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(li)機噸(dun)(dun)位(wei)的選擇：毛坯(pi)厚度(du)8=30~40mm,壓力(li)機噸(dun)(dun)位(wei)應≤400噸(dun)(dun)，毛坯(pi)厚度(du)8=70~80mm,壓力(li)機噸(dun)(dun)位(wei)應≥1500噸(dun)(dun)。


1. 封頭沖壓(ya)時(shi)的應力(li)和應變


 沖壓封頭(tou)時(shi)、沖頭(tou)將(jiang)坯料(liao)的(de)中心部位壓入下(xia)模，中心點O處附(fu)近(jin)的(de)坯料(liao)，處于雙向拉(la)伸應力(li)狀(zhuang)態，切向拉(la)應力(li)會(hui)隨著距(ju)O點距(ju)離的(de)增(zeng)加而減小(xiao)，當到達某一直徑時(shi)就會(hui)減小(xiao)為(wei)零，然后就會(hui)由拉(la)應力(li)轉變為(wei)壓應力(li)。


 由于坯料(liao)的(de)連續性，中(zhong)心部(bu)(bu)位(wei)的(de)拉伸位(wei)移將沖(chong)頭(tou)的(de)作用力(li)傳到還料(liao)平(ping)直(zhi)(zhi)的(de)法(fa)蘭(lan)部(bu)(bu)位(wei)，使(shi)其產生(sheng)足以發生(sheng)拉伸變形(xing)(xing)的(de)拉伸應(ying)力(li)σr,平(ping)直(zhi)(zhi)的(de)法(fa)蘭(lan)在σr的(de)作用下就會向(xiang)(xiang)中(zhong)心部(bu)(bu)位(wei)流(liu)(liu)動(dong)(dong)，逐(zhu)漸流(liu)(liu)人(ren)沖(chong)頭(tou)和下模之間形(xing)(xing)成(cheng)的(de)間隙，最終成(cheng)型橢圓面(mian)和直(zhi)(zhi)邊，形(xing)(xing)成(cheng)橢圓形(xing)(xing)封(feng)頭(tou)。由于法(fa)蘭(lan)圓環面(mian)在向(xiang)(xiang)心流(liu)(liu)動(dong)(dong)，致使(shi)法(fa)蘭(lan)圓周方向(xiang)(xiang)的(de)尺寸逐(zhu)漸減小，這(zhe)時(shi)相鄰部(bu)(bu)分(fen)的(de)金屬相互作用就會產生(sheng)環向(xiang)(xiang)的(de)壓縮(suo)應(ying)力(li)σt。


 在沖壓(ya)過程(cheng)中，坯料的徑(jing)向(xiang)拉伸是(shi)(shi)貫(guan)穿(chuan)于成型過程(cheng)的始終(zhong)。而(er)環向(xiang)的變(bian)(bian)形則是(shi)(shi)隨(sui)著(zhu)到中心距離而(er)變(bian)(bian)化，因而(er)使得工件的壁厚發生變(bian)(bian)化，如圖(tu)4-31所示(shi)。至于工件是(shi)(shi)減薄(bo)還是(shi)(shi)增厚，取(qu)決(jue)于σr和σt的比例關系。


圖 31.jpg



2. 薄(bo)壁封頭沖壓


 夾板成型法，如圖(tu)4-32所示。該方法僅用(yong)于貴(gui)重金屬成型如鈦金屬成型。


圖 32.jpg



3. 厚壁(bi)封頭的沖壓


 當毛坯直徑（Do)-沖頭(tou)直徑（Dm)<6壁(bi)厚(hou)（δ)時，該(gai)封頭(tou)就(jiu)為厚(hou)壁(bi)封頭(tou)。


 變(bian)形后(hou)邊緣會變(bian)得特別(bie)(bie)厚，所以在成(cheng)型過(guo)(guo)程中，通(tong)過(guo)(guo)下(xia)模圓角處的阻力(li)也就特別(bie)(bie)大。


 當封(feng)頭(tou)坯料直徑大于沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)機的開擋（口），不可能進入沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)機時(shi)，或成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)所需(xu)的沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)力超過(guo)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)機能力時(shi)，就要考(kao)慮采用將坯料分瓣(ban)的方(fang)法，采用分瓣(ban)沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)方(fang)法進行沖(chong)(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)，成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)后再經拼焊完(wan)成(cheng)(cheng)(cheng)封(feng)頭(tou)制(zhi)造。