橡皮塊成(cheng)型(xing)是(shi)脹(zhang)型(xing)成(cheng)型(xing)的(de)一種,脹(zhang)形也稱(cheng)為拉(la)脹(zhang)。脹(zhang)形可以采用不同(tong)方(fang)法來(lai)實(shi)現,如橡皮脹(zhang)形、聚氨酯脹(zhang)形和液壓脹(zhang)形等,如圖4-2所示。
采用橡皮墊成型方法,可以加工成型的厚度為1.27mm、經退火的 12Cr17Ni7(301)、12Cr19Ni9(302不銹鋼)、06Cr19Ni10(304不銹鋼)、10Cr18Ni12(305)、06Cr18Ni11Ti(321不(bu)銹鋼)及06Cr18Nil1Nb(347不銹鋼(gang))型奧氏體不銹(xiu)鋼。大多數生產操作均為直壁加工,特別是厚工件更是這樣。如果附加有楔形塊或輥子一類的輔助裝置,厚度為1.981mm的工件也可成型。為了更充分利用凸緣表面單位壓力所產生的成型力,凸緣必須要有足夠的寬度。除彎曲半徑外,表4-9 給出了適于退火不銹鋼成型的最小凸緣寬度。
對于(yu)厚度為0.173mm的(de)12Cr17Ni7(301)型(xing)1/4硬(ying)態的(de)回火不銹鋼,其(qi)凸緣(yuan)成型(xing)的(de)寬度應不小于(yu)15.875mm.
不銹(xiu)鋼(gang)異(yi)形凸(tu)緣(yuan)采用(yong)橡皮墊成型(xing)(xing)(xing)方法加工時(shi),需要(yao)比平緣(yuan)功(gong)率(lv)更大(da)的(de)設(she)備來完成。對大(da)多數異(yi)形凸(tu)緣(yuan)的(de)不銹(xiu)鋼(gang)成型(xing)(xing)(xing)要(yao)求在退火后進行(xing),只有少(shao)量的(de)1/4硬態(tai)不銹(xiu)鋼(gang)原(yuan)料可以采用(yong)異(yi)形凸(tu)緣(yuan)成型(xing)(xing)(xing)。
a. 拉(la)伸凸緣
對于厚(hou)度為1.27mm的(de)退火不銹(xiu)鋼,采(cai)用(yong)拉伸變形的(de)方法形成(cheng)(cheng)(cheng)凸(tu)(tu)緣是(shi)比(bi)較容(rong)易的(de)。薄金屬采(cai)用(yong)橡皮墊拉伸方法形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)凸(tu)(tu)緣,通常比(bi)單沖(chong)程(cheng)模(mo)具(ju)沖(chong)壓而成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)凸(tu)(tu)緣更加(jia)光滑(hua),而且尺寸也更為精確。采(cai)用(yong)模(mo)具(ju)沖(chong)壓而成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)凸(tu)(tu)緣常常會在(zai)其外邊產生卷邊現象,因而還需要(yao)進行(xing)大量的(de)人工整形處(chu)理。
用于(yu)橡皮模(mo)成型的(de)(de)液壓(ya)式沖(chong)壓(ya)機(ji)的(de)(de)成型壓(ya)力(li)可以(yi)提高(gao)至3.015kg/m㎡.當沖(chong)壓(ya)力(li)要求高(gao)于(yu)3.515kg/m㎡的(de)(de)窄凸緣(yuan)拉(la)伸成型時,則(ze)可以(yi)借助(zhu)于(yu)提高(gao)局部(bu)成型壓(ya)力(li)的(de)(de)輔助(zhu)裝置,如擋板和楔(xie)形(xing)塊來實現。
薄金屬(shu)可以利用一個簡單的成型塊來進(jin)行成型,但是(shi)如果(guo)工(gong)件(jian)腹板(ban)過窄時,則必須用一塊護板(ban)來加(jia)以保護,以免發生(sheng)扭曲現象。
下例說明了不銹鋼拉伸凸緣采(cai)用橡皮墊成型方法加工時的使(shi)用條件(jian):
①. 原(yuan)料應為1/4硬態12Cr19Ni9(302)鋼;
②. 工件的腹板(ban)較窄時,需(xu)在成型過程(cheng)中使用(yong)護板(ban);
③. 工件具(ju)有(you)帶外側孔的凸緣(yuan);
④. 拉伸凸緣的(de)寬度(du)僅為7.938mm;
⑤. 工(gong)件曲(qu)(qu)線(xian)部分的(de)長度(du)約為965.2mm(如果這種形狀的(de)不銹鋼制(zhi)件的(de)長度(du)大于609.6mm時,必須使用帶曲(qu)(qu)線(xian)的(de)模(mo)具才能避免零件凸緣部分的(de)弓形彈性變(bian)形)。
b. 深(shen)沖
300和400系列不銹(xiu)鋼(gang)采(cai)用(yong)橡(xiang)(xiang)皮墊和橡(xiang)(xiang)皮隔膜成型方法(fa)后,均可(ke)比(bi)采(cai)用(yong)普通(tong)方法(fa)獲得(de)更(geng)大的變形率。對(dui)于沖壓成型深度(du)特別大的工件,最好使(shi)用(yong)加工硬化程度(du)較低(di)的12Cr19Ni9(302)和10Cr18Ni12(305)型奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)。
由于橡皮(pi)(pi)墊成(cheng)(cheng)型方法具(ju)有兩(liang)個特性(xing),因此用這(zhe)種方法成(cheng)(cheng)型可(ke)以(yi)使沖(chong)(chong)壓(ya)深度很大。一是可(ke)以(yi)對坯料夾具(ju)或壓(ya)緊機構的壓(ya)力進行(xing)控制和(he)連續調(diao)正;二是可(ke)以(yi)連續地(di)變換不(bu)同的沖(chong)(chong)壓(ya)環(huan)(huan)半徑。盡管實際上并沒有這(zhe)種夾具(ju)和(he)沖(chong)(chong)壓(ya)環(huan)(huan),但是成(cheng)(cheng)型時(shi)(shi),圍繞(rao)在工(gong)件(jian)四周的橡皮(pi)(pi)就(jiu)起到了夾具(ju)和(he)沖(chong)(chong)壓(ya)環(huan)(huan)的作用,它(ta)既可(ke)以(yi)得到符合(he)要求的半徑,并進而將(jiang)均勻的壓(ya)力施加在工(gong)件(jian)的整(zheng)個表(biao)面上。這(zhe)就(jiu)會大大減少(shao)在沖(chong)(chong)頭半徑方向(xiang)的減薄以(yi)及凸(tu)緣邊部金(jin)屬(shu)被(bei)沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)杯(bei)體時(shi)(shi)的加工(gong)硬化(hua)現象。
圖4-24是采用橡皮墊成型方法(fa)成型的殼體示(shi)意(yi)圖,它具有相對均(jun)勻(yun)的壁(bi)厚,而用普通深沖壓成型方法(fa)是加工(gong)生產不出如此均(jun)勻(yun)的壁(bi)厚的。