不銹鋼薄板沖壓拉深加工要點

無錫不銹鋼板、無錫不銹鋼管廠家無錫漢能不銹鋼2020年9月3日訊  不銹鋼因其優(yōu)異的性能而廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，但其沖壓加工性能較差，零件表面易劃傷，模具易產(chǎn)生粘結(jié)瘤 ，導(dǎo)致沖壓質(zhì)量和生產(chǎn)效率受到極大的影響。這就要求在沖壓加工過程中從模具結(jié)構(gòu)、模具材料、熱處理及潤滑等方面著手，提高零件質(zhì)量和模具壽命，更好地解決不銹鋼沖壓過程中存在的問題。  

    1．不銹鋼薄板沖壓特點 

    (1) 屈服點高、硬度高、冷作硬化效應(yīng)顯著、易出現(xiàn)裂口等缺陷。   

    (2) 導(dǎo)熱性比普通碳鋼差，導(dǎo)致所需變形力大，沖裁力、拉深力大。  

    (3) 拉深時塑性變形劇烈硬化，薄板拉深易起皺或掉底。  

    (4) 拉深模具易出現(xiàn)粘接瘤現(xiàn)象，導(dǎo)致零件外徑嚴重劃傷。  

    (5) 拉深時，難以達到預(yù)期的形狀。  

    2．解決不銹鋼薄板沖壓拉深問題的途徑 

分析認為，以上問題的產(chǎn)生，是由不銹鋼本身的性能決定的，主要受以下五個方面的因素影響：一是原材料性能；二是模具的結(jié)構(gòu)及 沖壓速度；三是模具的材料；四是沖壓潤滑液；五是工藝路線的安排。 

   (1) 原材料板材的質(zhì)量也是影響沖壓性能的重要因素，必須采購符合國標的正規(guī)原材料。對于硬態(tài)料，沖壓加工前必須進行退火 ，以提高加工性能。  

    (2) 模具的結(jié)構(gòu)及沖壓速度 為了改善拉深難度，可以把壓邊圈 的壓邊面制成斜的。這樣拉深時坯料在壓邊圈作用下與壓邊面和凹模完全處于接觸狀態(tài)，可以使 凹模 圓角部位材料承受較大的壓邊力，從而改善拉深難度。  

    (3) 選抗粘的模具材料，不銹鋼拉深過程中，主要問題是粘模嚴重 ，導(dǎo)致模具損耗嚴重，影響零件外觀質(zhì)量 ，所以，解決此類問題必須采用抗粘的模具材料。目前抗粘的模具材料主要有 ：

    ①硬質(zhì)合金類：碳化鎢鋼結(jié)硬質(zhì)合金 ，不粘模 ，模具壽命高?？拐承宰?好 ，但模具材料費用和熱處理費用較高，適合大批量生產(chǎn)。

    ②銅基合金類：鑄鋁青銅和硬鋁青銅 ，不粘模，壽命一般。熱處理簡單，適合中小批量生產(chǎn)采用。@ )3054 合金鑄鐵，不粘模，壽命一般。需表面淬火，適合中小批量生產(chǎn)采用。在實際生產(chǎn)中，各單 位可根據(jù) 自己的熱處理設(shè)備 、產(chǎn)量 、切削加工能力、沖壓件要求等選擇適合的材料。一般情況下，硬質(zhì)合金類和合金鑄鐵類模具的硬度要達到60 ～64H RC ，表面粗糙度值 R = 0．41a,m ；銅基合金類模具需進行淬火處理 ，硬度 150H BS 左右 ，表 面粗糙度值 R = 1．6 m 可滿足普通要求的不銹鋼拉深。對于表 面質(zhì)量要求高的不銹鋼拉深件 ，模具的表面最好能經(jīng)過拋光，使表面粗糙值度達到 R ：0.4 —0.21. Lm ，較低的表面粗糙度值可起到減摩和提高抗粘性的作用，這對提高不銹鋼沖壓件表面質(zhì)量，不粘模都有益處。近年來，不斷有新的拋光技術(shù)問世 ，據(jù)資料介紹 ，通過電化學拋光 、超 聲波拋光 ，磨料噴射等新工藝可在短時間內(nèi)降低型腔的表面粗糙度值，提高耐磨性，這些都值得我們?nèi)ヌ剿骱瓦\用。   

    (4 ) 沖壓潤滑油，材料在拉深時，要對其進行適當?shù)臐櫥?，可降低材料與模具間的摩擦系數(shù) ，從而使拉深力下降，有潤滑與無潤滑相比，拉深力可降低 30％左右。并且可提高材料的變形程度，降低極限拉深系數(shù)，從而減少拉深次數(shù)，更主要的是保證了工件表面質(zhì)量，不致使表面擦傷。對于筒形件的拉深，如果內(nèi)表面質(zhì)量要求不高，凸模不必涂潤滑油，這樣，有助于降低拉深系數(shù)，一般情況下，可在條料上先涂潤滑油，然后放在凹模上沖壓拉深。不銹鋼沖壓拉深時 ，要選用黏度大的潤滑液 ，一般采用氯化乙烯 漆 (G0I 一4 ) 噴涂板料表面 ，拉深時再涂機油，沖壓件表面得到保護，質(zhì)量好。但氯化乙烯漆的環(huán)保性能差 ，更主要的是拉深后需用香蕉水清洗 ，氣味大，對操作工健康有影響。近年來，有新型的不銹鋼拉深油和水基拉深液不斷問世 ，效果好 ，環(huán)保性能好 ，可作為替代氯化乙烯漆的不銹鋼拉深潤滑油。比如FH IO0 型拉深油，效果良好，在生產(chǎn)中已推廣使用。  

    (5 ) 安排合理的工藝路線  不銹鋼材料不但強度高，變形抗力大 ，在拉深過程中承受塑性變形而產(chǎn)生加工硬化，使材料的力學性能發(fā)生變化，其強度和硬度會明顯提高，而本身塑性會降低，金屬冷加工變形后，晶粒破碎，晶格歪扭，處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)，即殘存的內(nèi)應(yīng)力 。這種內(nèi)應(yīng)力使變形后 的拉深件有改變形狀的狀態(tài)趨勢，致使成品或半成品長期存放會產(chǎn)生變形或裂紋。為了不使拉深件及半成品由于變形抵抗力及強度的提高 而發(fā)生裂紋及破裂現(xiàn)象 ，在生產(chǎn)過程中，必須合理安排工藝路線 ，選取適當?shù)睦钕禂?shù) ，并進行合理的中間退火。一般情況下，薄板首次拉深系數(shù)可選靠近下限值，后道拉深系數(shù)取中間數(shù)值。消除應(yīng)力的退火溫度 為 1050 —1IO0 ~C ，保 溫 5 —15m in，空 冷。另 外 ，對于形狀要求嚴格的工件 ，可在退火后增加 整形工序 ，效果良好 。