在箱形(xing)工件的(de)深沖成(cheng)型過程中,工件的(de)四角(jiao)部位以及角(jiao)的(de)周(zhou)圍凸起處(chu)(chu)金屬(shu),要經(jing)受(shou)像圓(yuan)形(xing)坯料沖壓(ya)(ya)(ya)成(cheng)圓(yuan)形(xing)殼體那樣的(de)變(bian)形(xing)。金屬(shu)在角(jiao)的(de)部位是被壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)的(de),同時在金屬(shu)流入角(jiao)部位,會(hui)產生較大的(de)壁(bi)厚增加現(xian)象。由于角(jiao)凸起部分的(de)金屬(shu)在流向沖模倒圓(yuan)處(chu)(chu)或沿圓(yuan)處(chu)(chu)彎曲時不(bu)受(shou)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo),因此箱體側(ce)面基本上不(bu)會(hui)增厚。


  為(wei)了(le)補償厚度(du)變化和(he)便于金屬的(de)流動,沖(chong)頭和(he)沖(chong)模之間(jian)的(de)間(jian)隙一(yi)般要比坯料金屬厚度(du)大10%左右。沖(chong)頭和(he)沖(chong)模的(de)角部位間(jian)隙與用(yong)于圓筒形件的(de)間(jian)隙相同(tong),以(yi)適應角部金屬增厚。


  加工(gong)深(shen)凹箱(xiang)形(xing)工(gong)件(jian)時,為了控制(zhi)金屬(shu)的流(liu)動,特別是角(jiao)部(bu)的流(liu)動,在沖壓成型時一般(ban)都(dou)會使用坯料壓緊裝置。由于角(jiao)部(bu)凸(tu)起部(bu)分受到劇(ju)烈的壓縮(suo),所以角(jiao)部(bu)的應(ying)變(bian)較大(da)。如果產生開裂,則大(da)多數開裂發生在靠近(jin)角(jiao)部(bu)的底(di)側。


  箱形(xing)工件(jian)沖壓成型所用沖頭(tou)和(he)沖模(mo)(mo)的(de)圓弧半徑,通常(chang)(chang)與筒形(xing)件(jian)沖壓時(shi)相同(tong)。某(mou)些廠(chang)家為(wei)了(le)平衡金(jin)屬(shu)在(zai)角部的(de)應(ying)(ying)力,常(chang)(chang)喜歡使角部的(de)沖頭(tou)和(he)沖模(mo)(mo)的(de)倒(dao)圓大(da)于邊部倒(dao)圓。為(wei)了(le)防止金(jin)屬(shu)流動局部受阻和(he)隨之而(er)發生的(de)不均勻延伸,沖模(mo)(mo)的(de)上表面和(he)倒(dao)圓部位都應(ying)(ying)采(cai)取拋光至無磨紋處理。坯(pi)料上的(de)毛(mao)刺(ci)及(ji)彎邊常(chang)(chang)常(chang)(chang)會限制(zhi)金(jin)屬(shu)沿坯(pi)料夾具表面的(de)流動,從(cong)而(er)可能(neng)導致工件(jian)垂直壁的(de)斷(duan)裂,因此(ci)在(zai)成型時(shi)應(ying)(ying)特別關注。


  通常(chang)半展(zhan)開的坯(pi)料比箱(xiang)形坯(pi)料的沖壓成型效果好。已經設計了許多樣板(ban)來調整沖壓件的角(jiao)部(bu)。調整范(fan)圍從簡單(dan)的約45°角(jiao)到包括(kuo)金(jin)屬最(zui)佳(jia)體積(ji)和面積(ji)在內的精確展(zhan)開面。


  成品(pin)率高(gao)低與操作的熟(shu)練程(cheng)度以及(ji)工具磨(mo)損有關。


圖 28.jpg


  圖4-28所示為(wei)廚房用(yong)的(de)平(ping)緣單槽(cao)洗(xi)(xi)滌(di)盆槽(cao),該洗(xi)(xi)滌(di)盆槽(cao)是(shi)經四道工序成(cheng)型的(de),沖(chong)切(qie)(qie)、沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)、再沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)和切(qie)(qie)邊。工件的(de)成(cheng)型是(shi)一(yi)個沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)與拉(la)伸的(de)組合過程。由于(yu)某些具有(you)不同排水孔(kong)位(wei)置的(de)洗(xi)(xi)滌(di)盆均是(shi)用(yong)同一(yi)種沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)件制成(cheng)的(de),因此,排水孔(kong)不是(shi)在切(qie)(qie)邊時沖(chong)孔(kong)的(de),而是(shi)單獨沖(chong)孔(kong)的(de)。


  箱形工件所用的原材料是經退火的12Cr19Ni9(302)或06Cr19Ni10(304)型不銹鋼帶卷。坯料尺寸:長635mm,寬738.6mm,厚1.27mm,表面光潔度為2D.坯料是用一臺單沖程機械式沖壓機從鋼卷上沖切下來的,沖切速度每分鐘為40次。并在45°方向上對坯料角部進行切邊,坯料每個角部的每邊切去50.8mm,就會將四個直角切除。切邊時的剪切間隙應小于金屬厚度的5%,以便盡量減少邊部扭曲和毛刺。


  沖壓(ya)(ya)工序是(shi)(shi)在一臺400t往復機(ji)械式沖壓(ya)(ya)機(ji)上進(jin)(jin)行(xing)的(de)(de),為了(le)調定坯料(liao)采(cai)用(yong)了(le)250t的(de)(de)壓(ya)(ya)緊力。沖頭是(shi)(shi)用(yong)合金工具(ju)(ju)鋼制成(cheng)(cheng)的(de)(de),而火(huo)具(ju)(ju)則使用(yong)的(de)(de)是(shi)(shi)合金鑄鐵。正反兩面(mian)使用(yong)的(de)(de)沖壓(ya)(ya)環(見(jian)圖4-28),由硬質鋁青銅制成(cheng)(cheng)。其一面(mian)的(de)(de)倒圓為19,05mm(供第一次(ci)沖壓(ya)(ya)用(yong)),而另(ling)一面(mian)的(de)(de)倒圓為12.7mm(供二次(ci)沖壓(ya)(ya)用(yong))。在第一次(ci)和第二次(ci)沖壓(ya)(ya)之間,工件(jian)須在1066℃下的(de)(de)惰性氣氛中(zhong)進(jin)(jin)行(xing)退(tui)火(huo)處(chu)理(li),然(ran)后(hou)迅速空冷(leng)至室(shi)溫(wen)。


  采用沖(chong)壓(ya)和再(zai)沖(chong)壓(ya),雙倒圓的(de)正反(fan)兩面可使用沖(chong)壓(ya)環切邊(bian)(bian)并加工出(chu)產品的(de)平邊(bian)(bian)緣。


 第二次沖(chong)壓工序中,工件的(de)底(di)部和(he)凸緣的(de)倒圓變小(xiao),同時延(yan)伸(shen)底(di)部和(he)側壁金屬(shu)(shu),在二次沖(chong)壓期間,邊緣部分(fen)的(de)金屬(shu)(shu)僅有少量或(huo)沒有被沖(chong)入盆體。


 洗滌(di)盆(pen)第一次(ci)沖(chong)壓后的深(shen)度為(wei)127mm,第二次(ci)為(wei)171.45mm.沖(chong)壓時(shi)沖(chong)頭(tou)的速度每分鐘約533.4mm,此時(shi)工件的斷(duan)裂率不(bu)超過2%。


 切(qie)邊采用一臺類似(si)的400t沖壓機,用碳(tan)化物嵌(qian)入塊(kuai)切(qie)邊。洗滌盆是(shi)固定(ding)在塑料或鑄(zhu)鐵成型(xing)塊(kuai)上進行切(qie)邊。


表 10.jpg


 表4-10列出了厚度為1.27mm不同直徑的兩種(zhong)不銹鋼和低碳鋼沖壓(ya)時所需的壓(ya)力。