不銹鋼薄板的(de)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)工(gong)藝和(he)其他金屬薄板成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)工(gong)藝一樣，包括沖壓（沖裁、彎曲、拉深(shen)等(deng)）、脹形(xing)(xing)(xing)、翻(fan)邊、擴(kuo)孔、局部成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)、旋(xuan)(xuan)壓、旋(xuan)(xuan)薄和(he)冷(leng)彎成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)等(deng)基本成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)工(gong)藝。沖壓成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)是板材成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)最基本的(de)工(gong)藝過程。
1. 沖(chong)壓成形
沖(chong)壓成(cheng)形是把平板凸(tu)緣拉入(ru)凹模(mo)孔內而形成(cheng)直壁的加工方法(fa)。
凸緣的流(liu)(liu)入(ru)，隨著凹(ao)模孔(kong)輪廓(kuo)形狀的變(bian)形狀態不同，可分為(wei)壓縮(suo)凸緣流(liu)(liu)入(ru)、平(ping)行凸緣流(liu)(liu)入(ru)、伸長凸緣流(liu)(liu)入(ru)三類，見圖5-6。
由于拉深零件的形狀尺寸不同，毛(mao)坯在變(bian)形過(guo)程中的應力應變(bian)分(fen)布(bu)也不一樣(yang)。
在沖(chong)壓(ya)(ya)(ya)過程中，金(jin)屬(shu)薄(bo)板(ban)(ban)(ban)的邊部由壓(ya)(ya)(ya)邊圈夾持(chi)，由凸模(mo)和凹(ao)模(mo)的共同作用(yong)，使(shi)薄(bo)板(ban)(ban)(ban)板(ban)(ban)(ban)料向(xiang)凹(ao)模(mo)移(yi)動產生塑性變形，將平板(ban)(ban)(ban)加工成所(suo)需形狀的零件。金(jin)屬(shu)板(ban)(ban)(ban)料向(xiang)凹(ao)模(mo)的移(yi)動量由壓(ya)(ya)(ya)邊圈之間的壓(ya)(ya)(ya)力大小(xiao)所(suo)控制。
實際零件的(de)沖壓過(guo)程(cheng)(cheng)就其成形方式而言可(ke)(ke)能是多(duo)種方式的(de)組合。為此，可(ke)(ke)以將復雜零件的(de)壓過(guo)程(cheng)(cheng)按(an)不同(tong)區域的(de)成形方式進行(xing)分解。基本的(de)加工(gong)方式可(ke)(ke)以分為以下幾點。
a. 沖(chong)裁（剪切(qie)過程）
將薄板切成毛料或零件。
對沖裁件質量的影響因(yin)素有：沖剪方向(xiang)；下(xia)料(liao)方式；毛料(liao)形狀設計和切(qie)刃狀態等。
b. 彎曲
彎(wan)(wan)曲的(de)要點包括：變形區域性-彎(wan)(wan)曲軸(zhou)線；邊部(bu)彎(wan)(wan)轉-空(kong)間；彎(wan)(wan)曲區應(ying)變沿厚(hou)度方向不均勻分布（應(ying)變梯(ti)度）；和彎(wan)(wan)曲方向（沿軋向“弱線”），通常變曲軸(zhou)垂(chui)直軋制方向。
影響彎(wan)曲應變量的主要因素有彎(wan)曲半徑與板厚之(zhi)比值及彎(wan)曲件(jian)彎(wan)曲成(cheng)形時，外區(qu)受拉而內區(qu)受壓，卸載后這些應力導致(zhi)回(hui)彈(dan)。
彎(wan)曲-變(bian)直過程中最終變(bian)形為(wei)0，但(dan)實際(ji)應變(bian)為(wei)加倍(bei)，即先拉后壓。
c. 拉深
拉(la)深是使板料或者半成品在(zai)拉(la)深模具內(nei)，將其(qi)成形(xing)為中(zhong)空工(gong)件的工(gong)序(xu)。
①. 拉深過程(cheng)
坯(pi)料在(zai)拉(la)深(shen)(shen)(shen)模(mo)凸(tu)模(mo)的(de)(de)作(zuo)用(yong)下，逐漸(jian)被壓入凹模(mo)內(nei)，在(zai)此(ci)過程中(zhong)坯(pi)料發(fa)生很大的(de)(de)塑性變(bian)形(xing)，而形(xing)成中(zhong)空的(de)(de)拉(la)深(shen)(shen)(shen)件。拉(la)深(shen)(shen)(shen)件的(de)(de)底部(bu)一般不變(bian)形(xing)，只起傳(chuan)遞拉(la)力(li)的(de)(de)作(zuo)用(yong)，厚度基本不變(bian)。拉(la)深(shen)(shen)(shen)件的(de)(de)直壁(bi)主要受拉(la)力(li)作(zuo)用(yong)，厚度減小。而直壁(bi)與(yu)底之(zhi)間的(de)(de)過渡圓角處被拉(la)薄(bo)的(de)(de)程度最為嚴重。拉(la)深(shen)(shen)(shen)件的(de)(de)法蘭部(bu)位切(qie)向受壓應力(li)作(zuo)用(yong)，厚度有所增大。
②. 拉深(shen)過程的工藝(yi)要點(dian)
在拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)過程中(zhong)，拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)件(jian)(jian)起皺和拉(la)(la)(la)(la)裂是(shi)最常見(jian)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量問題。為了(le)防止拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)件(jian)(jian)出現起皺，在拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)過程中(zhong)需(xu)用壓(ya)環施加(jia)以適當(dang)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)將坯(pi)料壓(ya)住，見(jian)圖(tu)5-7。為了(le)防止拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)件(jian)(jian)被拉(la)(la)(la)(la)裂，除(chu)了(le)將拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)模的(de)(de)(de)(de)邊緣作成圓角和采用合理的(de)(de)(de)(de)模具間隙(xi)值外，還要(yao)根據材(cai)料的(de)(de)(de)(de)塑性(xing)來選用合理的(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數(shu)(shu)。拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數(shu)(shu)是(shi)指拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)件(jian)(jian)直(zhi)徑(jing)與(yu)坯(pi)料直(zhi)徑(jing)之比，該系(xi)數(shu)(shu)值總是(shi)小(xiao)于1。拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數(shu)(shu)值越(yue)(yue)小(xiao)，變形程度越(yue)(yue)大，可拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)的(de)(de)(de)(de)次(ci)數(shu)(shu)越(yue)(yue)少，反之則需(xu)經過多次(ci)拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)方(fang)能完成。拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)系(xi)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)大小(xiao)，一般(ban)為0.5～0.8。在多次(ci)拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)過程中(zhong)，拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)件(jian)(jian)往(wang)往(wang)需(xu)要(yao)進行中(zhong)間退(tui)火（再經晶退(tui)火）以消(xiao)除(chu)前幾次(ci)拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)變形中(zhong)所產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)冷加(jia)工硬化，為隨后的(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)(shen)過程的(de)(de)(de)(de)順(shun)利進行做準(zhun)備。
2. 脹(zhang)形(xing)
脹(zhang)(zhang)形(xing)又稱拉(la)脹(zhang)(zhang)是利用模具使板料(liao)拉(la)伸變薄局部表面積增大(da)以獲(huo)得(de)零件的(de)(de)加工方法。常(chang)用的(de)(de)有圓(yuan)柱形(xing)（或管形(xing)）毛(mao)坯(pi)的(de)(de)脹(zhang)(zhang)形(xing)及平板毛(mao)坯(pi)的(de)(de)拉(la)張成形(xing)等。
脹(zhang)形(xing)(xing)可(ke)采用(yong)不同的方法來實(shi)現，如剛模脹(zhang)形(xing)(xing)、橡(xiang)皮脹(zhang)形(xing)(xing)和液壓脹(zhang)形(xing)(xing)等。
圓柱形空心坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)脹(zhang)形是依靠材料(liao)的(de)(de)(de)拉伸，將(jiang)(jiang)直徑較小(xiao)的(de)(de)(de)空心零件或(huo)(huo)管毛坯(pi)，在(zai)半(ban)徑方向上(shang)向外擴張的(de)(de)(de)方法(fa)。脹(zhang)形一般要用可(ke)(ke)分式凹模(mo)，其(qi)凸(tu)模(mo)形式有：橡皮（或(huo)(huo)聚氨酯）凸(tu)模(mo)（圖(tu)5-8）；分塊(kuai)式凸(tu)模(mo)，由楔狀心塊(kuai)將(jiang)(jiang)其(qi)分開（圖(tu)5-9）；用液(ye)(ye)體作為凸(tu)模(mo)（圖(tu)5-10），這(zhe)種方法(fa)有的(de)(de)(de)可(ke)(ke)以直接(jie)將(jiang)(jiang)液(ye)(ye)體倒入毛坯(pi)內(nei)，但此(ci)法(fa)操作不(bu)便且生產率(lv)低，有的(de)(de)(de)可(ke)(ke)用裝(zhuang)在(zai)凸(tu)模(mo)上(shang)充滿液(ye)(ye)體的(de)(de)(de)橡皮囊上(shang)。
3. 旋壓(ya)
旋壓(ya)是(shi)一種歷史悠久的工藝方(fang)法，我(wo)國在10世(shi)紀就有了這種成形方(fang)法，以(yi)后于14世(shi)紀才傳(chuan)入歐(ou)洲。旋壓(ya)成形方(fang)法可制造各種不(bu)同形狀的旋轉面零件，如(ru)發動機罩、螺旋槳槳帽等（圖5-11）。
a. 旋(xuan)壓工(gong)藝(yi)原理
旋壓用的機床(chuang)(chuang)類似(si)于(yu)車床(chuang)(chuang)或由(you)車床(chuang)(chuang)改裝而成，但最新發(fa)展有數控旋壓床(chuang)(chuang)。旋壓床(chuang)(chuang)的工(gong)作原理如圖5-12所示。用機床(chuang)(chuang)尾頂座工(gong)通(tong)過頂塊3將(jiang)平板毛(mao)(mao)坯1壓緊于(yu)旋壓模(mo)(mo)4上，毛(mao)(mao)坯連同模(mo)(mo)具一(yi)起旋轉，操(cao)作者用手操(cao)作旋壓棒，將(jiang)毛(mao)(mao)坯順次壓向旋壓模(mo)(mo)，這時(shi)毛(mao)(mao)坯發(fa)生周向收縮，徑向延(yan)伸變形。
b. 旋壓注意事(shi)項(xiang)
旋(xuan)(xuan)壓過程主要問(wen)題是起皺(zhou)和局部變(bian)薄以(yi)及拉(la)裂。如(ru)圖5-12所(suo)示的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)壓壓延過程，凸(tu)緣周邊起皺(zhou)決(jue)定于收縮(suo)變(bian)形程度(du)（即零件(jian)直徑和毛坯直徑之比值(zhi)），毛坯的(de)(de)(de)(de)穩定性，如(ru)to/D。。數值(zhi)（坯料厚度(du)／坯料直徑），毛壞轉(zhuan)速(su)以(yi)及操作者的(de)(de)(de)(de)經驗。提(ti)高毛坯的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速(su)會增加毛坯凸(tu)緣的(de)(de)(de)(de)穩定性，但由(you)手工(gong)操作不能保證均勻的(de)(de)(de)(de)縱(zong)向送進，會造成局部過度(du)碾薄，一般工(gong)廠所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速(su)多在(zai)200～600r／min的(de)(de)(de)(de)范圍(wei)內。為(wei)了防(fang)止(zhi)起皺(zhou)和旋(xuan)(xuan)壓模圓角處材(cai)料(liao)(liao)變薄或拉(la)裂，操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)應按如(ru)下順(shun)序進行：首次操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)時將(jiang)凸(tu)模(mo)(mo)圓角處材(cai)料(liao)(liao)趕形(xing)貼模(mo)(mo)形(xing)成帽形(xing)件；第二(er)步(bu)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)時將(jiang)帽形(xing)件凸(tu)緣趕形(xing)成圓錐面以增加這部(bu)分材(cai)料(liao)(liao)的剛度，起防皺(zhou)作(zuo)(zuo)(zuo)用；第三步(bu)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)是(shi)旋壓(ya)棒從毛坯(pi)周邊向凸(tu)模(mo)(mo)圓角處趕并(bing)使毛坯(pi)向凸(tu)模(mo)(mo)靠攏。以后的操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)是(shi)重復(fu)上述二(er)、三步(bu)驟。逐步(bu)地將(jiang)材(cai)料(liao)(liao)旋壓(ya)貼模(mo)(mo)為止(zhi)，最(zui)后再(zai)加以修整趕形(xing)和零件切(qie)邊。因為旋壓(ya)過程變形(xing)情(qing)況極其(qi)復(fu)雜，多半又是(shi)手(shou)工(gong)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)，故(gu)成形(xing)之成敗與操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)者的經(jing)驗很有關系(xi)。
旋壓還(huan)可(ke)用于進(jin)行縮口(kou)、卷邊、擴(kuo)口(kou)等(deng)項(xiang)工作。
c. 旋壓(ya)的優(you)缺點
旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)的(de)缺點是(shi)零件(jian)變薄(bo)量較(jiao)大，勞動強度較(jiao)大，要求技術水(shui)平較(jiao)高而勞動生(sheng)產率低等。旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)工(gong)(gong)作雖有(you)這些缺點，但(dan)是(shi)由于(yu)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)模具(ju)簡單(dan)，特別能適應于(yu)加工(gong)(gong)某些比較(jiao)復(fu)雜(za)的(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉面零件(jian)，所以至今還是(shi)航空(kong)工(gong)(gong)業中不(bu)可缺少的(de)工(gong)(gong)藝方法。旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)設備的(de)改進和旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)過程的(de)自(zi)動化能夠(gou)克服上述的(de)主要缺點并且使(shi)旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)工(gong)(gong)藝得到新的(de)發展。
d. 旋(xuan)壓模
旋(xuan)壓模一般(ban)用鑄鐵、鋼和(he)銅合金(jin)制(zhi)造。有時在(zai)試制(zhi)時，也可用硬木制(zhi)造。旋(xuan)壓模按反切(qie)內樣板加(jia)工，零件按反切(qie)外樣板檢驗(yan)。
對于(yu)變形(xing)程度較大(da)零件可用(yong)一套(tao)模具(ju)經多次成形(xing)并(bing)經中(zhong)間(jian)(jian)退火工序，有時還(huan)可增(zeng)加(jia)模具(ju)套(tao)數，即采用(yong)中(zhong)間(jian)(jian)過(guo)渡模等方法解決。
4. 翻邊與翻孔
翻(fan)(fan)邊與翻(fan)(fan)孔是彎(wan)曲(qu)(qu)的變(bian)(bian)種(zhong)，它沿(yan)(yan)彎(wan)曲(qu)(qu)線方向應(ying)變(bian)(bian)不(bu)相等。沿(yan)(yan)曲(qu)(qu)線為壓應(ying)變(bian)(bian)時(shi)稱收縮翻(fan)(fan)邊；沿(yan)(yan)彎(wan)曲(qu)(qu)線為拉(la)(la)應(ying)變(bian)(bian)時(shi)稱拉(la)(la)伸翻(fan)(fan)邊。彎(wan)曲(qu)(qu)線為圓周的拉(la)(la)伸翻(fan)(fan)邊即(ji)變(bian)(bian)為擴孔。
5. 局部成(cheng)形
局(ju)部(bu)成形包括壓(ya)花(hua)與壓(ya)印等。壓(ya)花(hua)產(chan)(chan)生于局(ju)部(bu)區域，包括筋紋，鼓包、裝(zhuang)飾牌照(zhao)等。其特點是只產(chan)(chan)生金屬移動。壓(ya)印則產(chan)(chan)生厚(hou)度變化(hua)而拼成圖案（如(ru)制(zhi)幣）。
