10倍,但(dan)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)價格較昂(ang)貴,而且沒有工(gong)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)或(huo)鋁青(qing)(qing)銅模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)所(suo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)有的(de)抗沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)性(xing)能(neng)。當同時(shi)要求具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)有抗沖(chong)(chong)(chong)擊(ji)(ji)性(xing)和抗磨(mo)性(xing)時(shi),則最好采用(yong)像高碳(tan)高鉻(ge)的(de)工(gong)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)模(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)。


 鋁(lv)青銅模具對工(gong)件的擦(ca)傷(shang)和刮(gua)傷(shang)可以起到良好的保護作用(yong)。油淬工(gong)具鋼成型模具,只能用(yong)于那些(xie)加工(gong)批量較小的生產中。


 在成(cheng)(cheng)型(xing)模具的領(ling)域(yu)內,除模具材質外,還包括成(cheng)(cheng)型(xing)工(gong)藝設計、模具設計(成(cheng)(cheng)型(xing)形(xing)狀設計)、模具加工(gong)制(zhi)造等。模具是(shi)直(zhi)接控(kong)制(zhi)成(cheng)(cheng)型(xing)形(xing)狀和尺寸的。因此,屬(shu)于這(zhe)個領(ling)域(yu)的形(xing)狀、尺寸及(ji)成(cheng)(cheng)型(xing)方式,是(shi)這(zhe)個領(ling)域(yu)間相互關的解析及(ji)其體系化的重(zhong)要因素。


 高(gao)速成(cheng)(cheng)型時,為(wei)了確保(bao)模(mo)(mo)具(ju)(ju)與模(mo)(mo)具(ju)(ju)間(jian)相對位置具(ju)(ju)有很(hen)高(gao)的精度,其導桿就必須(xu)堅(jian)固、耐用,整個模(mo)(mo)具(ju)(ju)的剛性就要(yao)很(hen)高(gao),與此同(tong)時模(mo)(mo)具(ju)(ju)還必須(xu)具(ju)(ju)有相當的重(zhong)量。為(wei)了實施高(gao)速作(zuo)業,在考慮模(mo)(mo)具(ju)(ju)結(jie)構時,還要(yao)把加工(gong)件(jian)的裝(zhuang)模(mo)(mo)和脫模(mo)(mo)裝(zhuang)置一并考慮進(jin)去。這樣模(mo)(mo)具(ju)(ju)的體積尺寸(cun)就要(yao)增(zeng)(zeng)大(da),沖(chong)壓(ya)機的占地面(mian)積和操(cao)作(zuo)空間(jian)也會相應增(zeng)(zeng)大(da)。這種(zhong)不經濟(ji)性可以(yi)通過(guo)使用單一模(mo)(mo)具(ju)(ju)進(jin)行多次成(cheng)(cheng)型的辦法得(de)以(yi)解決,越是成(cheng)(cheng)型尺寸(cun)大(da)的制品,這種(zhong)辦法就越顯得(de)重(zhong)要(yao)和可行。


 不銹鋼沖(chong)壓(ya)(ya)成型的模具(ju)(ju)必須(xu)能經受較高(gao)的沖(chong)壓(ya)(ya)力,同(tong)時(shi)還需具(ju)(ju)有抗擦傷(shang)的能力。對(dui)于普通用(yong)途的沖(chong)壓(ya)(ya)件來說(shuo),工具(ju)(ju)鋼模具(ju)(ju)就具(ju)(ju)有良好的綜合性能,如硬度和韌性等。從長遠來看,碳化(hua)物(wu)沖(chong)壓(ya)(ya)環的使用(yong)壽命最長;在摩擦與擦傷(shang)是(shi)主要(yao)問題的場合下,沖(chong)壓(ya)(ya)環有時(shi)選用(yong)高(gao)強度的鋁青銅(tong)來制(zhi)作。


 為(wei)了使(shi)工件在(zai)沖(chong)壓成型過程中避(bi)免(mian)擦(ca)劃傷,而且模具還保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)使(shi)用壽(shou)命,對模具材料的(de)選擇(ze)是非常(chang)嚴格的(de)。


 推薦使用(yong)一(yi)種由燒結碳化物(wu)制成(cheng)的沖壓模具,其成(cheng)分為81%碳化鎢、15%鈷及4%鉭。這種新型模具與氯化油(you)基潤滑(hua)劑同(tong)時使用(yong),可(ke)承受在(zai)劇烈沖切和(he)沖壓成(cheng)型過程(cheng)中所產生的熱量和(he)壓力(li),從(cong)而(er)能生產加工(gong)(gong)出無劃痕的工(gong)(gong)件。這種模具的維修工(gong)(gong)作可(ke)以(yi)忽略不計,即使在(zai)三年(nian)內加工(gong)(gong)180000個(ge)工(gong)(gong)件,其磨損也很(hen)小。



3. 模具間(jian)隙


  模具(沖(chong)(chong)切、沖(chong)(chong)壓)的間(jian)隙對沖(chong)(chong)裁件斷面(mian)和(he)成型(xing)質量(liang)有著極(ji)其重(zhong)要的影響(xiang)。此(ci)外,模具間(jian)隙還影響(xiang)模具的壽命,卸料力、推件力、沖(chong)(chong)裁力(沖(chong)(chong)壓力)和(he)工件的尺寸精度。因此(ci),模具間(jian)隙是一個非(fei)常重(zhong)要的工藝參數。


  沖(chong)(chong)切時沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)和沖(chong)(chong)模之間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙(xi)每邊為(wei)(wei)(wei)0.051mm;沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型時沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)和沖(chong)(chong)模之間(jian)的(de)(de)(de)間(jian)隙(xi)為(wei)(wei)(wei)0.851mm,同時沖(chong)(chong)壓(ya)所用的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)每邊還帶有3°的(de)(de)(de)斜(xie)度。沖(chong)(chong)頭(tou)(tou)端(duan)部的(de)(de)(de)圓角半(ban)徑最小為(wei)(wei)(wei)0.381mm,沖(chong)(chong)壓(ya)半(ban)徑不小于2.362mm.


  在沖壓變形量較大的情況下,對于(yu)奧氏體不(bu)銹鋼而言(yan),其(qi)間隙比原(yuan)始坯料厚度大35%~40%;對于(yu)鐵素體不(bu)銹鋼,則(ze)一般比原(yuan)始坯料厚度大10%~15%。


  圖(tu)4-10所(suo)示為(wei)某一奧氏體不銹鋼沖壓件的斷(duan)面(mian)形狀和厚(hou)度(du)(du)變化情(qing)況。從該圖(tu)中可(ke)以明確地看出,材質為(wei)06Cr19Ni10(304)的沖壓杯的斷(duan)面(mian)厚(hou)度(du)(du)的情(qing)況以及沖壓成型后(hou)硬(ying)度(du)(du)分布情(qing)況。


  在不銹鋼(gang)(gang)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型中,通常(chang)不使(shi)用間隙小于材料厚(hou)度(du)的方(fang)法進行沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型,因為這(zhe)樣(yang)將會使(shi)金(jin)屬在凸(tu)模(mo)和(he)凹(ao)模(mo)之間產(chan)(chan)生(sheng)擠(ji)壓(ya)(ya)現(xian)象。由于奧氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)加工(gong)(gong)硬化速(su)度(du)較高,擠(ji)壓(ya)(ya)會使(shi)模(mo)具(ju)產(chan)(chan)生(sheng)劃痕(hen)并加快模(mo)具(ju)的磨損。所(suo)以,在不銹鋼(gang)(gang)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型時(shi),不適宜采用小間隙、減厚(hou)深沖(chong)的成(cheng)型方(fang)式。同時(shi),在奧氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)的沖(chong)壓(ya)(ya)過(guo)程中,如產(chan)(chan)生(sheng)較大(da)的減厚(hou)深沖(chong),則工(gong)(gong)件斷裂的可能性也會大(da)大(da)增(zeng)加。


表 4.jpg


 表4-4是模具(ju)半徑對(dui)奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼深沖(chong)變(bian)(bian)形率的(de)影響。當鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼沖(chong)壓成(cheng)型時,由于(yu)模具(ju)間(jian)隙過大,坯料在模具(ju)人口(kou)處將會產生(sheng)收縮性皺折。為(wei)了(le)控制這一(yi)皺折的(de)出現,可以采用剪去(qu)毛坯的(de)角部、改變(bian)(bian)潤(run)滑劑的(de)黏(nian)度(du)并精確調正壓緊力等方法。


 表(biao)4-5是(shi)不同鋼種模具間隙配合表(biao)。



4. 沖(chong)壓速度


 沖(chong)壓速(su)度對(dui)沖(chong)壓成型能(neng)否成功有著重大(da)影響。從加工硬(ying)化率和應(ying)力均勻分布的(de)(de)觀點來看,采(cai)用(yong)每(mei)分鐘508~635mm的(de)(de)沖(chong)壓速(su)度是比較適宜的(de)(de)。如果采(cai)用(yong)專(zhuan)門的(de)(de)成型技術,在這種速(su)度下(xia)成型工件的(de)(de)開(kai)裂往往小于2%。



5. 潤滑


 提高沖壓加工生產能力,保證(zheng)沖壓成型(xing)產品的(de)(de)質量,固然需要良好的(de)(de)設備、合理的(de)(de)模具設計、正確的(de)(de)操作調整,同時也需要采取合適(shi)的(de)(de)工藝冷卻(que)潤(run)滑。


 在薄板(ban)成型(xing)(xing)加(jia)工(gong)中最(zui)大的(de)損耗(hao)(hao)(hao)(原材料(liao)損耗(hao)(hao)(hao)、能(neng)耗(hao)(hao)(hao)等)來(lai)自摩(mo)擦,摩(mo)擦力(li)是成型(xing)(xing)中必然(ran)出(chu)(chu)現(xian)的(de)外載荷(he)之一,恰當地利用摩(mo)擦,可(ke)以(yi)起到(dao)改(gai)善板(ban)材成型(xing)(xing)性能(neng)和提高(gao)產(chan)品(pin)質量(liang)的(de)效果,否(fou)則可(ke)造成模具損耗(hao)(hao)(hao)加(jia)快、廢品(pin)率高(gao)、能(neng)耗(hao)(hao)(hao)過大等一系(xi)列問題,摩(mo)擦問題日益成為成型(xing)(xing)加(jia)工(gong)中的(de)一個(ge)突出(chu)(chu)問題。


 摩(mo)(mo)擦(ca)是(shi)由(you)物(wu)體(ti)相對運(yun)動產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de),因(yin)而隨(sui)之也(ye)一定會(hui)帶來磨損(sun)。只要(yao)(yao)材料與其(qi)環(huan)境存在(zai)著相對主(zhu)動,就會(hui)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)摩(mo)(mo)擦(ca),出(chu)現材料的(de)磨損(sun)問(wen)題。模具選用(yong)工具鋼就是(shi)需要(yao)(yao)其(qi)耐磨性,這是(shi)因(yin)為模具在(zai)運(yun)動中完成沖壓。磨損(sun)與腐蝕(shi)很類似,它們都(dou)從表面破壞(huai)材料,并且(qie)是(shi)普遍存在(zai)的(de)現象。但是(shi)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)破壞(huai)的(de)主(zhu)要(yao)(yao)原因(yin),磨損(sun)與腐蝕(shi)卻是(shi)有區別的(de),前者是(shi)力學的(de)摩(mo)(mo)擦(ca)作用(yong);而后者是(shi)電化(hua)學或化(hua)學的(de)侵蝕(shi)作用(yong)。


 潤滑是指在兩摩擦(ca)表面(mian)間加入某種物質,如油脂類等,是減小摩擦(ca)和(he)磨損的(de)一種有效措施。


 潤滑的作用表現,在相(xiang)互摩擦金屬之間加(jia)入(ru)潤滑油,如(ru)能使它們(men)不(bu)(bu)相(xiang)接(jie)觸,不(bu)(bu)僅(jin)可(ke)減少運動所(suo)需(xu)的力,也(ye)可(ke)有(you)效地降(jiang)低金屬的磨損。


 不銹鋼成型時,對滑潤的要求比碳鋼和合金(jin)鋼更為(wei)嚴(yan)格。通常由于不銹鋼成型時要求必(bi)須保(bao)持高(gao)質量的表面,此外其強度、硬度較高(gao),而導(dao)熱性差、摩擦(ca)系數(shu)又較高(gao),潤滑就顯得極其重要。


 不銹(xiu)鋼(gang)成型時很(hen)(hen)容易產生黏結,而且工(gong)(gong)件的大部(bu)分(fen)溫度(du)可升得很(hen)(hen)高。局部(bu)和整(zheng)體的過熱無(wu)疑就會(hui)引(yin)起工(gong)(gong)件性能(neng)的變化。因此(ci),不銹(xiu)鋼(gang)成型所需要的潤滑比碳鋼(gang)和合金鋼(gang)就顯得更為重(zhong)要。


 不銹鋼沖(chong)壓(ya)成(cheng)型使用(yong)潤滑劑,可(ke)以防止模(mo)具與薄(bo)板表面(mian)的損傷,還(huan)可(ke)以調(diao)節接觸面(mian)的摩(mo)擦(ca)系數(shu)。即(ji)使在薄(bo)板成(cheng)型方面(mian),沖(chong)壓(ya)過程(cheng)中的潤滑作用(yong)是極為(wei)有利于成(cheng)型的一(yi)(yi)種(zhong)輔助手段,同時還(huan)具有克(ke)服某些成(cheng)型缺陷的作用(yong)。但(dan)是,現(xian)在人們(men)已經不只局(ju)限于這種(zhong)認識(shi),而是將其(qi)認定為(wei)沖(chong)壓(ya)技術(shu)的一(yi)(yi)個重要組成(cheng)部(bu)分。


 潤滑(hua)是保證高(gao)(gao)質(zhi)量的不銹鋼(gang)表面(mian)的需(xu)要,但(dan)是在鋼(gang)種之(zhi)間這種潤滑(hua)又有極(ji)大(da)差別。另外,不銹鋼(gang)強度高(gao)(gao)、硬度高(gao)(gao)、熱傳(chuan)導(dao)性低和摩擦(ca)系數(shu)高(gao)(gao),造成工件、模具(ju)擦(ca)劃傷和模具(ju)磨損是極(ji)其平常的,特別是當使(shi)用較大(da)沖壓力時,尤其對于(yu)奧氏體不銹鋼(gang)來說更應(ying)該高(gao)(gao)度注(zhu)意。


表 6.jpg


 表(biao)4-6列舉了不(bu)銹鋼使用(yong)(yong)不(bu)同工藝成型(xing)時,常采用(yong)(yong)的潤(run)滑(hua)劑。除特(te)殊目的外(wai),石墨及二(er)硫化鉬潤(run)滑(hua)劑一般(ban)是用(yong)(yong)來(lai)減少黏結摩擦的,表(biao)4-6在評價潤(run)滑(hua)劑時也(ye)考慮(lv)了良好(hao)流動性和易分離性等其他因(yin)素。


 作(zuo)為(wei)一般(ban)用途的(de)可溶性油,如礦物油、肥皂溶液和水乳液可以不加(jia)考慮,因為(wei)它們(men)對(dui)大多數不銹鋼(gang)成型(xing)是不起作(zuo)用的(de)。


 作為(wei)一種保(bao)證工件表面質(zhi)量的(de)(de)預(yu)防(fang)措施,不銹鋼薄(bo)板在完成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)型(xing)加工工序(xu)(xu)后,潤(run)滑(hua)劑應全(quan)部加以清(qing)除,使(shi)工件保(bao)持完全(quan)干燥(zao)狀態(tai)。在成(cheng)(cheng)型(xing)工序(xu)(xu)中(zhong)間熱處(chu)理前(qian),必須將(jiang)潤(run)滑(hua)劑全(quan)部清(qing)除掉,這對于含有不溶解 固體、硫或氯(lv)的(de)(de)潤(run)滑(hua)劑尤(you)其(qi)重要(yao)。


為不(bu)銹鋼成(cheng)型選擇潤(run)滑劑,基于兩個主(zhu)要因素(su):


 ①. 潤滑(hua)油必(bi)須有效,即(ji)它必(bi)須有助于再形成,并能減少廢料和過度劃傷;


 ②. 潤滑油必須最(zui)大限度(du)地提高工具使用的壽命。


 另外,適用的潤滑油還取決于沖(chong)壓成型的原材(cai)料(liao)和沖(chong)壓工具表(biao)面(mian)粗(cu)糙度等因素。


 不銹(xiu)鋼冷軋(ya)后退火酸洗表(biao)面(mian)(mian)(NO、2D)是最(zui)適合于沖壓成型的。潤滑(hua)劑在這種相對粗糙的表(biao)面(mian)(mian)上附著能力比在光(guang)滑(hua)或者經(jing)過(guo)拋光(guang)的表(biao)面(mian)(mian)更強,因此潤滑(hua)劑可以(yi)在兩個接觸(chu)的表(biao)面(mian)(mian)之(zhi)間均勻分布。當然(ran),較為光(guang)滑(hua)的2B表(biao)面(mian)(mian),幾乎適合于所有的成型加(jia)工。


 成型后(hou),如何簡(jian)便快捷地將潤(run)滑劑(ji)(ji)去除(chu),也(ye)是一項十分重要(yao)的工(gong)作,尤(you)其是當這些(xie)零部件處在高溫下時,如退火(huo)、去應力熱處理或(huo)焊接。如果工(gong)件上的潤(run)滑劑(ji)(ji)沒有全部去除(chu),在高溫作用下將會(hui)快速擴散進入鋼中(zhong),引起敏化和隨后(hou)耐蝕(shi)性的受損。


 潤(run)滑劑的(de)(de)選擇將關(guan)系到產品質(zhi)量和成型加(jia)工(gong)的(de)(de)成本。潤(run)滑劑必須具(ju)有加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)所要求(qiu)的(de)(de)性能,但(dan)是使(shi)用(yong)超過加(jia)工(gong)要求(qiu)所需要的(de)(de)潤(run)滑劑時,這(zhe)將會(hui)使(shi)得(de)去除潤(run)滑油費用(yong)上升(sheng),經(jing)濟性不好。


 不銹鋼和高強度鋼板沖壓成型時,為了(le)增加接(jie)觸(chu)(chu)部的(de)面(mian)壓力及溫度,防(fang)止(zhi)模具與薄(bo)板表面(mian)的(de)損傷是非常(chang)困難(nan)的(de)。雖然從模具材料和表面(mian)加工來考慮防(fang)止(zhi)損傷的(de)對(dui)策(ce)仍然是基本和重(zhong)要的(de),但(dan)也不能忽視依靠潤滑來防(fang)止(zhi)損傷的(de)對(dui)策(ce)。弄(nong)清楚固體(ti)的(de)塑性(xing)接(jie)觸(chu)(chu)以及這種接(jie)觸(chu)(chu)的(de)物理化學現象,是有待于將來研究的(de)一個重(zhong)大(da)課題。


 從成型(xing)后的(de)脫(tuo)脂所帶來(lai)的(de)廢液處理和(he)從操作的(de)觀點來(lai)考慮(例如脫(tuo)模的(de)容(rong)易程度),薄板成型(xing)通常都(dou)使用水(shui)溶性或者低黏度油作潤滑劑(ji)。對于軟(ruan)鋼板來(lai)說,越來(lai)越迫切地要求既防銹又潤滑的(de)板材,而且經(jing)這種(zhong)處理的(de)板材已經(jing)開始試用。


 在(zai)不銹鋼(gang)沖壓成(cheng)型過(guo)程中,最(zui)常(chang)用(yong)的(de)潤(run)滑(hua)(hua)劑是(shi)氯化(hua)型潤(run)滑(hua)(hua)劑。EP(耐(nai)高壓潤(run)滑(hua)(hua)劑)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,而且其黏度也可在(zai)很(hen)大范圍內變化(hua),因而是(shi)不銹鋼(gang)沖壓成(cheng)型中最(zui)通用(yong)的(de)一(yi)種潤(run)滑(hua)(hua)劑。另(ling)外,所有氯化(hua)潤(run)滑(hua)(hua)劑在(zai)脫脂劑或(huo)一(yi)般劑中均容(rong)易清除。同時,為了易于(yu)從水基清潔劑中將其除去,還可加入一(yi)些乳(ru)化(hua)劑。


 如表4-6所列(lie)出的糊狀顏料、硫化或(huo)硫化氯化油(you)類,干燥蠟或(huo)肥皂硼砂(sha)膜也(ye)是沖壓成型過程使用的高(gao)效(xiao)潤滑(hua)劑(ji),但(dan)是它們使用起來不太方便。由(you)于(yu)耐(nai)重(zhong)負荷乳液具有(you)優良的冷卻性(xing)能(neng),因此常用于(yu)高(gao)速沖壓過程。