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(xiu)鋼(gang)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(da)多數傳統的(de)(de)(de)(de)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)技術,都可用于不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)(xing),但(dan)因(yin)為(wei)(wei)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)所需要的(de)(de)(de)(de)力要比沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)低(di)碳鋼(gang)所需的(de)(de)(de)(de)力大(da)60%以(yi)上,所以(yi)用于不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)床機架應能承受更(geng)大(da)的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)擊力。另一方面,解決成(cheng)型(xing)(xing)(xing)過程的(de)(de)(de)(de)擦(ca)劃傷問題是不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)關鍵,這是因(yin)為(wei)(wei)在沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)時,所產(chan)生的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)摩擦(ca)力和(he)高(gao)(gao)溫會造成(cheng)工件(jian)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)擦(ca)劃傷。常用的(de)(de)(de)(de)肥(fei)皂液或乳化液的(de)(de)(de)(de)潤(run)(run)滑效果都不(bu)理(li)想,應使用專(zhuan)用的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)潤(run)(run)滑油或含有特(te)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)潤(run)(run)滑油,但(dan)因(yin)為(wei)(wei)這種特(te)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)添加劑(ji)會對不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)面造成(cheng)腐蝕(shi),所以(yi)在沖(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)后必須立即將工件(jian)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)油跡清除(chu)掉(diao)。


 由于(yu)沖壓用(yong)(yong)價格模具加工(gong)(gong)成本(ben)很高,沖壓用(yong)(yong)設備昂貴,所以只有在(zai)大批(pi)量加工(gong)(gong)生產時(shi)才采用(yong)(yong)沖壓成型(xing)的(de)技(ji)術。



1. 沖壓機械(xie)


 用于(yu)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)深(shen)(shen)沖(chong)(chong)(chong)(chong)成型的(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)和(he)低碳鋼(gang)(gang)深(shen)(shen)沖(chong)(chong)(chong)(chong)成型相比,僅(jin)在電機(ji)(ji)功(gong)率和(he)機(ji)(ji)器(qi)剛度(du)(du)(du)方(fang)(fang)面有所(suo)不同。這(zhe)是因為不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)一(yi)方(fang)(fang)面加工硬化速度(du)(du)(du)高(gao),另一(yi)方(fang)(fang)面具有較高(gao)的(de)(de)強度(du)(du)(du),這(zhe)樣不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)深(shen)(shen)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)成型所(suo)用的(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)常(chang)常(chang)要(yao)承(cheng)受滿負荷以上(shang)的(de)(de)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)力,這(zhe)就要(yao)求(qiu)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)機(ji)(ji)必須有足(zu)夠的(de)(de)剛度(du)(du)(du)和(he)沖(chong)(chong)(chong)(chong)壓(ya)(ya)力。


 前面(mian)已經提到,不銹鋼(gang)(gang)沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型(xing)所(suo)(suo)用的(de)設備類型(xing)和低(di)(di)碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)相(xiang)同(tong)。盡(jin)管(guan)所(suo)(suo)有(you)不銹鋼(gang)(gang)的(de)強度和延伸率都(dou)不相(xiang)同(tong),但是它們成(cheng)(cheng)型(xing)所(suo)(suo)需的(de)力量都(dou)比(bi)碳(tan)(tan)素鋼(gang)(gang)大(da)。一般來說,沖(chong)壓不銹鋼(gang)(gang)設備的(de)沖(chong)壓力應(ying)比(bi)加工同(tong)等尺寸的(de)低(di)(di)碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)所(suo)(suo)需的(de)壓力要大(da)60%以上。此(ci)外,沖(chong)壓設備的(de)機(ji)身應(ying)該是非(fei)常堅固,并做成(cheng)(cheng)整(zheng)體(ti)形式,以便能承受更大(da)的(de)沖(chong)壓力而不變(bian)形。


 沖(chong)壓機(ji)每秒(miao)鐘沖(chong)壓的(de)次(ci)數(shu)為成型(xing)(xing)速(su)度(du),成型(xing)(xing)速(su)度(du)將影(ying)響到(dao)坯(pi)料與(yu)模具間的(de)相對滑動速(su)度(du),產生摩(mo)擦熱及變(bian)(bian)形熱。這些作為媒介將影(ying)響到(dao)潤(run)(run)滑效(xiao)果(guo)。沖(chong)壓時(shi)潤(run)(run)滑效(xiao)果(guo)的(de)好壞,大多(duo)數(shu)是以潤(run)(run)滑使沖(chong)壓成型(xing)(xing)力的(de)減小量來評(ping)價的(de),而摩(mo)擦系(xi)(xi)(xi)數(shu)的(de)降低又直接關(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)到(dao)模具的(de)磨(mo)損(sun)與(yu)產品缺陷的(de)產生。但是,當人們重(zhong)新認識到(dao)摩(mo)擦系(xi)(xi)(xi)數(shu)與(yu)磨(mo)損(sun)之間的(de)正比(bi)關(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)之后,將來研(yan)究沖(chong)壓速(su)度(du)對薄(bo)板(ban)及模具表面損(sun)傷的(de)影(ying)響時(shi),就必須同(tong)時(shi)重(zhong)視潤(run)(run)滑劑(ji)的(de)研(yan)究。研(yan)究應變(bian)(bian)速(su)度(du)對薄(bo)板(ban)變(bian)(bian)形強(qiang)度(du)和變(bian)(bian)形能之間的(de)相互關(guan)(guan)系(xi)(xi)(xi)時(shi),也需要把材料及模具的(de)溫(wen)升一并考慮進去并且給予解決和處理。


 這種(zhong)沖壓(ya)速(su)度的(de)(de)高(gao)速(su)化(hua),會帶來沖壓(ya)機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)能(neng)效的(de)(de)降(jiang)低和(he)由(you)于噪(zao)(zao)聲(sheng)增加(jia)而引起(qi)操作環(huan)境的(de)(de)變壞,今(jin)后應該對(dui)沖壓(ya)速(su)度高(gao)速(su)化(hua)的(de)(de)動(dong)(dong)向重(zhong)新加(jia)以認識。也就是說,從節能(neng)、降(jiang)低噪(zao)(zao)聲(sheng)對(dui)策以及機(ji)(ji)(ji)械(xie)(xie)化(hua)高(gao)速(su)操作等方(fang)面一(yi)起(qi)考(kao)慮,可以預(yu)料到進一(yi)步高(gao)速(su)化(hua)與(yu)經濟性(xing)之間將會出現(xian)相(xiang)互矛盾(dun)的(de)(de)關系。壓(ya)力機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)速(su)度特性(xing)是向縮短浮動(dong)(dong)行(xing)(xing)程(cheng)的(de)(de)方(fang)向發展,已經研制了(le)一(yi)些(xie)驅動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)構,以減慢(man)其后的(de)(de)成(cheng)型(xing)行(xing)(xing)程(cheng)速(su)度和(he)減少(shao)與(yu)此相(xiang)應的(de)(de)浮動(dong)(dong)行(xing)(xing)程(cheng)時間。這種(zhong)驅動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)構雖然(ran)能(neng)起(qi)到降(jiang)低噪(zao)(zao)聲(sheng)的(de)(de)作用,但今(jin)后的(de)(de)問題還是要研究包括減少(shao)在(zai)(zai)裝(zhuang)模和(he)脫模所發生的(de)(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)在(zai)(zai)內的(de)(de)總的(de)(de)對(dui)策。



2. 模具


 不銹(xiu)鋼(gang)成型加工(gong)用(yong)模具與低碳鋼(gang)或中碳鋼(gang)比較(jiao)(jiao),沖(chong)(chong)模除磨損較(jiao)(jiao)快外,破損也是(shi)經常發生的,究其(qi)原因(yin)是(shi)加工(gong)不銹(xiu)鋼(gang)要求的沖(chong)(chong)壓(ya)力較(jiao)(jiao)大的緣故。


 為了提高沖模(mo)在大規模(mo)生產中的(de)(de)使(shi)用壽命(ming),沖模(mo)的(de)(de)易(yi)磨損部件應該采(cai)用碳(tan)(tan)(tan)化物(wu)、高碳(tan)(tan)(tan)高鉻工具(ju)(ju)鋼或(huo)者(zhe)高強度(du)鋁青銅(tong)制作(zuo)。碳(tan)(tan)(tan)化物(wu)比普(pu)通工具(ju)(ju)鋼的(de)(de)使(shi)用壽命(ming)長10倍,但(dan)碳(tan)(tan)(tan)化物(wu)價(jia)格較昂貴,而(er)且沒有工具(ju)(ju)鋼或(huo)鋁青銅(tong)模(mo)具(ju)(ju)所具(ju)(ju)有的(de)(de)抗(kang)沖擊性能。當同(tong)時(shi)(shi)要求具(ju)(ju)有抗(kang)沖擊性和抗(kang)磨性時(shi)(shi),則(ze)最好采(cai)用像高碳(tan)(tan)(tan)高鉻的(de)(de)工具(ju)(ju)鋼模(mo)具(ju)(ju)。


 鋁青銅模具(ju)(ju)對工件的擦傷(shang)和刮傷(shang)可以起到良好的保護作(zuo)用。油(you)淬工具(ju)(ju)鋼成型模具(ju)(ju),只能用于(yu)那(nei)些加工批(pi)量較小的生產中。


 在成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)模(mo)具(ju)(ju)的(de)領域內,除(chu)模(mo)具(ju)(ju)材質外,還包括(kuo)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)工藝(yi)設(she)計(ji)(ji)、模(mo)具(ju)(ju)設(she)計(ji)(ji)(成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)形(xing)(xing)狀設(she)計(ji)(ji))、模(mo)具(ju)(ju)加工制(zhi)造等。模(mo)具(ju)(ju)是(shi)(shi)直(zhi)接控(kong)制(zhi)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)形(xing)(xing)狀和尺寸(cun)的(de)。因此,屬(shu)于(yu)這(zhe)個領域的(de)形(xing)(xing)狀、尺寸(cun)及(ji)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)方式,是(shi)(shi)這(zhe)個領域間(jian)相互關的(de)解析及(ji)其體(ti)系化(hua)的(de)重要(yao)因素。


 高(gao)速(su)成型時,為了確(que)保模(mo)(mo)(mo)具(ju)與(yu)模(mo)(mo)(mo)具(ju)間(jian)相對位(wei)置(zhi)具(ju)有很高(gao)的(de)(de)精度,其導桿就必(bi)須堅固、耐用(yong),整個模(mo)(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)剛性(xing)就要(yao)很高(gao),與(yu)此同時模(mo)(mo)(mo)具(ju)還必(bi)須具(ju)有相當的(de)(de)重量(liang)。為了實施高(gao)速(su)作業,在考慮模(mo)(mo)(mo)具(ju)結構(gou)時,還要(yao)把加(jia)工件的(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)模(mo)(mo)(mo)和脫模(mo)(mo)(mo)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)一并考慮進去。這(zhe)樣模(mo)(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)體(ti)積(ji)(ji)尺寸(cun)就要(yao)增大,沖壓機(ji)的(de)(de)占地面(mian)積(ji)(ji)和操作空間(jian)也會相應增大。這(zhe)種不經濟(ji)性(xing)可以通過使用(yong)單(dan)一模(mo)(mo)(mo)具(ju)進行(xing)多次(ci)成型的(de)(de)辦(ban)法得以解決,越是成型尺寸(cun)大的(de)(de)制品(pin),這(zhe)種辦(ban)法就越顯(xian)得重要(yao)和可行(xing)。


 不銹鋼(gang)沖壓(ya)成型的模具(ju)必須(xu)能經受(shou)較高的沖壓(ya)力,同時還需(xu)具(ju)有抗擦(ca)傷的能力。對于(yu)普(pu)通用途的沖壓(ya)件來說,工(gong)具(ju)鋼(gang)模具(ju)就具(ju)有良好的綜(zong)合(he)性(xing)能,如硬(ying)度(du)和(he)韌性(xing)等。從長遠(yuan)來看,碳化(hua)物沖壓(ya)環的使用壽命最長;在摩擦(ca)與擦(ca)傷是主要問題的場(chang)合(he)下,沖壓(ya)環有時選用高強度(du)的鋁青(qing)銅來制作。


 為了使(shi)工件在沖壓(ya)成型過程中避(bi)免擦劃傷,而且模(mo)(mo)具(ju)還(huan)保持一定的(de)使(shi)用壽命,對模(mo)(mo)具(ju)材料的(de)選擇是非常(chang)嚴格的(de)。


 推薦使(shi)用一種由燒結碳(tan)化物制(zhi)成的沖(chong)(chong)壓(ya)模(mo)(mo)具,其成分為81%碳(tan)化鎢、15%鈷及4%鉭。這(zhe)種新(xin)型模(mo)(mo)具與(yu)氯化油基潤滑劑同(tong)時使(shi)用,可承受在(zai)劇(ju)烈(lie)沖(chong)(chong)切和沖(chong)(chong)壓(ya)成型過程中所產生的熱(re)量和壓(ya)力,從而能生產加工(gong)(gong)出無(wu)劃痕的工(gong)(gong)件。這(zhe)種模(mo)(mo)具的維(wei)修(xiu)工(gong)(gong)作可以(yi)忽略不計,即使(shi)在(zai)三年內加工(gong)(gong)180000個工(gong)(gong)件,其磨(mo)損也很小。



3. 模具間隙(xi)


  模(mo)具(ju)(沖切、沖壓(ya))的間(jian)隙對沖裁件(jian)(jian)斷面和(he)成(cheng)型質量有著極其重要(yao)的影響。此(ci)外,模(mo)具(ju)間(jian)隙還(huan)影響模(mo)具(ju)的壽命,卸料力(li)、推件(jian)(jian)力(li)、沖裁力(li)(沖壓(ya)力(li))和(he)工(gong)件(jian)(jian)的尺寸精度。因此(ci),模(mo)具(ju)間(jian)隙是一個非常重要(yao)的工(gong)藝參數。


  沖(chong)(chong)切時(shi)(shi)沖(chong)(chong)頭和沖(chong)(chong)模之間的(de)間隙每(mei)邊為(wei)0.051mm;沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)時(shi)(shi)沖(chong)(chong)頭和沖(chong)(chong)模之間的(de)間隙為(wei)0.851mm,同時(shi)(shi)沖(chong)(chong)壓(ya)所用的(de)沖(chong)(chong)頭每(mei)邊還帶(dai)有3°的(de)斜(xie)度。沖(chong)(chong)頭端部(bu)的(de)圓角半徑最小為(wei)0.381mm,沖(chong)(chong)壓(ya)半徑不小于2.362mm.


  在沖(chong)壓變形(xing)量較大(da)的情況下(xia),對(dui)于奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)而言(yan),其間隙比原始坯料(liao)(liao)厚(hou)度大(da)35%~40%;對(dui)于鐵素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang),則(ze)一般比原始坯料(liao)(liao)厚(hou)度大(da)10%~15%。


  圖4-10所示為某一(yi)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)沖壓件的(de)斷面(mian)形狀和厚(hou)度(du)變化情(qing)況。從(cong)該圖中可以明(ming)確(que)地看出,材質(zhi)為06Cr19Ni10(304)的(de)沖壓杯的(de)斷面(mian)厚(hou)度(du)的(de)情(qing)況以及沖壓成型(xing)后硬(ying)度(du)分(fen)布情(qing)況。


  在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)型中,通常不(bu)使(shi)用間(jian)隙小于(yu)材料厚(hou)度的(de)(de)方法進行沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)型,因(yin)為這樣(yang)將會(hui)使(shi)金(jin)屬在(zai)凸(tu)模(mo)和凹模(mo)之(zhi)間(jian)產(chan)生(sheng)擠壓(ya)現(xian)象。由于(yu)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)加(jia)工硬化速度較高,擠壓(ya)會(hui)使(shi)模(mo)具產(chan)生(sheng)劃痕(hen)并加(jia)快(kuai)模(mo)具的(de)(de)磨損。所以(yi),在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)型時(shi),不(bu)適宜(yi)采用小間(jian)隙、減厚(hou)深(shen)沖(chong)的(de)(de)成(cheng)(cheng)型方式。同時(shi),在(zai)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)沖(chong)壓(ya)過程(cheng)中,如產(chan)生(sheng)較大(da)(da)的(de)(de)減厚(hou)深(shen)沖(chong),則(ze)工件斷(duan)裂的(de)(de)可能性也(ye)會(hui)大(da)(da)大(da)(da)增加(jia)。


表 4.jpg


 表4-4是模具(ju)半徑對奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼深沖變(bian)(bian)形(xing)率的(de)影響。當鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼沖壓成型時,由于模具(ju)間隙過大,坯(pi)料在模具(ju)人口處將會產生收縮性皺折。為了(le)控制這(zhe)一(yi)皺折的(de)出現,可以采用剪去毛坯(pi)的(de)角部、改變(bian)(bian)潤滑(hua)劑的(de)黏度并精確調正壓緊(jin)力等方法(fa)。


 表4-5是(shi)不(bu)同鋼(gang)種模具間隙(xi)配合表。



4. 沖壓速度


 沖(chong)壓速度對沖(chong)壓成(cheng)型(xing)能否成(cheng)功有著重大影響。從加工硬化率和應力均勻分布(bu)的(de)觀點來看,采用(yong)每分鐘508~635mm的(de)沖(chong)壓速度是比(bi)較適宜的(de)。如果采用(yong)專(zhuan)門的(de)成(cheng)型(xing)技術,在(zai)這種速度下成(cheng)型(xing)工件的(de)開裂(lie)往往小于2%。



5. 潤滑


 提高沖壓(ya)加工生產能力(li),保證(zheng)沖壓(ya)成型產品的(de)質量,固然需要良好的(de)設備、合(he)理的(de)模具設計、正確的(de)操(cao)作調整,同時也(ye)需要采取合(he)適的(de)工藝冷卻(que)潤滑。


 在薄板成型(xing)加工中(zhong)(zhong)最大(da)(da)的(de)(de)損(sun)(sun)耗(hao)(hao)(原材料損(sun)(sun)耗(hao)(hao)、能(neng)耗(hao)(hao)等)來自摩擦(ca)(ca),摩擦(ca)(ca)力是(shi)成型(xing)中(zhong)(zhong)必然出(chu)(chu)現的(de)(de)外載(zai)荷之一,恰當地利用(yong)摩擦(ca)(ca),可(ke)以起到改(gai)善(shan)板材成型(xing)性能(neng)和提(ti)高(gao)產品(pin)(pin)質量的(de)(de)效果,否則可(ke)造成模具損(sun)(sun)耗(hao)(hao)加快、廢品(pin)(pin)率高(gao)、能(neng)耗(hao)(hao)過大(da)(da)等一系列問(wen)題,摩擦(ca)(ca)問(wen)題日益成為(wei)成型(xing)加工中(zhong)(zhong)的(de)(de)一個突出(chu)(chu)問(wen)題。


 摩擦(ca)是(shi)由物體相(xiang)對(dui)運動(dong)產生的(de),因(yin)而隨之也一(yi)定(ding)會帶來磨(mo)(mo)損(sun)(sun)。只要(yao)材料與(yu)其環境(jing)存(cun)在(zai)著相(xiang)對(dui)主(zhu)動(dong),就會產生摩擦(ca),出現材料的(de)磨(mo)(mo)損(sun)(sun)問題。模具(ju)選(xuan)用工具(ju)鋼就是(shi)需(xu)要(yao)其耐磨(mo)(mo)性,這(zhe)是(shi)因(yin)為模具(ju)在(zai)運動(dong)中(zhong)完成沖(chong)壓。磨(mo)(mo)損(sun)(sun)與(yu)腐蝕(shi)很類似,它們都從表面破壞(huai)(huai)材料,并且(qie)是(shi)普(pu)遍存(cun)在(zai)的(de)現象。但是(shi)產生破壞(huai)(huai)的(de)主(zhu)要(yao)原因(yin),磨(mo)(mo)損(sun)(sun)與(yu)腐蝕(shi)卻是(shi)有(you)區別的(de),前者是(shi)力學的(de)摩擦(ca)作(zuo)用;而后者是(shi)電化學或化學的(de)侵蝕(shi)作(zuo)用。


 潤(run)滑是(shi)指在(zai)兩摩擦表面(mian)間加入某(mou)種物質,如油(you)脂(zhi)類等,是(shi)減小摩擦和磨損(sun)的(de)一種有效措(cuo)施。


 潤滑(hua)的(de)(de)作(zuo)用表現,在相互(hu)摩擦金屬(shu)之間加入潤滑(hua)油,如能使它(ta)們不相接觸(chu),不僅可減(jian)少運(yun)動所需的(de)(de)力(li),也可有效地降低金屬(shu)的(de)(de)磨損。


 不銹(xiu)鋼(gang)(gang)成型時(shi),對滑潤的(de)要(yao)求比碳鋼(gang)(gang)和合(he)金鋼(gang)(gang)更(geng)為(wei)嚴格。通常由于(yu)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)成型時(shi)要(yao)求必(bi)須保持高質量的(de)表面,此(ci)外(wai)其強度、硬度較高,而(er)導熱(re)性差、摩擦系數(shu)又較高,潤滑就顯得極其重要(yao)。


 不銹鋼(gang)成(cheng)型(xing)時很容易產生(sheng)黏結(jie),而且工(gong)件的大部分(fen)溫度可(ke)升得很高。局(ju)部和(he)整體的過熱無疑(yi)就(jiu)會引(yin)起工(gong)件性能(neng)的變化。因此,不銹鋼(gang)成(cheng)型(xing)所需要的潤(run)滑比碳鋼(gang)和(he)合金鋼(gang)就(jiu)顯得更為重要。


 不銹(xiu)鋼沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)使用潤(run)滑劑,可以(yi)防(fang)止模具(ju)與薄板表面(mian)的(de)損傷,還(huan)可以(yi)調節接觸面(mian)的(de)摩擦系數。即使在薄板成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)方(fang)面(mian),沖(chong)壓(ya)過程中的(de)潤(run)滑作(zuo)用是(shi)極為有(you)(you)利于成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)一種輔助手段,同時還(huan)具(ju)有(you)(you)克服某些(xie)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)缺陷的(de)作(zuo)用。但是(shi),現在人們(men)已經不只局(ju)限于這種認識(shi),而是(shi)將(jiang)其認定為沖(chong)壓(ya)技術的(de)一個重(zhong)要組成(cheng)(cheng)(cheng)部(bu)分。


 潤(run)滑是(shi)(shi)保證(zheng)高(gao)質(zhi)量的不(bu)(bu)銹鋼(gang)表面的需(xu)要(yao),但(dan)是(shi)(shi)在鋼(gang)種(zhong)之(zhi)間這(zhe)種(zhong)潤(run)滑又(you)有(you)極大(da)差別。另(ling)外,不(bu)(bu)銹鋼(gang)強度高(gao)、硬度高(gao)、熱傳導性低和(he)摩擦(ca)系數(shu)高(gao),造成工件(jian)、模(mo)具擦(ca)劃傷和(he)模(mo)具磨(mo)損是(shi)(shi)極其平常(chang)的,特(te)別是(shi)(shi)當使用較大(da)沖壓(ya)力時,尤(you)其對于奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)來(lai)說(shuo)更應該高(gao)度注意(yi)。


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 表4-6列舉了不銹鋼使用(yong)不同工藝成型時,常采(cai)用(yong)的潤(run)滑劑。除(chu)特殊目的外,石墨及二硫化鉬潤(run)滑劑一般是(shi)用(yong)來減(jian)少(shao)黏結(jie)摩(mo)擦的,表4-6在評價(jia)潤(run)滑劑時也考慮了良好(hao)流(liu)動性和易分離性等其他因(yin)素(su)。


 作(zuo)為(wei)一般用途的可溶(rong)性(xing)油(you),如礦(kuang)物油(you)、肥皂(zao)溶(rong)液和水乳液可以不加考慮,因為(wei)它(ta)們對大多(duo)數不銹鋼(gang)成型是不起作(zuo)用的。


 作為一種保證(zheng)工(gong)(gong)(gong)件(jian)表(biao)面質(zhi)量(liang)的(de)(de)預防措施(shi),不銹鋼薄板在完成(cheng)成(cheng)型加工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)序后(hou),潤滑(hua)劑應全部加以(yi)清(qing)除,使(shi)工(gong)(gong)(gong)件(jian)保持完全干燥狀態。在成(cheng)型工(gong)(gong)(gong)序中間熱處理前,必須(xu)將潤滑(hua)劑全部清(qing)除掉,這(zhe)對于含有不溶解 固體、硫或(huo)氯的(de)(de)潤滑(hua)劑尤其重要。


為不銹鋼成型選擇潤滑劑(ji),基于兩個主要因(yin)素:


 ①. 潤滑油必(bi)須(xu)有效,即它必(bi)須(xu)有助于(yu)再(zai)形成,并能減少(shao)廢(fei)料和(he)過(guo)度劃傷;


 ②. 潤滑油(you)必(bi)須最大限度地提高工具使用的壽命。


 另外,適用(yong)的(de)(de)潤滑油還取決于沖壓成型的(de)(de)原材料和(he)沖壓工具表面粗(cu)糙度(du)等因素(su)。


 不銹鋼冷軋(ya)后(hou)退火(huo)酸洗表(biao)(biao)面(mian)(mian)(NO、2D)是最適(shi)合于沖壓成(cheng)型的(de)(de)。潤(run)滑(hua)劑在這種相對粗糙的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)上附著能力比在光滑(hua)或者經(jing)過拋光的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)更(geng)強(qiang),因此潤(run)滑(hua)劑可以在兩個(ge)接(jie)觸(chu)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)之間均勻分布。當然(ran),較為光滑(hua)的(de)(de)2B表(biao)(biao)面(mian)(mian),幾乎適(shi)合于所有的(de)(de)成(cheng)型加工(gong)。


 成型后,如何簡(jian)便(bian)快捷地將潤滑(hua)劑去除,也是一(yi)項(xiang)十分重要的(de)工作,尤(you)其(qi)是當這(zhe)些零(ling)部(bu)(bu)件處在(zai)(zai)高(gao)(gao)溫下時,如退火(huo)、去應力(li)熱處理(li)或(huo)焊接。如果工件上的(de)潤滑(hua)劑沒(mei)有全部(bu)(bu)去除,在(zai)(zai)高(gao)(gao)溫作用下將會(hui)快速擴散(san)進入鋼中,引起敏化和隨后耐(nai)蝕性的(de)受損。


 潤(run)(run)滑劑的(de)選擇將關系到產品質(zhi)量和成型加(jia)工的(de)成本。潤(run)(run)滑劑必須具有加(jia)工工藝所要求的(de)性(xing)能,但是使(shi)用超過加(jia)工要求所需要的(de)潤(run)(run)滑劑時,這(zhe)將會使(shi)得去除潤(run)(run)滑油費用上升(sheng),經濟性(xing)不好。


 不(bu)銹鋼和高強(qiang)度鋼板(ban)沖壓(ya)成(cheng)型時,為(wei)了增加接(jie)觸(chu)部的(de)(de)面(mian)壓(ya)力(li)及(ji)溫度,防止(zhi)模(mo)(mo)具與(yu)薄板(ban)表面(mian)的(de)(de)損傷是(shi)非常困難的(de)(de)。雖然從模(mo)(mo)具材料和表面(mian)加工來考慮防止(zhi)損傷的(de)(de)對策仍然是(shi)基(ji)本和重(zhong)要的(de)(de),但也不(bu)能忽視(shi)依靠潤滑(hua)來防止(zhi)損傷的(de)(de)對策。弄(nong)清楚(chu)固體的(de)(de)塑性接(jie)觸(chu)以及(ji)這種接(jie)觸(chu)的(de)(de)物理化(hua)學現象,是(shi)有待于將來研究的(de)(de)一(yi)個(ge)重(zhong)大(da)課題。


 從(cong)成型后的(de)(de)(de)脫脂所帶來(lai)的(de)(de)(de)廢液處(chu)理和從(cong)操作的(de)(de)(de)觀點(dian)來(lai)考慮(lv)(例如(ru)脫模的(de)(de)(de)容(rong)易程(cheng)度),薄板成型通常都(dou)使用水溶性或者低黏(nian)度油作潤滑(hua)劑(ji)。對于軟鋼板來(lai)說,越(yue)來(lai)越(yue)迫切地要求既防銹又(you)潤滑(hua)的(de)(de)(de)板材(cai),而且經這種處(chu)理的(de)(de)(de)板材(cai)已經開始試用。


 在不銹鋼沖壓成型(xing)過程中,最(zui)常用的(de)(de)潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)是氯(lv)化(hua)型(xing)潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)。EP(耐高壓潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji))化(hua)學活性并不好,但是它具有調整這種活性的(de)(de)能(neng)力,而(er)且其(qi)黏度也(ye)可在很大(da)范圍內變化(hua),因而(er)是不銹鋼沖壓成型(xing)中最(zui)通用的(de)(de)一種潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)。另外,所(suo)有氯(lv)化(hua)潤(run)(run)(run)滑(hua)劑(ji)(ji)(ji)在脫(tuo)脂劑(ji)(ji)(ji)或(huo)一般(ban)劑(ji)(ji)(ji)中均容易清(qing)除(chu)。同時(shi),為了(le)易于從水基清(qing)潔劑(ji)(ji)(ji)中將其(qi)除(chu)去,還可加(jia)入一些乳(ru)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。


 如表4-6所列出的糊狀顏料、硫化或(huo)硫化氯(lv)化油類,干(gan)燥蠟或(huo)肥皂硼砂膜(mo)也是沖壓成型過程使(shi)用的高效潤滑(hua)劑,但是它(ta)們使(shi)用起來不太方便。由于耐重負荷(he)乳(ru)液具有優(you)良的冷卻性(xing)能,因(yin)此常用于高速沖壓過程。