在(zai)(zai)箱形工(gong)件的(de)(de)(de)(de)深(shen)沖成(cheng)型(xing)過程中,工(gong)件的(de)(de)(de)(de)四角(jiao)部(bu)位以及角(jiao)的(de)(de)(de)(de)周圍凸起處(chu)金屬(shu)(shu),要經受像(xiang)圓(yuan)形坯料(liao)沖壓成(cheng)圓(yuan)形殼體那樣的(de)(de)(de)(de)變形。金屬(shu)(shu)在(zai)(zai)角(jiao)的(de)(de)(de)(de)部(bu)位是被壓縮的(de)(de)(de)(de),同時(shi)在(zai)(zai)金屬(shu)(shu)流入(ru)角(jiao)部(bu)位,會產生較大的(de)(de)(de)(de)壁厚增加現(xian)象。由于角(jiao)凸起部(bu)分的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)在(zai)(zai)流向(xiang)沖模倒(dao)圓(yuan)處(chu)或(huo)沿圓(yuan)處(chu)彎曲時(shi)不受壓縮,因此箱體側面基本上不會增厚。


  為了補償厚(hou)度變化和(he)便于(yu)金屬的(de)流動,沖(chong)頭(tou)和(he)沖(chong)模之間(jian)(jian)的(de)間(jian)(jian)隙一般要比坯料金屬厚(hou)度大10%左(zuo)右。沖(chong)頭(tou)和(he)沖(chong)模的(de)角部位間(jian)(jian)隙與用于(yu)圓筒形件的(de)間(jian)(jian)隙相同,以適(shi)應(ying)角部金屬增(zeng)厚(hou)。


  加工深凹箱形工件時,為了控制金屬(shu)的(de)(de)流(liu)動,特別(bie)是角部的(de)(de)流(liu)動,在沖壓(ya)成型(xing)時一般都會使用坯料(liao)壓(ya)緊裝置。由于角部凸起部分受到劇烈的(de)(de)壓(ya)縮,所(suo)以(yi)角部的(de)(de)應變(bian)較大(da)。如(ru)果產生開裂,則大(da)多數開裂發生在靠(kao)近角部的(de)(de)底側。


  箱形工件沖(chong)壓(ya)成型所用沖(chong)頭和沖(chong)模的(de)(de)圓(yuan)(yuan)弧半徑,通常(chang)與筒(tong)形件沖(chong)壓(ya)時相同。某些廠家為了(le)(le)平衡金(jin)屬(shu)(shu)在角部(bu)的(de)(de)應(ying)力,常(chang)喜歡使(shi)角部(bu)的(de)(de)沖(chong)頭和沖(chong)模的(de)(de)倒圓(yuan)(yuan)大于(yu)邊部(bu)倒圓(yuan)(yuan)。為了(le)(le)防止(zhi)金(jin)屬(shu)(shu)流(liu)動局部(bu)受阻和隨之而(er)發生的(de)(de)不均勻(yun)延(yan)伸,沖(chong)模的(de)(de)上表面和倒圓(yuan)(yuan)部(bu)位(wei)都應(ying)采取(qu)拋光至無磨紋(wen)處理。坯料(liao)上的(de)(de)毛(mao)刺及(ji)彎邊常(chang)常(chang)會限(xian)制金(jin)屬(shu)(shu)沿坯料(liao)夾具表面的(de)(de)流(liu)動,從而(er)可能導致(zhi)工件垂直壁(bi)的(de)(de)斷裂,因此在成型時應(ying)特別關(guan)注(zhu)。


  通常(chang)半展開的(de)(de)坯料(liao)(liao)比箱形坯料(liao)(liao)的(de)(de)沖壓(ya)成型效果(guo)好。已經設計了許多樣板來調整沖壓(ya)件(jian)的(de)(de)角(jiao)(jiao)部(bu)。調整范圍從簡單的(de)(de)約45°角(jiao)(jiao)到包括金(jin)屬(shu)最佳體積和面積在內的(de)(de)精確展開面。


  成品(pin)率(lv)高低(di)與操作的(de)熟練程(cheng)度以及工具(ju)磨損有關。


圖 28.jpg


  圖4-28所示為廚房用的(de)平緣單槽(cao)洗滌盆槽(cao),該(gai)洗滌盆槽(cao)是(shi)經四道工序成型(xing)的(de),沖(chong)切(qie)(qie)、沖(chong)壓(ya)、再沖(chong)壓(ya)和切(qie)(qie)邊。工件的(de)成型(xing)是(shi)一個(ge)沖(chong)壓(ya)與(yu)拉伸的(de)組合(he)過程。由于某些(xie)具有不同排水(shui)孔位置的(de)洗滌盆均是(shi)用同一種沖(chong)壓(ya)件制成的(de),因此,排水(shui)孔不是(shi)在(zai)切(qie)(qie)邊時沖(chong)孔的(de),而是(shi)單獨沖(chong)孔的(de)。


  箱形工件所用的原材料是經退火的12Cr19Ni9(302)或06Cr19Ni10(304)型不銹鋼帶卷。坯料尺寸:長635mm,寬738.6mm,厚1.27mm,表面光潔度為2D.坯料是用一臺單沖程機械式沖壓機從鋼卷上沖切下來的,沖切速度每分鐘為40次。并在45°方向上對坯料角部進行切邊,坯料每個角部的每邊切去50.8mm,就會將四個直角切除。切邊時的剪切間隙應小于金屬厚度的5%,以便盡量減少邊部扭曲和毛刺。


  沖壓(ya)工序是在一臺400t往復機械式沖壓(ya)機上進(jin)行的(de),為了(le)(le)調定坯(pi)料采用(yong)(yong)了(le)(le)250t的(de)壓(ya)緊力。沖頭是用(yong)(yong)合(he)金工具鋼制(zhi)成(cheng)的(de),而(er)火具則使(shi)用(yong)(yong)的(de)是合(he)金鑄鐵。正反兩(liang)面(mian)使(shi)用(yong)(yong)的(de)沖壓(ya)環(見圖4-28),由硬質鋁青銅制(zhi)成(cheng)。其一面(mian)的(de)倒(dao)圓為19,05mm(供第(di)一次沖壓(ya)用(yong)(yong)),而(er)另(ling)一面(mian)的(de)倒(dao)圓為12.7mm(供二次沖壓(ya)用(yong)(yong))。在第(di)一次和第(di)二次沖壓(ya)之間,工件須在1066℃下的(de)惰性氣氛中進(jin)行退火處理,然后迅速空冷至室溫。


  采用沖(chong)壓(ya)和再(zai)沖(chong)壓(ya),雙倒圓的正反兩(liang)面可使用沖(chong)壓(ya)環切邊(bian)并加工(gong)出(chu)產品的平邊(bian)緣。


 第二次沖(chong)壓工序(xu)中,工件的底部和(he)凸緣的倒圓變(bian)小,同時延伸底部和(he)側壁金屬,在二次沖(chong)壓期間(jian),邊緣部分(fen)的金屬僅有少量或沒有被沖(chong)入(ru)盆體。


 洗滌(di)盆(pen)第(di)一(yi)次沖(chong)壓(ya)后的(de)深度(du)為127mm,第(di)二次為171.45mm.沖(chong)壓(ya)時沖(chong)頭的(de)速度(du)每分(fen)鐘約533.4mm,此時工件的(de)斷裂率不超過2%。


 切邊采用一臺類似的400t沖(chong)壓(ya)機,用碳化物嵌(qian)入(ru)塊(kuai)(kuai)切邊。洗(xi)滌盆是(shi)固定(ding)在(zai)塑(su)料或鑄鐵(tie)成型(xing)塊(kuai)(kuai)上進(jin)行切邊。


表 10.jpg


 表(biao)4-10列出(chu)了厚度(du)為1.27mm不同直徑的兩種不銹鋼(gang)和低碳鋼(gang)沖壓時所需的壓力。