不銹鋼板材沖壓是利用沖模使板材產生分離或成型的加工方法。沖壓一般是冷態，即室溫下進行，當香蕉視頻app破解碼:不銹鋼板坯料厚度大于8~10mm時，就需要在加熱的情況下再成型。沖壓成型廣泛應用于航天、航空、汽車、儀表等構件的(de)成型加工。沖壓過程中，香蕉視頻app破解碼:不銹鋼薄板的邊部由壓邊圈夾持，在凸模和凹模共同作用下，使薄板坯料向凹模移動產生塑性變形，將平板坯料加工成所需要的形狀零件。薄板拉深成型，如圖4-1所示。薄板脹形成型，見圖4-2。成型過程中金屬板料向凹模移動的量，是由沖模壓環的壓力大小所控制的。
沖壓成型的(de)特點：
①. 可(ke)沖壓出成型(xing)形狀復雜的沖壓件，而且廢料少；
②. 產品具有足夠高(gao)的精(jing)度和(he)較低的表面粗糙度，而(er)且互換性好；
③. 沖(chong)壓件重量輕，材料(liao)消(xiao)耗少(shao)，強度、剛性高；
④. 操作簡單，便于自動化，生產效率高(gao)；
⑤. 模具復雜，適(shi)于大批量生產(chan)。
進行沖(chong)壓(ya)加工的設備一般(ban)包括有(you)：下料的剪(jian)機；沖(chong)壓(ya)成型(xing)的沖(chong)床。
一、分離(li)工序
分離工(gong)序(xu)(xu)是使(shi)坯料的(de)一部(bu)(bu)分與另一部(bu)(bu)分相互分離的(de)工(gong)序(xu)(xu)，通(tong)常
又稱(cheng)為(wei)落料及沖孔（沖裁）。
坯料(liao)的(de)沖裁按封閉輪(lun)廓分(fen)離可分(fen)為(wei)：
①. 落料： 被分離的部(bu)分為成(cheng)品，而(er)周邊(bian)為廢(fei)料。
②. 沖孔： 被分(fen)離的部分(fen)為廢料，而周邊是成品。
1. 沖裁變形過程
常用(yong)金屬(shu)材料的沖(chong)裁過程大(da)致可以分成以下三個階(jie)段。
①. 彈性變形階段
沖(chong)頭接觸(chu)板料后(hou)，開(kai)始(shi)壓(ya)縮材料，并使材料產生彈性壓(ya)縮、拉伸(shen)與彎(wan)曲等變形(xing)。這時沖(chong)頭略擠(ji)入材料，材料的(de)另一側也略擠(ji)入凹模。隨著沖(chong)頭繼續壓(ya)人(ren)，材料內的(de)應力達到彈性極限。此時，凸模下的(de)材料略有彎(wan)曲，凹模上的(de)材料則向上翹。間隙越(yue)大，彎(wan)曲和上翹越(yue)嚴重。
②. 塑性變形階段
當沖頭繼續壓入(ru)，壓力(li)增(zeng)(zeng)加，材(cai)料(liao)(liao)內的(de)應(ying)力(li)達到(dao)屈服極限時(shi)便(bian)開始進入(ru)塑性(xing)變形(xing)(xing)(xing)階(jie)段。這(zhe)時(shi)沖頭擠入(ru)材(cai)料(liao)(liao)的(de)深度逐漸增(zeng)(zeng)大(da)，即塑性(xing)變形(xing)(xing)(xing)程度逐漸增(zeng)(zeng)大(da)，材(cai)料(liao)(liao)內部的(de)拉應(ying)力(li)和彎(wan)矩都(dou)增(zeng)(zeng)大(da)，變形(xing)(xing)(xing)區材(cai)料(liao)(liao)硬化加劇，沖裁(cai)變形(xing)(xing)(xing)力(li)不斷(duan)增(zeng)(zeng)大(da)，直到(dao)刃口附近的(de)材(cai)料(liao)(liao)由于拉應(ying)力(li)的(de)作用出現(xian)微裂紋(wen)時(shi)，沖裁(cai)變形(xing)(xing)(xing)力(li)達到(dao)最大(da)值。材(cai)料(liao)(liao)出現(xian)微裂紋(wen)，說明材(cai)料(liao)(liao)開始被(bei)破(po)壞，因而塑性(xing)變形(xing)(xing)(xing)階(jie)段告(gao)終。由于存在沖模(mo)間(jian)隙(xi)(xi)，這(zhe)個階(jie)段中除了(le)剪(jian)切(qie)變形(xing)(xing)(xing)處(chu)，沖裁(cai)區還產(chan)生(sheng)彎(wan)曲(qu)和拉伸(shen)，顯然間(jian)隙(xi)(xi)越(yue)大(da)，彎(wan)曲(qu)和拉伸(shen)也越(yue)大(da)。
③. 斷(duan)裂分離(li)階段(duan)
沖頭仍然不(bu)斷地(di)繼(ji)續壓人，已形(xing)成的上(shang)、下微(wei)裂紋逐漸擴大并(bing)向材料(liao)內(nei)延伸，當上(shang)、下兩裂紋相(xiang)遇重合時，材料(liao)便(bian)被剪斷分(fen)離。
沖裁(cai)過程的變形(xing)是很復雜的，除(chu)了剪切變形(xing)外，還存在拉深、彎曲、橫向擠壓(ya)等變形(xing)。所以(yi)，沖裁(cai)件及(ji)廢料的平面不(bu)平整，常有翹曲現象。
2. 凸、凹模(mo)間隙
凸、凹模間(jian)隙的大小直接影響斷面(mian)質量(liang)、模具(ju)壽(shou)命(ming)、卸料力(li)(li)、推件(jian)力(li)(li)、沖裁(cai)(cai)力(li)(li)和沖裁(cai)(cai)件(jian)的尺寸精度，因此必須嚴格掌握和控制(zhi)。
間隙(xi)過大(da)：①. 材料(liao)(liao)拉應(ying)力大(da)，塑性變形階段過早結束；②. 亮(liang)帶(dai)小，剪裂帶(dai)、毛刺大(da)；③. 卸料(liao)(liao)力和推件力小。
間(jian)隙過(guo)小：①. 壓應(ying)力大(da)、拉應(ying)力小，可抑制裂紋；②. 凸(tu)(tu)模刃(ren)口裂紋正常向外，毛刺增大(da)；③. 凸(tu)(tu)模與沖孔(kong)、凹模與落料之間(jian)摩擦增大(da)；④. 降(jiang)低模具(ju)壽命。
總之，沖(chong)裁(cai)(cai)件斷(duan)(duan)面(mian)質量(liang)要求較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)時，應(ying)選(xuan)用較(jiao)(jiao)(jiao)小間隙；沖(chong)裁(cai)(cai)件斷(duan)(duan)面(mian)質量(liang)無嚴格要求時，可(ke)選(xuan)用較(jiao)(jiao)(jiao)大間隙。一(yi)般來說間隙范圍在(zai)5%~10%的板厚，既可(ke)以提(ti)(ti)高(gao)沖(chong)裁(cai)(cai)件斷(duan)(duan)面(mian)質量(liang)，還有(you)利于提(ti)(ti)高(gao)沖(chong)模壽(shou)命(ming)。
3. 凸、凹模(mo)刃口尺寸確定及沖床噸位(wei)的選擇(ze)
沖(chong)孔模：①. 以(yi)沖(chong)孔件來確定凸(tu)(tu)模尺(chi)寸(cun)，考慮磨損，凸(tu)(tu)模選孔的最大尺(chi)寸(cun)（公(gong)差(cha)允許內）；②. 以(yi)凸(tu)(tu)模為基準，加上間隙，設計凹模。沖(chong)裁(cai)（落(luo)料）
模(mo)(mo)具：①. 以沖(chong)裁料件來確(que)定凹(ao)模(mo)(mo)刃口尺(chi)寸，考慮凹(ao)模(mo)(mo)的磨損和沖(chong)裁精度，凹(ao)模(mo)(mo)刃口尺(chi)寸取公差(cha)范(fan)圍最小值；②. 以凹(ao)模(mo)(mo)尺(chi)寸為(wei)基(ji)準，減去間隙，設計(ji)沖(chong)模(mo)(mo)。
沖床噸位的選(xuan)擇(ze)：在選(xuan)擇(ze)沖床噸位時，應以模(mo)具強度為依據。
平刃(ren)沖模的沖裁力P為：
P=KLδτ，N 式中 L-沖裁周邊長(chang)度(du)(du)，mm; δ－坯料厚(hou)度(du)(du)，mm; τ－抗剪強度(du)(du)，MPa; K-系數，間隙不均，刃口(kou)鈍化(hua)等。
4. 沖裁件的(de)排樣
沖裁時(shi)沖裁件的排(pai)樣(yang)是一(yi)項精細(xi)的工作，排(pai)樣(yang)既要保(bao)證沖裁質量，還要做(zuo)到不浪費原(yuan)材料。
①. 排樣(yang)合理，可以提(ti)高材料利用率(lv)。
無(wu)搭邊(bian)(bian)(bian)排樣：落料(liao)件形狀的(de)一個(ge)邊(bian)(bian)(bian)作為另一個(ge)落料(liao)件邊(bian)(bian)(bian)緣，材(cai)料(liao)利用率高，尺寸不(bu)準，毛刺(ci)不(bu)在(zai)同一平面上。
有搭邊(bian)排樣：各落料(liao)件之(zhi)間有一(yi)(yi)(yi)定尺寸的距(ju)離，毛刺小，并在同一(yi)(yi)(yi)平面上，尺寸精確，但(dan)造成一(yi)(yi)(yi)定材料(liao)的浪費。
②. 修整
利用修整模沿沖裁件(jian)外緣或內孔刮削一層薄金屬，以切(qie)掉普(pu)通沖裁時，在沖裁件(jian)斷面(mian)上存留的(de)剪裂(lie)帶、毛刺，提(ti)高沖裁件(jian)的(de)尺寸精度(du)和降低表面(mian)粗糙度(du)。
外緣修整：修整沖裁件外形。內(nei)緣修整：修整沖裁件內(nei)孔。與切削加工相似，間(jian)(jian)隙小，可采用負間(jian)(jian)隙，凸(tu)模(mo)大(da)于(yu)凹模(mo)。精(jing)度(du)達IT6~IT7,表面粗糙(cao)度(du)為(wei)Ra為(wei)0.8~1.6μm(V7~V8)。
③. 切斷
用剪(jian)床或沖模把板料沿不封閉輪廓(kuo)進行分離的工序。
剪切：一(yi)般條料(liao)是由大板料(liao)剪成。
沖(chong)模(mo)：生產用于形狀簡單、精度(du)要求不高的平板件。
二、變形(xing)工序
變(bian)形工序是使(shi)坯料的一(yi)(yi)部(bu)分相對于另一(yi)(yi)部(bu)分產生(sheng)位移，而(er)且不發(fa)生(sheng)破裂的工序。使(shi)坯料發(fa)生(sheng)變(bian)形的工序包括有：拉深、彎曲、翻邊、成型等。
1. 拉深(shen)
拉深是(shi)利用專(zhuan)用模具將沖裁或剪裁后所得到(dao)的(de)(de)平板坯(pi)料制成開口的(de)(de)空心件的(de)(de)一種沖壓工(gong)藝方法。
其特點是板料(liao)在凸(tu)模的(de)帶動下(xia)，可以向凹模內流動，即依靠(kao)材(cai)料(liao)的(de)流動性和(he)延(yan)伸率成型，如圖4-1所(suo)示。
拉(la)(la)深(shen)(shen)可(ke)分為無壓邊圈拉(la)(la)深(shen)(shen)和有(you)壓邊圈拉(la)(la)深(shen)(shen)兩種。只有(you)當法(fa)蘭尺寸(cun)保證不(bu)會起皺時，才(cai)有(you)可(ke)能完成(cheng)無壓邊圈拉(la)(la)深(shen)(shen)。毛(mao)坯越厚，法(fa)蘭就(jiu)越不(bu)易失(shi)穩(wen)。首次拉(la)(la)深(shen)(shen)不(bu)起皺的條(tiao)件(jian)是：
D-d≤(18~22)δ 式(shi)中 D--毛坯直徑(jing)，mm; d--成(cheng)型直徑(jing)，mm; δ-毛坯厚度，mm.
對于有壓邊(bian)(bian)圈的(de)拉深(shen)，由(you)于拉深(shen)過程(cheng)中毛(mao)坯邊(bian)(bian)緣(yuan)變厚(hou)，所(suo)以壓邊(bian)(bian)的(de)力(li)不可能(neng)均勻地(di)分布在法(fa)蘭的(de)面(mian)積(ji)上(shang)，，而是集中于距毛(mao)坯邊(bian)(bian)緣(yuan)一定距離的(de)環(huan)形面(mian)積(ji)上(shang)，其他部分則無壓邊(bian)(bian)力(li)作用。
拉(la)(la)深過程：①. 直(zhi)徑為(wei)D的坯料平板(ban)放(fang)置在凹模(mo)(mo)上；②. 凸(tu)模(mo)(mo)向(xiang)下(xia)運動，板(ban)坯料被拉(la)(la)入(ru)凸(tu)、凹模(mo)(mo)的間隙(xi)中，形成空心(xin)零件。
受(shou)力(li)分析：底部(bu)是不(bu)變(bian)形(xing)的，只(zhi)起(qi)傳(chuan)遞拉(la)力(li)的作用，所以其(qi)厚(hou)度(du)(du)基本不(bu)變(bian)。壓環圈(quan)部(bu)分在(zai)拉(la)力(li)的作用下，厚(hou)度(du)(du)略(lve)減小。法蘭部(bu)分由于(yu)切向(xiang)受(shou)壓力(li)作用，所以會(hui)變(bian)厚(hou)。底角部(bu)分受(shou)拉(la)力(li)作用，故會(hui)變(bian)厚(hou)。
2. 拉深中的(de)廢品
①. 拉裂
當應力(li)大(da)于材料的(de)抗拉(la)強度(du)時，在無底角部分會發生拉(la)裂。
產生拉(la)裂(lie)的影響因素如(ru)下：
a. 凸凹模的圓(yuan)(yuan)角半徑(jing)：圓(yuan)(yuan)角半徑(jing)過(guo)于小，也就(jiu)是凸凹模與坯(pi)料接觸的棱角不(bu)可太鋒利，否則易拉裂。凸凹模的圓(yuan)(yuan)角半徑(jing)：rm=108(板厚）；ra=(0.6~1)rm
b. 凸凹模間隙：間隙過小，模具與拉深件間的摩(mo)擦力(li)增大(da)，極(ji)易拉裂工件，同時擦傷工件表面，降(jiang)低模具壽命(ming)（磨(mo)損大(da)）。一般要(yao)求(qiu)，間隙＝（1.1~1.2)δ.當間隙過大(da)時，極(ji)易造成工件起皺(zhou)。
c.拉深系數m:m=d/D(d為工件直(zhi)徑；D為坯料直(zhi)徑）。
拉深(shen)系數是用來衡(heng)量拉深(shen)變(bian)形(xing)程度(du)的(de)，m越小，變(bian)形(xing)越大，易于(yu)拉深(shen)，材料的(de)塑(su)性(xing)好，m值(zhi)相對會小，一(yi)般來說，m≥0.5~0.8 時易于(yu)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)，若m過(guo)小，則應(ying)采取多次拉深(shen)，方(fang)可完成(cheng)拉深(shen)作業(ye)，多次拉深(shen)時要進(jin)行中間退(tui)(tui)火。在兩(liang)次拉深(shen)之間進(jin)行退(tui)(tui)火，以(yi)消除拉深(shen)過(guo)程中的(de)加工硬(ying)化。
②. 起(qi)皺
法蘭受切向壓(ya)力(li)起(qi)皺，起(qi)皺后(hou)坯料拉不進凹(ao)模；在凹(ao)模入口處，拉裂，若能拉人(ren)，產品側壁就會有(you)痕跡(ji)。
影響(xiang)因素：8/D(8為板厚，D為坯料(liao)直徑）比值小(xiao)，起(qi)皺。
起皺防止方法：拉深時，采用壓邊環。
③. 毛(mao)坯尺(chi)寸及拉深力(li)的確定： 按變形前后(hou)板(ban)料面積不變，計(ji)算毛(mao)坯尺(chi)寸。
④. 法加工(gong)(gong)拉(la)深件(jian)(jian)： 旋(xuan)壓件(jian)(jian)的成型加工(gong)(gong)，不用(yong)沖模，變形(xing)小，可以加工(gong)(gong)成型很小的工(gong)(gong)件(jian)(jian)，如(ru)鋼(gang)筆帽(mao)等，也能加工(gong)(gong)生產大(da)型工(gong)(gong)件(jian)(jian)，如(ru)大(da)型容器的封(feng)頭等。
⑤. 脹形(xing)： 局部變(bian)形(xing)：制(zhi)造加強筋，局部直徑擴大。
脹形(xing)是利(li)用模具強(qiang)迫坯料厚(hou)度減薄(bo)和(he)表面積增大，以獲取零(ling)件(jian)幾何形(xing)狀的(de)沖壓(ya)(ya)(ya)加工方(fang)法(fa)。特點是坯料被壓(ya)(ya)(ya)邊圈壓(ya)(ya)(ya)死，不能向凹模內流(liu)動，完全依靠材料本(ben)身的(de)延伸(shen)成型(xing)，如圖(tu)4-2所示。
3. 彎曲
彎曲是在坯料(liao)的一部分(fen)(fen)相(xiang)對于(yu)另一部分(fen)(fen)彎曲成(cheng)一定角(jiao)度(du)的工序。
影響彎曲應變(bian)量的主(zhu)要(yao)因素有彎曲半徑與板(ban)厚之(zhi)比值及彎曲件彎曲成型時，外區受(shou)拉而內區受(shou)壓，卸載后這些應力導(dao)致回彈(dan)。
4. 翻邊
翻(fan)(fan)邊是彎曲的(de)(de)變(bian)(bian)種，沿(yan)(yan)彎曲線方向應變(bian)(bian)不(bu)相(xiang)等(deng)。沿(yan)(yan)彎曲線為(wei)壓應變(bian)(bian)時(shi)稱收縮翻(fan)(fan)邊；沿(yan)(yan)彎曲線為(wei)拉(la)應變(bian)(bian)時(shi)稱拉(la)伸(shen)翻(fan)(fan)邊。彎曲線為(wei)圓周(zhou)的(de)(de)拉(la)伸(shen)翻(fan)(fan)邊即變(bian)(bian)為(wei)擴(kuo)孔。
翻邊(bian)是利用模(mo)具把坯料上的孔緣或者外緣翻成豎邊(bian)的沖壓加工方法，如圖4-3所示(shi)。
在圓孔翻邊的中間階段，即凸模下(xia)面的材(cai)料尚未完全(quan)轉移到(dao)側面之前，如(ru)果停止(zhi)變形(xing)，就會得到(dao)如(ru)圖4-3所示(shi)的成(cheng)型方式，這種成(cheng)型方式叫做(zuo)擴(kuo)孔，生產(chan)應用中很普遍。
圖4-4所示的是帶(dai)孔翻(fan)邊時，在(zai)圓孔周圍方向延(yan)伸，而(er)在(zai)半徑方向收縮(suo)的示意圖。
圖4-5是收(shou)縮翻(fan)邊和拉伸(shen)翻(fan)邊的示意圖。
翻邊是在(zai)帶(dai)孔(kong)的板坯上(shang)，用擴孔(kong)的方(fang)法(fa)獲得凸緣的工(gong)序(xu)。
