不銹鋼薄(bo)板(ban)(ban)(ban)的成(cheng)形(xing)工(gong)藝(yi)和其他金屬薄(bo)板(ban)(ban)(ban)成(cheng)形(xing)工(gong)藝(yi)一樣(yang)，包括沖(chong)壓（沖(chong)裁、彎曲、拉深等(deng)）、脹形(xing)、翻邊、擴孔、局部成(cheng)形(xing)、旋壓、旋薄(bo)和冷彎成(cheng)形(xing)等(deng)基本成(cheng)形(xing)工(gong)藝(yi)。沖(chong)壓成(cheng)形(xing)是板(ban)(ban)(ban)材成(cheng)形(xing)最基本的工(gong)藝(yi)過程。
1. 沖壓成形
沖(chong)壓成形是把平板凸緣拉入凹模孔內而形成直壁(bi)的加工(gong)方(fang)法。
凸緣(yuan)的(de)流入，隨著凹模(mo)孔輪廓(kuo)形狀的(de)變形狀態不(bu)同，可(ke)分為壓縮凸緣(yuan)流入、平行(xing)凸緣(yuan)流入、伸(shen)長凸緣(yuan)流入三類，見圖5-6。
由于拉深零(ling)件的形(xing)狀尺寸不同，毛坯在變形(xing)過程中的應力應變分(fen)布(bu)也不一樣。
在沖壓過程中(zhong)，金屬(shu)薄板(ban)的(de)(de)(de)邊(bian)(bian)部由(you)壓邊(bian)(bian)圈夾持，由(you)凸模和凹(ao)模的(de)(de)(de)共同作用，使薄板(ban)板(ban)料向凹(ao)模移動(dong)(dong)產生塑(su)性變(bian)形(xing)，將(jiang)平板(ban)加(jia)工成所(suo)需形(xing)狀的(de)(de)(de)零件(jian)。金屬(shu)板(ban)料向凹(ao)模的(de)(de)(de)移動(dong)(dong)量由(you)壓邊(bian)(bian)圈之間的(de)(de)(de)壓力(li)大小所(suo)控制。
實(shi)際零(ling)件(jian)的(de)沖壓(ya)過程就其成形方(fang)式(shi)而言可(ke)能是多(duo)種方(fang)式(shi)的(de)組合。為(wei)此(ci)，可(ke)以將(jiang)復雜零(ling)件(jian)的(de)壓(ya)過程按不(bu)同區域的(de)成形方(fang)式(shi)進行分解。基本的(de)加工方(fang)式(shi)可(ke)以分為(wei)以下幾點。
a. 沖裁(cai)（剪(jian)切過程）
將薄板切成毛料或零件。
對沖裁件質量(liang)的影響因素(su)有：沖剪方(fang)向(xiang)；下料(liao)(liao)方(fang)式；毛料(liao)(liao)形狀(zhuang)設計和(he)切(qie)刃狀(zhuang)態(tai)等(deng)。
b. 彎曲
彎(wan)曲(qu)(qu)的要點包括(kuo)：變形區域性-彎(wan)曲(qu)(qu)軸(zhou)線(xian)；邊(bian)部彎(wan)轉-空間；彎(wan)曲(qu)(qu)區應(ying)變沿厚度方向(xiang)(xiang)不均勻分(fen)布（應(ying)變梯度）；和彎(wan)曲(qu)(qu)方向(xiang)(xiang)（沿軋向(xiang)(xiang)“弱線(xian)”），通常變曲(qu)(qu)軸(zhou)垂直軋制(zhi)方向(xiang)(xiang)。
影響彎曲(qu)(qu)(qu)應(ying)變量的(de)主要(yao)因素有彎曲(qu)(qu)(qu)半徑與板厚(hou)之(zhi)比值及(ji)彎曲(qu)(qu)(qu)件彎曲(qu)(qu)(qu)成形(xing)時，外區受拉而內區受壓(ya)，卸載(zai)后這(zhe)些(xie)應(ying)力導致回彈。
彎曲(qu)-變直(zhi)過程中最終(zhong)變形(xing)為0，但(dan)實際應(ying)變為加倍(bei)，即先(xian)拉后壓。
c. 拉深
拉深(shen)是(shi)使板料(liao)或者(zhe)半(ban)成品在拉深(shen)模(mo)具內，將其成形為中空工件的工序。
①. 拉(la)深過程(cheng)
坯料(liao)(liao)在拉深(shen)(shen)模凸模的作(zuo)用下，逐(zhu)漸(jian)被壓入凹模內，在此過(guo)程中坯料(liao)(liao)發(fa)生很大(da)的塑性變形(xing)，而形(xing)成中空的拉深(shen)(shen)件。拉深(shen)(shen)件的底部一般不變形(xing)，只(zhi)起傳遞拉力的作(zuo)用，厚(hou)度基本不變。拉深(shen)(shen)件的直(zhi)壁(bi)主要受拉力作(zuo)用，厚(hou)度減小。而直(zhi)壁(bi)與底之間的過(guo)渡圓角處被拉薄(bo)的程度最為嚴重。拉深(shen)(shen)件的法蘭部位切向受壓應(ying)力作(zuo)用，厚(hou)度有所增大(da)。
②. 拉深(shen)過(guo)程的(de)工藝(yi)要點(dian)
在拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)過(guo)程中，拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)件(jian)(jian)起皺和拉(la)(la)裂是(shi)(shi)最常(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de)質量問題。為了防(fang)止(zhi)拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)件(jian)(jian)出現起皺，在拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)過(guo)程中需用壓環施加(jia)以適(shi)當的(de)(de)(de)(de)壓力將(jiang)坯料壓住，見(jian)圖5-7。為了防(fang)止(zhi)拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)件(jian)(jian)被拉(la)(la)裂，除了將(jiang)拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)模的(de)(de)(de)(de)邊緣(yuan)作(zuo)成(cheng)圓角和采用合理的(de)(de)(de)(de)模具間隙值外，還要根據材料的(de)(de)(de)(de)塑(su)性來(lai)選(xuan)用合理的(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)。拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)是(shi)(shi)指拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)件(jian)(jian)直徑(jing)(jing)與坯料直徑(jing)(jing)之比(bi)，該系(xi)(xi)數(shu)(shu)值總是(shi)(shi)小于1。拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)值越(yue)小，變(bian)形程度越(yue)大，可(ke)拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)的(de)(de)(de)(de)次(ci)數(shu)(shu)越(yue)少，反之則需經(jing)過(guo)多(duo)次(ci)拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)方能完成(cheng)。拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)系(xi)(xi)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)大小，一般為0.5～0.8。在多(duo)次(ci)拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)過(guo)程中，拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)件(jian)(jian)往往需要進(jin)(jin)行(xing)(xing)中間退(tui)火（再經(jing)晶退(tui)火）以消(xiao)除前幾次(ci)拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)變(bian)形中所產生的(de)(de)(de)(de)冷(leng)加(jia)工硬化，為隨后的(de)(de)(de)(de)拉(la)(la)深(shen)(shen)(shen)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)順(shun)利進(jin)(jin)行(xing)(xing)做準備。
2. 脹形
脹形(xing)又稱拉脹是(shi)利用(yong)模具使板料(liao)拉伸變薄局部表面積增大以獲得零件(jian)的加工方法。常用(yong)的有圓柱形(xing)（或管形(xing)）毛坯的脹形(xing)及平(ping)板毛坯的拉張成形(xing)等。
脹(zhang)(zhang)形(xing)可(ke)采(cai)用不(bu)同的(de)方法(fa)來實現，如剛模(mo)脹(zhang)(zhang)形(xing)、橡皮脹(zhang)(zhang)形(xing)和液壓脹(zhang)(zhang)形(xing)等。
圓柱形空心坯料(liao)(liao)的(de)脹(zhang)形是(shi)依靠(kao)材料(liao)(liao)的(de)拉(la)伸，將(jiang)直(zhi)徑較小的(de)空心零件或(huo)管毛坯，在(zai)半徑方向上向外擴張的(de)方法(fa)。脹(zhang)形一般要用(yong)可(ke)分(fen)(fen)式(shi)凹模，其凸(tu)(tu)模形式(shi)有：橡(xiang)皮（或(huo)聚氨酯）凸(tu)(tu)模（圖5-8）；分(fen)(fen)塊(kuai)(kuai)式(shi)凸(tu)(tu)模，由楔狀心塊(kuai)(kuai)將(jiang)其分(fen)(fen)開（圖5-9）；用(yong)液(ye)體作(zuo)為凸(tu)(tu)模（圖5-10），這種方法(fa)有的(de)可(ke)以(yi)直(zhi)接將(jiang)液(ye)體倒入毛坯內(nei)，但此(ci)法(fa)操(cao)作(zuo)不便且(qie)生產(chan)率(lv)低，有的(de)可(ke)用(yong)裝(zhuang)在(zai)凸(tu)(tu)模上充滿(man)液(ye)體的(de)橡(xiang)皮囊上。
3. 旋(xuan)壓
旋壓是一種(zhong)歷史悠久的工藝(yi)方(fang)法，我國在10世(shi)(shi)紀就有了這種(zhong)成形方(fang)法，以后(hou)于14世(shi)(shi)紀才傳入歐洲(zhou)。旋壓成形方(fang)法可制(zhi)造各(ge)種(zhong)不(bu)同形狀(zhuang)的旋轉面零件，如發動機罩(zhao)、螺旋槳(jiang)槳(jiang)帽等（圖5-11）。
a. 旋壓工藝原理
旋(xuan)壓(ya)(ya)用的機床類似于車(che)床或由車(che)床改裝而成，但最新發展(zhan)有(you)數(shu)控旋(xuan)壓(ya)(ya)床。旋(xuan)壓(ya)(ya)床的工作(zuo)(zuo)原理如圖5-12所(suo)示。用機床尾頂座工通過頂塊3將平板毛(mao)坯(pi)(pi)1壓(ya)(ya)緊(jin)于旋(xuan)壓(ya)(ya)模4上，毛(mao)坯(pi)(pi)連同模具(ju)一起旋(xuan)轉，操(cao)作(zuo)(zuo)者用手操(cao)作(zuo)(zuo)旋(xuan)壓(ya)(ya)棒，將毛(mao)坯(pi)(pi)順次(ci)壓(ya)(ya)向旋(xuan)壓(ya)(ya)模，這時毛(mao)坯(pi)(pi)發生周向收(shou)縮，徑(jing)向延伸變形。
b. 旋(xuan)壓注意事項
旋壓過(guo)程主要(yao)問題是(shi)起(qi)皺和局部變薄以及拉裂。如(ru)(ru)圖5-12所示的(de)旋壓壓延(yan)過(guo)程，凸緣周邊起(qi)皺決定于收(shou)縮(suo)變形程度(du)(du)（即零件直徑(jing)和毛坯(pi)(pi)直徑(jing)之比值），毛坯(pi)(pi)的(de)穩定性(xing)，如(ru)(ru)to/D。。數(shu)值（坯(pi)(pi)料(liao)(liao)厚度(du)(du)／坯(pi)(pi)料(liao)(liao)直徑(jing)），毛壞轉速(su)以及操作者的(de)經(jing)驗。提高毛坯(pi)(pi)的(de)轉速(su)會(hui)增加毛坯(pi)(pi)凸緣的(de)穩定性(xing)，但由手工(gong)操作不能保證均勻的(de)縱向(xiang)送進(jin)，會(hui)造成局部過(guo)度(du)(du)碾薄，一般(ban)工(gong)廠(chang)所用的(de)轉速(su)多在200～600r／min的(de)范(fan)圍內。為了防(fang)止起(qi)皺和旋壓模圓(yuan)角(jiao)處(chu)材料變薄或(huo)拉(la)裂(lie)，操(cao)(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)應按(an)如下順序進行(xing)：首次操(cao)(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)時(shi)將凸(tu)模(mo)圓(yuan)角(jiao)處(chu)材料趕(gan)形(xing)(xing)(xing)(xing)貼模(mo)形(xing)(xing)(xing)(xing)成帽形(xing)(xing)(xing)(xing)件(jian)；第(di)二(er)(er)步操(cao)(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)時(shi)將帽形(xing)(xing)(xing)(xing)件(jian)凸(tu)緣趕(gan)形(xing)(xing)(xing)(xing)成圓(yuan)錐(zhui)面以(yi)增加這(zhe)部(bu)分(fen)材料的剛度，起防皺作(zuo)(zuo)(zuo)用；第(di)三步操(cao)(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)是旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)棒從(cong)毛坯(pi)周邊(bian)向(xiang)凸(tu)模(mo)圓(yuan)角(jiao)處(chu)趕(gan)并使(shi)毛坯(pi)向(xiang)凸(tu)模(mo)靠攏。以(yi)后(hou)的操(cao)(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)是重(zhong)復(fu)上述(shu)二(er)(er)、三步驟。逐步地將材料旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)貼模(mo)為止，最后(hou)再加以(yi)修整趕(gan)形(xing)(xing)(xing)(xing)和零件(jian)切邊(bian)。因為旋(xuan)(xuan)(xuan)壓(ya)過程(cheng)變形(xing)(xing)(xing)(xing)情況極其復(fu)雜(za)，多半又是手工操(cao)(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)，故成形(xing)(xing)(xing)(xing)之成敗(bai)與操(cao)(cao)(cao)(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)者的經驗很有(you)關(guan)系。
旋壓還可用于(yu)進行縮口、卷邊(bian)、擴口等項(xiang)工作(zuo)。
c. 旋壓的(de)優缺點(dian)
旋壓(ya)的(de)缺(que)點是零(ling)(ling)件(jian)變薄(bo)量較大，勞動強度較大，要(yao)求技術水(shui)平較高而勞動生產率低等。旋壓(ya)工作雖有這些缺(que)點，但是由于(yu)旋壓(ya)模具簡單，特別能適應于(yu)加工某些比較復雜的(de)旋轉面零(ling)(ling)件(jian)，所(suo)以(yi)至(zhi)今還是航(hang)空工業(ye)中不可缺(que)少的(de)工藝方法。旋壓(ya)設備(bei)的(de)改進(jin)和旋壓(ya)過程的(de)自動化能夠克服上(shang)述的(de)主要(yao)缺(que)點并且使旋壓(ya)工藝得(de)到新的(de)發展。
d. 旋壓(ya)模(mo)
旋(xuan)壓模(mo)一般(ban)用鑄鐵、鋼和銅合金制造(zao)(zao)。有(you)時在(zai)試制時，也可用硬木制造(zao)(zao)。旋(xuan)壓模(mo)按反(fan)切內樣板加工，零(ling)件按反(fan)切外樣板檢驗。
對(dui)于(yu)變形程度較大零(ling)件可用一套模具經多次(ci)成形并經中間(jian)退(tui)火工序，有時還可增加模具套數，即采用中間(jian)過渡模等方(fang)法解決。
4. 翻(fan)邊與翻(fan)孔
翻(fan)邊與翻(fan)孔是彎(wan)(wan)曲(qu)的變種，它沿(yan)彎(wan)(wan)曲(qu)線方向應變不相(xiang)等。沿(yan)曲(qu)線為(wei)(wei)(wei)壓應變時稱收縮翻(fan)邊；沿(yan)彎(wan)(wan)曲(qu)線為(wei)(wei)(wei)拉應變時稱拉伸(shen)(shen)翻(fan)邊。彎(wan)(wan)曲(qu)線為(wei)(wei)(wei)圓周的拉伸(shen)(shen)翻(fan)邊即變為(wei)(wei)(wei)擴孔。
5. 局(ju)部(bu)成形
局部成(cheng)形包(bao)(bao)括壓(ya)花與壓(ya)印等。壓(ya)花產生于局部區域(yu)，包(bao)(bao)括筋紋，鼓包(bao)(bao)、裝飾(shi)牌照等。其特點(dian)是(shi)只產生金屬(shu)移動。壓(ya)印則產生厚度變化而拼成(cheng)圖案（如(ru)制(zhi)幣）。
