在封頭沖壓成型時，為了降低坯料與模具間的摩擦力，沖壓成型時大都在下模的表面涂以潤滑劑。不銹鋼封頭沖壓成型，一般使用的潤滑劑為55%石墨＋45%機油。封頭沖壓設備及成型過程見圖4-30.


圖 30.jpg


 壓力機噸(dun)(dun)位(wei)的選(xuan)擇：毛(mao)坯(pi)厚(hou)度8=30~40mm,壓力機噸(dun)(dun)位(wei)應≤400噸(dun)(dun)，毛(mao)坯(pi)厚(hou)度8=70~80mm,壓力機噸(dun)(dun)位(wei)應≥1500噸(dun)(dun)。


1. 封頭沖壓時的應(ying)力和應(ying)變


 沖(chong)壓(ya)封頭(tou)時、沖(chong)頭(tou)將坯料的中(zhong)心部位壓(ya)入下模，中(zhong)心點(dian)O處(chu)附近的坯料，處(chu)于雙向拉(la)伸應力狀態，切向拉(la)應力會(hui)(hui)隨著距O點(dian)距離的增加而減小，當到(dao)達某一(yi)直(zhi)徑時就會(hui)(hui)減小為(wei)零，然后就會(hui)(hui)由拉(la)應力轉(zhuan)變為(wei)壓(ya)應力。


 由(you)(you)于坯料(liao)的連續性，中心部位的拉(la)伸(shen)位移(yi)將沖(chong)頭(tou)的作(zuo)用(yong)力傳(chuan)到還料(liao)平直(zhi)的法蘭(lan)(lan)部位，使其(qi)產(chan)生(sheng)足以發生(sheng)拉(la)伸(shen)變形(xing)的拉(la)伸(shen)應(ying)(ying)力σr,平直(zhi)的法蘭(lan)(lan)在(zai)σr的作(zuo)用(yong)下就會向(xiang)(xiang)中心部位流(liu)(liu)動，逐(zhu)漸流(liu)(liu)人沖(chong)頭(tou)和下模之間(jian)(jian)形(xing)成(cheng)的間(jian)(jian)隙，最終成(cheng)型橢(tuo)圓面和直(zhi)邊，形(xing)成(cheng)橢(tuo)圓形(xing)封頭(tou)。由(you)(you)于法蘭(lan)(lan)圓環(huan)(huan)面在(zai)向(xiang)(xiang)心流(liu)(liu)動，致(zhi)使法蘭(lan)(lan)圓周方(fang)向(xiang)(xiang)的尺寸逐(zhu)漸減小，這時相鄰部分的金屬(shu)相互(hu)作(zuo)用(yong)就會產(chan)生(sheng)環(huan)(huan)向(xiang)(xiang)的壓縮應(ying)(ying)力σt。


 在沖壓(ya)過程(cheng)(cheng)中，坯料的徑(jing)向拉(la)伸是貫穿(chuan)于成型過程(cheng)(cheng)的始終。而(er)環向的變形(xing)則(ze)是隨著到中心距離而(er)變化(hua)(hua)，因而(er)使得工件的壁厚發(fa)生變化(hua)(hua)，如圖4-31所示。至(zhi)于工件是減薄還是增厚，取決于σr和(he)σt的比例關(guan)系。


圖 31.jpg



2. 薄壁(bi)封頭沖壓


 夾板成型法，如(ru)圖4-32所(suo)示。該方法僅用于(yu)貴重(zhong)金屬(shu)成型如(ru)鈦金屬(shu)成型。


圖 32.jpg



3. 厚壁(bi)封頭的沖壓


 當(dang)毛坯(pi)直徑(jing)（Do)-沖頭直徑(jing)（Dm)<6壁厚（δ)時，該(gai)封頭就為厚壁封頭。


 變形(xing)后邊緣會變得(de)特別厚，所(suo)以在成型過(guo)程中，通過(guo)下模圓角處(chu)的阻(zu)力(li)也就特別大(da)。


 當封(feng)頭(tou)坯料直(zhi)徑大(da)于(yu)沖(chong)(chong)壓(ya)機的(de)開擋(dang)（口），不可能(neng)進入(ru)沖(chong)(chong)壓(ya)機時，或成(cheng)(cheng)型(xing)所需的(de)沖(chong)(chong)壓(ya)力(li)超過沖(chong)(chong)壓(ya)機能(neng)力(li)時，就要(yao)考慮采(cai)用將坯料分瓣的(de)方(fang)(fang)法(fa)，采(cai)用分瓣沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)方(fang)(fang)法(fa)進行(xing)沖(chong)(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)，成(cheng)(cheng)型(xing)后再經拼(pin)焊(han)完成(cheng)(cheng)封(feng)頭(tou)制造。