不銹鋼(gang)薄板(ban)(ban)的成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)工藝和(he)其他金屬薄板(ban)(ban)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)工藝一樣，包括沖壓（沖裁、彎曲、拉(la)深等）、脹形(xing)(xing)(xing)(xing)、翻邊、擴(kuo)孔、局部成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)、旋壓、旋薄和(he)冷彎成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)等基本(ben)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)工藝。沖壓成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)是板(ban)(ban)材成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)(xing)最基本(ben)的工藝過程。
1. 沖壓成(cheng)形
沖壓成(cheng)形(xing)是把平板凸(tu)緣拉(la)入(ru)凹模孔內而形(xing)成(cheng)直壁的(de)加(jia)工方法(fa)。
凸(tu)緣(yuan)的(de)流(liu)入，隨著(zhu)凹(ao)模孔輪(lun)廓形狀的(de)變形狀態不同(tong)，可分為壓縮凸(tu)緣(yuan)流(liu)入、平行凸(tu)緣(yuan)流(liu)入、伸長凸(tu)緣(yuan)流(liu)入三類，見圖5-6。
由(you)于(yu)拉深(shen)零件的形(xing)狀尺寸(cun)不(bu)同，毛坯(pi)在(zai)變(bian)形(xing)過程中(zhong)的應(ying)力(li)應(ying)變(bian)分布也(ye)不(bu)一樣(yang)。
在沖壓(ya)過程中，金(jin)屬(shu)薄(bo)板的(de)邊部由壓(ya)邊圈(quan)夾持，由凸模(mo)(mo)和凹(ao)模(mo)(mo)的(de)共同作用，使(shi)薄(bo)板板料(liao)向凹(ao)模(mo)(mo)移動產生塑性(xing)變形，將(jiang)平(ping)板加(jia)工(gong)成所需形狀(zhuang)的(de)零(ling)件。金(jin)屬(shu)板料(liao)向凹(ao)模(mo)(mo)的(de)移動量由壓(ya)邊圈(quan)之間的(de)壓(ya)力大小所控(kong)制。
實際零件的沖(chong)壓(ya)過(guo)程就其成(cheng)形方(fang)(fang)式而言可能是多種方(fang)(fang)式的組(zu)合。為(wei)此，可以將(jiang)復雜零件的壓(ya)過(guo)程按不同區域的成(cheng)形方(fang)(fang)式進行分解。基(ji)本(ben)的加工方(fang)(fang)式可以分為(wei)以下幾(ji)點。
a. 沖裁（剪切(qie)過程(cheng)）
將薄板切成毛料或零件。
對沖(chong)裁件(jian)質(zhi)量(liang)的影響(xiang)因素(su)有：沖(chong)剪方向；下料(liao)(liao)方式(shi)；毛料(liao)(liao)形狀(zhuang)設計和切刃(ren)狀(zhuang)態等。
b. 彎曲
彎曲(qu)的要點包括：變(bian)(bian)形區(qu)域(yu)性-彎曲(qu)軸(zhou)線；邊部彎轉-空間；彎曲(qu)區(qu)應(ying)變(bian)(bian)沿厚(hou)度方向不均勻分布（應(ying)變(bian)(bian)梯度）；和彎曲(qu)方向（沿軋向“弱(ruo)線”），通常變(bian)(bian)曲(qu)軸(zhou)垂直軋制方向。
影響彎(wan)曲應變(bian)量的主要因素有彎(wan)曲半徑與板厚之比值及(ji)彎(wan)曲件彎(wan)曲成形時(shi)，外(wai)區(qu)(qu)受(shou)拉而內區(qu)(qu)受(shou)壓，卸載后(hou)這些應力(li)導致回(hui)彈。
彎(wan)曲(qu)-變直過程(cheng)中最(zui)終變形為(wei)0，但實(shi)際應(ying)變為(wei)加倍，即先拉后(hou)壓。
c. 拉深
拉深是(shi)使(shi)板料或者半(ban)成品(pin)在拉深模具(ju)內(nei)，將其成形為(wei)中空(kong)工件的工序(xu)。
①. 拉深過程(cheng)
坯料(liao)在拉(la)深(shen)模凸模的(de)作用下，逐漸(jian)被壓(ya)入凹模內，在此(ci)過程中坯料(liao)發生(sheng)很大的(de)塑性變形(xing)(xing)，而形(xing)(xing)成中空的(de)拉(la)深(shen)件。拉(la)深(shen)件的(de)底部(bu)(bu)一般不變形(xing)(xing)，只(zhi)起傳遞(di)拉(la)力(li)的(de)作用，厚度(du)基(ji)本不變。拉(la)深(shen)件的(de)直(zhi)壁主要受拉(la)力(li)作用，厚度(du)減小。而直(zhi)壁與底之間的(de)過渡圓角處被拉(la)薄的(de)程度(du)最為(wei)嚴(yan)重。拉(la)深(shen)件的(de)法蘭(lan)部(bu)(bu)位切向受壓(ya)應力(li)作用，厚度(du)有所(suo)增大。
②. 拉(la)深過程(cheng)的工藝(yi)要點
在拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)過程(cheng)中(zhong)，拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)件起皺和拉(la)(la)(la)裂是(shi)(shi)最常見(jian)的(de)質量(liang)問題。為了(le)(le)防止拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)件出現起皺，在拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)過程(cheng)中(zhong)需用壓環施加(jia)以適當的(de)壓力將(jiang)坯料(liao)(liao)壓住，見(jian)圖5-7。為了(le)(le)防止拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)件被拉(la)(la)(la)裂，除了(le)(le)將(jiang)拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)模的(de)邊緣作成圓角(jiao)和采用合理的(de)模具間隙(xi)值外(wai)，還要根據材料(liao)(liao)的(de)塑性來選用合理的(de)拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)系數(shu)(shu)(shu)。拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)系數(shu)(shu)(shu)是(shi)(shi)指拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)件直徑(jing)與坯料(liao)(liao)直徑(jing)之比，該系數(shu)(shu)(shu)值總是(shi)(shi)小(xiao)于1。拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)系數(shu)(shu)(shu)值越(yue)小(xiao)，變形程(cheng)度越(yue)大(da)(da)，可拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)的(de)次(ci)數(shu)(shu)(shu)越(yue)少，反(fan)之則需經(jing)過多次(ci)拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)方能完成。拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)系數(shu)(shu)(shu)的(de)大(da)(da)小(xiao)，一般為0.5～0.8。在多次(ci)拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)過程(cheng)中(zhong)，拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)件往往需要進(jin)行(xing)中(zhong)間退火(huo)（再經(jing)晶退火(huo)）以消除前(qian)幾次(ci)拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)變形中(zhong)所產生的(de)冷加(jia)工硬化，為隨后的(de)拉(la)(la)(la)深(shen)(shen)(shen)過程(cheng)的(de)順利進(jin)行(xing)做準備。
2. 脹形
脹形又稱拉脹是利用(yong)模具(ju)使板(ban)料拉伸變薄局部表面積增大(da)以獲得零件的加工(gong)方(fang)法。常(chang)用(yong)的有(you)圓柱形（或管形）毛(mao)坯的脹形及(ji)平板(ban)毛(mao)坯的拉張成形等。
脹(zhang)(zhang)形(xing)可采(cai)用不同的方法來實(shi)現，如剛模脹(zhang)(zhang)形(xing)、橡皮脹(zhang)(zhang)形(xing)和液(ye)壓脹(zhang)(zhang)形(xing)等。
圓柱形空(kong)心坯料(liao)的(de)脹(zhang)形是依(yi)靠材(cai)料(liao)的(de)拉伸，將直(zhi)徑(jing)較小的(de)空(kong)心零件或(huo)(huo)管毛(mao)坯，在半徑(jing)方向上向外擴張的(de)方法(fa)(fa)。脹(zhang)形一般(ban)要用可(ke)分(fen)(fen)式(shi)凹模(mo)，其凸(tu)模(mo)形式(shi)有(you)：橡皮（或(huo)(huo)聚氨酯(zhi)）凸(tu)模(mo)（圖5-8）；分(fen)(fen)塊(kuai)(kuai)式(shi)凸(tu)模(mo)，由楔狀(zhuang)心塊(kuai)(kuai)將其分(fen)(fen)開（圖5-9）；用液(ye)體作為(wei)凸(tu)模(mo)（圖5-10），這種方法(fa)(fa)有(you)的(de)可(ke)以直(zhi)接將液(ye)體倒(dao)入毛(mao)坯內，但此法(fa)(fa)操作不便且生產率低(di)，有(you)的(de)可(ke)用裝在凸(tu)模(mo)上充滿液(ye)體的(de)橡皮囊上。
3. 旋(xuan)壓
旋(xuan)(xuan)壓是一種歷史悠久(jiu)的(de)(de)工(gong)藝方法(fa)，我(wo)國在10世紀就有(you)了這種成形方法(fa)，以后于14世紀才(cai)傳入歐洲。旋(xuan)(xuan)壓成形方法(fa)可制造各種不同形狀(zhuang)的(de)(de)旋(xuan)(xuan)轉面(mian)零件，如發動機罩、螺旋(xuan)(xuan)槳槳帽(mao)等(deng)（圖5-11）。
a. 旋(xuan)壓(ya)工藝原理
旋(xuan)壓用的(de)機床類似(si)于(yu)車(che)床或由車(che)床改裝而成，但最新(xin)發(fa)展有數控旋(xuan)壓床。旋(xuan)壓床的(de)工作原理如圖5-12所示。用機床尾頂(ding)座工通(tong)過頂(ding)塊3將(jiang)平板毛坯1壓緊(jin)于(yu)旋(xuan)壓模4上(shang)，毛坯連(lian)同模具一起旋(xuan)轉(zhuan)，操(cao)(cao)作者用手操(cao)(cao)作旋(xuan)壓棒，將(jiang)毛坯順次(ci)壓向旋(xuan)壓模，這(zhe)時毛坯發(fa)生(sheng)周向收縮，徑向延伸變(bian)形。
b. 旋(xuan)壓注意事項
旋(xuan)壓(ya)過程(cheng)主要問題是起(qi)皺和(he)局(ju)(ju)部變(bian)薄(bo)(bo)以及拉裂。如(ru)圖(tu)5-12所示的(de)旋(xuan)壓(ya)壓(ya)延過程(cheng)，凸緣(yuan)周邊(bian)起(qi)皺決定(ding)于收縮變(bian)形程(cheng)度（即零件直徑和(he)毛(mao)坯(pi)(pi)(pi)直徑之比值），毛(mao)坯(pi)(pi)(pi)的(de)穩(wen)定(ding)性，如(ru)to/D。。數(shu)值（坯(pi)(pi)(pi)料厚度／坯(pi)(pi)(pi)料直徑），毛(mao)壞轉(zhuan)速以及操作者的(de)經驗。提高(gao)毛(mao)坯(pi)(pi)(pi)的(de)轉(zhuan)速會增加毛(mao)坯(pi)(pi)(pi)凸緣(yuan)的(de)穩(wen)定(ding)性，但由手工操作不能保證(zheng)均勻的(de)縱向送進，會造成局(ju)(ju)部過度碾薄(bo)(bo)，一般(ban)工廠所用的(de)轉(zhuan)速多在200～600r／min的(de)范圍(wei)內。為了防止起(qi)皺和(he)旋(xuan)壓(ya)模圓(yuan)角處(chu)材料(liao)變(bian)薄(bo)或(huo)拉裂，操(cao)(cao)作(zuo)應按如下順序進行：首次(ci)操(cao)(cao)作(zuo)時將(jiang)凸模圓(yuan)角處(chu)材料(liao)趕(gan)形(xing)(xing)貼模形(xing)(xing)成(cheng)帽形(xing)(xing)件；第二步(bu)操(cao)(cao)作(zuo)時將(jiang)帽形(xing)(xing)件凸緣(yuan)趕(gan)形(xing)(xing)成(cheng)圓(yuan)錐面以(yi)增加(jia)這部分材料(liao)的剛度，起防(fang)皺作(zuo)用；第三步(bu)操(cao)(cao)作(zuo)是(shi)旋(xuan)壓(ya)(ya)棒(bang)從毛坯周邊向凸模圓(yuan)角處(chu)趕(gan)并使毛坯向凸模靠攏。以(yi)后(hou)的操(cao)(cao)作(zuo)是(shi)重復上述二、三步(bu)驟。逐(zhu)步(bu)地將(jiang)材料(liao)旋(xuan)壓(ya)(ya)貼模為(wei)止，最后(hou)再加(jia)以(yi)修整趕(gan)形(xing)(xing)和零件切邊。因為(wei)旋(xuan)壓(ya)(ya)過程變(bian)形(xing)(xing)情況極(ji)其(qi)復雜(za)，多(duo)半又(you)是(shi)手工操(cao)(cao)作(zuo)，故成(cheng)形(xing)(xing)之成(cheng)敗與操(cao)(cao)作(zuo)者的經驗很有關系。
旋壓還可用于進行縮口、卷邊、擴口等項(xiang)工作。
c. 旋壓的優缺(que)點(dian)
旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)缺點(dian)是零(ling)件變薄(bo)量較(jiao)(jiao)大，勞動強度(du)較(jiao)(jiao)大，要求技術水平較(jiao)(jiao)高而勞動生產率低等。旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)(ya)工作雖有這些(xie)缺點(dian)，但是由于旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)(ya)模具簡(jian)單，特別(bie)能(neng)(neng)適應(ying)于加工某(mou)些(xie)比較(jiao)(jiao)復雜(za)的(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉面零(ling)件，所(suo)以(yi)至(zhi)今還(huan)是航空工業中不可(ke)缺少的(de)(de)(de)工藝方法。旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)(ya)設(she)備的(de)(de)(de)改進和旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)(ya)過(guo)程的(de)(de)(de)自動化能(neng)(neng)夠克服上述的(de)(de)(de)主要缺點(dian)并且使旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)(ya)(ya)工藝得到新的(de)(de)(de)發展。
d. 旋壓模
旋壓模(mo)一般用(yong)鑄鐵、鋼和(he)銅合金制(zhi)造(zao)。有(you)時(shi)在試制(zhi)時(shi)，也可用(yong)硬木制(zhi)造(zao)。旋壓模(mo)按反切(qie)內樣板加(jia)工，零件按反切(qie)外樣板檢驗。
對于變形程度較(jiao)大零(ling)件可用一套模(mo)具(ju)經(jing)多(duo)次成(cheng)形并經(jing)中(zhong)間退火工序，有(you)時還可增加(jia)模(mo)具(ju)套數(shu)，即采用中(zhong)間過渡模(mo)等方法(fa)解決(jue)。
4. 翻邊與翻孔
翻邊(bian)與翻孔是(shi)彎(wan)曲(qu)的變(bian)(bian)種，它(ta)沿彎(wan)曲(qu)線方向(xiang)應(ying)變(bian)(bian)不相等(deng)。沿曲(qu)線為(wei)壓應(ying)變(bian)(bian)時稱收縮翻邊(bian)；沿彎(wan)曲(qu)線為(wei)拉應(ying)變(bian)(bian)時稱拉伸(shen)翻邊(bian)。彎(wan)曲(qu)線為(wei)圓周的拉伸(shen)翻邊(bian)即變(bian)(bian)為(wei)擴孔。
5. 局部成形
局部成(cheng)形包(bao)括(kuo)壓花與(yu)壓印(yin)等。壓花產(chan)生于(yu)局部區域，包(bao)括(kuo)筋紋，鼓包(bao)、裝飾牌(pai)照等。其特(te)點是只(zhi)產(chan)生金屬移動(dong)。壓印(yin)則產(chan)生厚度變化而拼成(cheng)圖案（如(ru)制幣）。
