不(bu)銹鋼薄板的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)工(gong)(gong)藝和其他(ta)金屬(shu)薄板成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)工(gong)(gong)藝一樣，包(bao)括沖(chong)(chong)壓（沖(chong)(chong)裁、彎曲、拉(la)深等）、脹形(xing)(xing)(xing)、翻邊、擴(kuo)孔(kong)、局(ju)部成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)、旋壓、旋薄和冷彎成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)等基本成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)工(gong)(gong)藝。沖(chong)(chong)壓成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)是板材成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)最基本的(de)工(gong)(gong)藝過程(cheng)。
1. 沖壓成形(xing)
沖壓成形是把(ba)平板凸緣拉入凹模孔內而形成直壁的加工方法。
凸緣(yuan)(yuan)的流入(ru)，隨著凹模孔(kong)輪廓形狀的變形狀態不同，可(ke)分為壓縮(suo)凸緣(yuan)(yuan)流入(ru)、平行凸緣(yuan)(yuan)流入(ru)、伸長(chang)凸緣(yuan)(yuan)流入(ru)三類，見圖5-6。
由于拉深零件(jian)的(de)形狀(zhuang)尺寸不同，毛(mao)坯在變形過程中(zhong)的(de)應力應變分布也不一樣(yang)。
在(zai)沖壓(ya)(ya)過程中，金屬薄(bo)板(ban)的邊(bian)部由壓(ya)(ya)邊(bian)圈(quan)夾持，由凸模(mo)(mo)和凹模(mo)(mo)的共(gong)同(tong)作用，使薄(bo)板(ban)板(ban)料向凹模(mo)(mo)移動(dong)產生(sheng)塑性變形，將平板(ban)加(jia)工成所需形狀(zhuang)的零件。金屬板(ban)料向凹模(mo)(mo)的移動(dong)量(liang)由壓(ya)(ya)邊(bian)圈(quan)之(zhi)間的壓(ya)(ya)力大小所控制。
實(shi)際零件的(de)沖壓過(guo)程就其成形(xing)方(fang)(fang)式(shi)(shi)而言可(ke)(ke)能是多種(zhong)方(fang)(fang)式(shi)(shi)的(de)組合。為(wei)此(ci)，可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)將復雜零件的(de)壓過(guo)程按不同區域的(de)成形(xing)方(fang)(fang)式(shi)(shi)進行分(fen)解(jie)。基本(ben)的(de)加工方(fang)(fang)式(shi)(shi)可(ke)(ke)以(yi)(yi)(yi)分(fen)為(wei)以(yi)(yi)(yi)下幾點(dian)。
a. 沖(chong)裁（剪切過程）
將薄板切成毛料或零件。
對沖(chong)裁件質量的影響因素有(you)：沖(chong)剪方向；下(xia)料(liao)方式(shi)；毛(mao)料(liao)形狀(zhuang)設計和切刃狀(zhuang)態等。
b. 彎曲
彎(wan)曲的要點包(bao)括：變(bian)(bian)形區域性-彎(wan)曲軸(zhou)線(xian)；邊部彎(wan)轉-空間；彎(wan)曲區應(ying)變(bian)(bian)沿厚度(du)(du)方(fang)(fang)向不均(jun)勻分(fen)布（應(ying)變(bian)(bian)梯(ti)度(du)(du)）；和彎(wan)曲方(fang)(fang)向（沿軋向“弱線(xian)”），通常(chang)變(bian)(bian)曲軸(zhou)垂直(zhi)軋制方(fang)(fang)向。
影(ying)響彎(wan)曲應變量(liang)的(de)主要因(yin)素(su)有彎(wan)曲半徑與板厚之(zhi)比值及彎(wan)曲件彎(wan)曲成形時，外(wai)區受拉而內區受壓，卸載后這(zhe)些(xie)應力導(dao)致(zhi)回彈。
彎曲-變(bian)直過程中最終變(bian)形(xing)為0，但實際(ji)應變(bian)為加(jia)倍，即(ji)先拉后壓。
c. 拉(la)深
拉深是使板料或者半成品(pin)在(zai)拉深模具內(nei)，將其成形為(wei)中空工件(jian)的工序。
①. 拉(la)深過程
坯(pi)料在拉(la)深模凸模的作用下，逐漸被壓(ya)入凹模內，在此(ci)過(guo)程中(zhong)(zhong)坯(pi)料發(fa)生很大的塑性變形(xing)，而形(xing)成中(zhong)(zhong)空(kong)的拉(la)深件(jian)。拉(la)深件(jian)的底部(bu)(bu)一般不(bu)變形(xing)，只起傳(chuan)遞拉(la)力的作用，厚(hou)度(du)基本(ben)不(bu)變。拉(la)深件(jian)的直壁(bi)主要受拉(la)力作用，厚(hou)度(du)減(jian)小。而直壁(bi)與底之間的過(guo)渡圓角處(chu)被拉(la)薄的程度(du)最(zui)為嚴重。拉(la)深件(jian)的法(fa)蘭部(bu)(bu)位切(qie)向(xiang)受壓(ya)應力作用，厚(hou)度(du)有所增大。
②. 拉深過程(cheng)的工(gong)藝要點(dian)
在拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)過(guo)程中，拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)件(jian)起皺(zhou)和拉(la)(la)(la)(la)裂是最常見的(de)(de)(de)質(zhi)量問題。為(wei)了(le)防(fang)止拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)件(jian)出(chu)現(xian)起皺(zhou)，在拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)過(guo)程中需(xu)用(yong)壓環(huan)施(shi)加(jia)以(yi)適當的(de)(de)(de)壓力將坯料壓住，見圖5-7。為(wei)了(le)防(fang)止拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)件(jian)被拉(la)(la)(la)(la)裂，除了(le)將拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)模的(de)(de)(de)邊緣作成(cheng)圓角和采用(yong)合理的(de)(de)(de)模具間(jian)隙(xi)值(zhi)(zhi)(zhi)外(wai)，還要(yao)根據材料的(de)(de)(de)塑性來選(xuan)用(yong)合理的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)。拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)是指拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)件(jian)直徑(jing)與坯料直徑(jing)之(zhi)比，該(gai)系(xi)(xi)數(shu)(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)總是小(xiao)(xiao)(xiao)于1。拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)越小(xiao)(xiao)(xiao)，變形程度越大(da)，可拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)的(de)(de)(de)次(ci)數(shu)(shu)越少，反之(zhi)則需(xu)經(jing)過(guo)多(duo)次(ci)拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)方能完成(cheng)。拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)(xiao)，一般為(wei)0.5～0.8。在多(duo)次(ci)拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)過(guo)程中，拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)件(jian)往往需(xu)要(yao)進行(xing)(xing)中間(jian)退(tui)火(huo)（再經(jing)晶退(tui)火(huo)）以(yi)消除前幾次(ci)拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)變形中所產生的(de)(de)(de)冷加(jia)工硬(ying)化，為(wei)隨后的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)過(guo)程的(de)(de)(de)順利進行(xing)(xing)做準備。
2. 脹(zhang)形
脹(zhang)形又稱拉(la)脹(zhang)是(shi)利用(yong)模具(ju)使板(ban)料拉(la)伸變薄局部表面積增大(da)以獲得零件的(de)(de)加工方法。常用(yong)的(de)(de)有圓柱(zhu)形（或(huo)管形）毛坯的(de)(de)脹(zhang)形及(ji)平板(ban)毛坯的(de)(de)拉(la)張成形等。
脹形(xing)可采用不同的(de)方法來實現，如剛模脹形(xing)、橡皮脹形(xing)和(he)液壓(ya)脹形(xing)等。
圓柱(zhu)形空(kong)心(xin)坯(pi)料(liao)的(de)脹形是依(yi)靠材料(liao)的(de)拉伸，將(jiang)直(zhi)徑較小的(de)空(kong)心(xin)零件或管毛坯(pi)，在(zai)半徑方(fang)(fang)向上(shang)(shang)向外擴張(zhang)的(de)方(fang)(fang)法(fa)。脹形一般要用(yong)可(ke)分(fen)式(shi)凹模，其凸(tu)模形式(shi)有：橡(xiang)皮(pi)（或聚氨酯）凸(tu)模（圖5-8）；分(fen)塊式(shi)凸(tu)模，由楔狀心(xin)塊將(jiang)其分(fen)開（圖5-9）；用(yong)液體作(zuo)為(wei)凸(tu)模（圖5-10），這種方(fang)(fang)法(fa)有的(de)可(ke)以直(zhi)接將(jiang)液體倒(dao)入毛坯(pi)內，但此法(fa)操作(zuo)不便(bian)且生產率(lv)低，有的(de)可(ke)用(yong)裝在(zai)凸(tu)模上(shang)(shang)充滿液體的(de)橡(xiang)皮(pi)囊上(shang)(shang)。
3. 旋壓
旋壓是一種(zhong)歷史悠久的(de)工(gong)藝方(fang)法(fa)(fa)，我國在10世(shi)(shi)紀(ji)就有了這種(zhong)成形(xing)方(fang)法(fa)(fa)，以后(hou)于(yu)14世(shi)(shi)紀(ji)才傳(chuan)入(ru)歐洲。旋壓成形(xing)方(fang)法(fa)(fa)可制造(zao)各(ge)種(zhong)不同形(xing)狀的(de)旋轉面零件，如發動機罩、螺(luo)旋槳槳帽等（圖5-11）。
a. 旋(xuan)壓工藝原(yuan)理
旋(xuan)壓(ya)(ya)用(yong)的機(ji)床(chuang)類似于車床(chuang)或(huo)由(you)車床(chuang)改裝而成，但最新發展有數控旋(xuan)壓(ya)(ya)床(chuang)。旋(xuan)壓(ya)(ya)床(chuang)的工(gong)作原(yuan)理(li)如圖(tu)5-12所示。用(yong)機(ji)床(chuang)尾頂(ding)座(zuo)工(gong)通過頂(ding)塊3將平板毛(mao)坯1壓(ya)(ya)緊于旋(xuan)壓(ya)(ya)模(mo)4上，毛(mao)坯連同模(mo)具一起旋(xuan)轉(zhuan)，操作者用(yong)手操作旋(xuan)壓(ya)(ya)棒，將毛(mao)坯順次壓(ya)(ya)向旋(xuan)壓(ya)(ya)模(mo)，這時毛(mao)坯發生周向收縮，徑向延伸變(bian)形。
b. 旋(xuan)壓注意事(shi)項(xiang)
旋壓(ya)(ya)過程(cheng)主要問題(ti)是起(qi)皺(zhou)和局(ju)部變(bian)薄(bo)以(yi)及拉裂。如(ru)圖5-12所示(shi)的旋壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)延過程(cheng)，凸緣周邊起(qi)皺(zhou)決定(ding)(ding)于收縮變(bian)形程(cheng)度（即(ji)零件直(zhi)(zhi)徑和毛(mao)坯直(zhi)(zhi)徑之比值(zhi)），毛(mao)坯的穩(wen)定(ding)(ding)性，如(ru)to/D。。數值(zhi)（坯料(liao)厚度／坯料(liao)直(zhi)(zhi)徑），毛(mao)壞轉(zhuan)(zhuan)速(su)以(yi)及操作者的經驗。提高毛(mao)坯的轉(zhuan)(zhuan)速(su)會(hui)(hui)增(zeng)加毛(mao)坯凸緣的穩(wen)定(ding)(ding)性，但由手工操作不能(neng)保證(zheng)均勻的縱向送(song)進(jin)，會(hui)(hui)造成局(ju)部過度碾薄(bo)，一(yi)般工廠所用的轉(zhuan)(zhuan)速(su)多在200～600r／min的范(fan)圍內(nei)。為了(le)防止(zhi)起(qi)皺(zhou)和旋壓(ya)(ya)模(mo)圓角處(chu)材料(liao)(liao)變薄或拉裂，操(cao)作(zuo)應按如下順序進行：首次操(cao)作(zuo)時將(jiang)凸模圓角處(chu)材料(liao)(liao)趕(gan)形(xing)貼模形(xing)成帽形(xing)件；第(di)二(er)步操(cao)作(zuo)時將(jiang)帽形(xing)件凸緣趕(gan)形(xing)成圓錐面(mian)以(yi)增加這部分(fen)材料(liao)(liao)的(de)剛度，起防皺作(zuo)用；第(di)三步操(cao)作(zuo)是(shi)旋壓棒從毛(mao)(mao)坯周邊(bian)(bian)向(xiang)凸模圓角處(chu)趕(gan)并使毛(mao)(mao)坯向(xiang)凸模靠攏。以(yi)后(hou)的(de)操(cao)作(zuo)是(shi)重復(fu)上述(shu)二(er)、三步驟。逐步地將(jiang)材料(liao)(liao)旋壓貼模為止，最(zui)后(hou)再(zai)加以(yi)修整趕(gan)形(xing)和(he)零件切邊(bian)(bian)。因為旋壓過程(cheng)變形(xing)情況極其復(fu)雜(za)，多半又(you)是(shi)手(shou)工操(cao)作(zuo)，故成形(xing)之成敗與(yu)操(cao)作(zuo)者的(de)經(jing)驗很有關系。
旋壓還(huan)可用于(yu)進行縮口、卷邊、擴(kuo)口等項工(gong)作。
c. 旋(xuan)壓的優缺(que)點
旋(xuan)壓(ya)(ya)的(de)缺(que)點(dian)(dian)是零件(jian)變薄(bo)量較(jiao)大(da)，勞動(dong)強度(du)較(jiao)大(da)，要(yao)(yao)求技術水平較(jiao)高而勞動(dong)生產率低(di)等(deng)。旋(xuan)壓(ya)(ya)工(gong)(gong)作雖(sui)有這些缺(que)點(dian)(dian)，但是由于旋(xuan)壓(ya)(ya)模具簡(jian)單，特別能適應于加工(gong)(gong)某(mou)些比較(jiao)復雜(za)的(de)旋(xuan)轉(zhuan)面零件(jian)，所(suo)以至今還是航空工(gong)(gong)業(ye)中不可缺(que)少的(de)工(gong)(gong)藝方法。旋(xuan)壓(ya)(ya)設(she)備的(de)改進和旋(xuan)壓(ya)(ya)過程的(de)自動(dong)化能夠(gou)克服上述的(de)主要(yao)(yao)缺(que)點(dian)(dian)并(bing)且使旋(xuan)壓(ya)(ya)工(gong)(gong)藝得到新的(de)發(fa)展。
d. 旋壓模
旋壓(ya)模一(yi)般用鑄鐵、鋼和銅合金制(zhi)造。有時在試制(zhi)時，也可用硬木制(zhi)造。旋壓(ya)模按反切內樣板加工，零件(jian)按反切外樣板檢驗。
對(dui)于(yu)變(bian)形(xing)程度較大零件可用一(yi)套模(mo)(mo)具經(jing)多次成(cheng)形(xing)并經(jing)中(zhong)間退火工序，有時還可增加模(mo)(mo)具套數，即采(cai)用中(zhong)間過渡模(mo)(mo)等方法解決。
4. 翻邊(bian)與翻孔
翻(fan)邊與翻(fan)孔是彎(wan)曲(qu)的(de)變(bian)種，它沿(yan)彎(wan)曲(qu)線方向(xiang)應(ying)變(bian)不相等。沿(yan)曲(qu)線為(wei)壓應(ying)變(bian)時(shi)稱(cheng)收(shou)縮翻(fan)邊；沿(yan)彎(wan)曲(qu)線為(wei)拉(la)應(ying)變(bian)時(shi)稱(cheng)拉(la)伸翻(fan)邊。彎(wan)曲(qu)線為(wei)圓周的(de)拉(la)伸翻(fan)邊即變(bian)為(wei)擴(kuo)孔。
5. 局部成形(xing)
局(ju)部成形包括壓(ya)花與壓(ya)印(yin)等。壓(ya)花產(chan)生(sheng)于局(ju)部區域，包括筋紋(wen)，鼓包、裝飾牌照(zhao)等。其特點是(shi)只產(chan)生(sheng)金(jin)屬(shu)移動。壓(ya)印(yin)則產(chan)生(sheng)厚度變(bian)化(hua)而拼(pin)成圖(tu)案(an)（如制幣）。
