不銹鋼成型加工涉及面廣,成型的產(chǎn)品類型繁多。這些產(chǎn)品有些為下道工序的原材料,有些則是成品。成型加工的產(chǎn)品,廣泛應用于各行各業(yè)及日常生活中。從事不銹鋼成型加工的大都為中小型企業(yè),適于勞動密集型企業(yè)。
不銹鋼的冷成型加工過程完全不同于低合金鋼和普通碳鋼,這是因為不銹鋼具有較高的強度、較高的硬度和更好的塑性,但其加工硬化速度更快。另一方面,不銹鋼成型加工時,還必須顧及和維持其固有的耐腐蝕等性能;加工時還必須更加注意,較大的成型力會加速工藝設(shè)備的磨損,以及在加工過程中,更需努力避免因表面擦劃傷及污染而引起其耐腐蝕性能的削弱等。
一、沖模的分類和構(gòu)造
沖模結(jié)構(gòu)合理與否對沖壓件質(zhì)量、沖壓生產(chǎn)的效率及模具壽命等都有很大的影響。
①. 簡單沖模
一次沖程只完成一個工序。凸模被壓板固定在上模板上,上模板通過模柄與沖床滑塊連接,凹模被壓板固定在下模板上,下模板用螺釘固定在工作臺上,凹模上裝有導料板,導料板前有定位銷,導料板上裝有卸料板,防止凸模把料帶上去。導柱、導套:保證凸、凹模對正,間隙均勻。
②. 連續(xù)沖模
連模具不同部位,一次沖程能完成幾道工序,墊片-先沖孔、后落料。
③. 復合模
在模具的同一部分上同時完成幾道工序。
二、沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性
設(shè)計沖壓件不僅要滿足零件的使用性能,還應有良好的工藝性能,以減少材料的消耗,延長模具壽命,提高生產(chǎn)率,降低成本及保證沖壓件質(zhì)量。
1. 沖壓件的形狀和尺寸
a. 沖裁件
①. 落料件外形和沖孔件的孔形應力求簡單、對稱,排樣時廢料少,應盡可能采用圓形、矩形,避免長槽、長懸結(jié)構(gòu),總之利于制造模具,提高模具壽命,節(jié)省材料。
②. 沖孔時:孔直徑d≥δ;方孔邊長L>0.9δ(δ料厚)。孔距:孔與邊距≥δ,保證凹模壽命,外緣凸出或凹進的尺寸≥1.5δ,保證件不變形。
③. 沖裁件:兩相鄰邊要用圓弧連接,避免應力集中。
b. 彎曲件
①. 彎曲半徑r>rmin(最小彎曲半徑),彎曲半徑左右對稱,若彎曲非對稱件,用坯料上孔定位。
②. 短邊彎曲,彎曲高度h>2δ,若過短,先彎長,后切短。
③. 帶孔件彎曲L>(1.5~2)δ; (δ料厚),若孔與立壁近,先彎后沖。
c. 拉深件
①. 外形對稱簡便,拉深壁不宜太高,不但模具便于制作,而且成型容易。
②. 拉深件圓角半徑不能小于允許值。
③. 對半敞開工件,可先拉深而后切斷。
④. 帶凸緣件,凸緣大小要合適。過大,增加拉深次數(shù);過小,壓邊圈失效,易起皺。合適尺寸:d+12t≥d凸≤d+25t.
2. 對各類沖壓件的共同要求
①. 材料的選擇:沖壓用材料的選擇應從普通材料逐步向貴重材料過渡,普通材料能滿足,就決不選用貴重材料。當選定了塑性好的薄板,可采取加筋提高其剛度。
②. 外形對稱:受力均勻,模具易制造。
③. 復雜件:對于結(jié)構(gòu)復雜的工件,可采取沖壓后焊接或沖壓后鉚接相結(jié)合的方式來加工。
④. 沖壓件的厚度:在強度和剛度允許的情況下,盡量用薄料,也可以采用加強筋(脹形)來提高剛度,達到省材料的目的。
⑤. 沖壓件的精度和表面質(zhì)量:一般精度要求,薄件IT10;沖孔IT9;彎曲 IT9~IT10。
拉深高度公差:IT8~IT10;經(jīng)整形:IT6~IT7;直徑公差:IT9~IT10。