不銹鋼板材沖壓是利用沖模使板材產生分離或成型的加工方法。沖壓一般是冷態，即室溫下進行，當亞洲歐美色綜合一區二區在線:不銹鋼板坯料厚度大于8~10mm時，就需要在加熱的情況下再成型。沖壓成(cheng)型廣(guang)泛應用于航天、航空(kong)、汽(qi)車、儀表等構件的成(cheng)型加工(gong)。沖壓過程中，亞洲歐美色綜合一區二區在線:不銹鋼薄板的邊部由壓邊圈夾持，在凸模和凹模共同作用下，使薄板坯料向凹模移動產生塑性變形，將平板坯料加工成所需要的形狀零件。薄板拉深成型，如圖4-1所示。薄板脹形成型，見圖4-2。成型過程中金屬板料向凹模移動的量，是由沖模壓環的壓力大小所控制的。
沖壓成型(xing)的(de)特點：
①. 可沖壓出成型形狀復雜的沖壓件，而且(qie)廢料少；
②. 產(chan)品具有足夠高(gao)的(de)(de)精度和較低的(de)(de)表面粗糙度，而且互換性(xing)好；
③. 沖(chong)壓件重量輕，材料(liao)消耗少，強(qiang)度(du)、剛性高；
④. 操(cao)作簡單，便(bian)于自動化，生產效率高(gao)；
⑤. 模具(ju)復雜，適于大(da)批量生產(chan)。
進行沖壓(ya)加工(gong)的設備(bei)一般包括有：下料的剪機；沖壓(ya)成型(xing)的沖床。
一、分(fen)離(li)工(gong)序
分離工序(xu)是使(shi)坯料的(de)一(yi)部(bu)(bu)分與另一(yi)部(bu)(bu)分相互分離的(de)工序(xu)，通(tong)常
又稱為(wei)落料及沖(chong)孔（沖(chong)裁）。
坯料的沖裁按(an)封閉輪廓分離可分為：
①. 落料： 被分(fen)(fen)離的部分(fen)(fen)為成(cheng)品(pin)，而周邊(bian)為廢料。
②. 沖孔： 被分離的(de)部(bu)分為(wei)廢料，而周邊是(shi)成品(pin)。
1. 沖裁變形過程(cheng)
常用金屬材(cai)料的沖裁(cai)過程大致可以(yi)分成(cheng)以(yi)下三個階(jie)段。
①. 彈性變(bian)形階段
沖(chong)頭(tou)接(jie)觸板料(liao)后，開始壓(ya)縮材(cai)料(liao)，并(bing)使(shi)材(cai)料(liao)產(chan)生彈性(xing)壓(ya)縮、拉伸與彎(wan)曲等變(bian)形。這時沖(chong)頭(tou)略擠入(ru)材(cai)料(liao)，材(cai)料(liao)的(de)另一側(ce)也略擠入(ru)凹模(mo)(mo)。隨著沖(chong)頭(tou)繼續(xu)壓(ya)人，材(cai)料(liao)內的(de)應(ying)力(li)達(da)到彈性(xing)極限。此時，凸模(mo)(mo)下的(de)材(cai)料(liao)略有(you)彎(wan)曲，凹模(mo)(mo)上(shang)的(de)材(cai)料(liao)則(ze)向上(shang)翹。間隙越(yue)(yue)大，彎(wan)曲和上(shang)翹越(yue)(yue)嚴重(zhong)。
②. 塑(su)性變形(xing)階段(duan)
當沖(chong)頭繼續壓(ya)入，壓(ya)力(li)(li)增加，材(cai)料(liao)內的(de)應力(li)(li)達到屈服極(ji)限(xian)時(shi)便開始進(jin)入塑(su)性(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)階(jie)段(duan)(duan)。這時(shi)沖(chong)頭擠入材(cai)料(liao)的(de)深度逐(zhu)漸增大(da)(da)，即塑(su)性(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)程度逐(zhu)漸增大(da)(da)，材(cai)料(liao)內部的(de)拉應力(li)(li)和彎矩都增大(da)(da)，變(bian)(bian)形(xing)(xing)區材(cai)料(liao)硬化加劇，沖(chong)裁變(bian)(bian)形(xing)(xing)力(li)(li)不斷(duan)增大(da)(da)，直到刃口(kou)附近的(de)材(cai)料(liao)由(you)于(yu)拉應力(li)(li)的(de)作用出現(xian)微(wei)裂(lie)紋時(shi)，沖(chong)裁變(bian)(bian)形(xing)(xing)力(li)(li)達到最大(da)(da)值。材(cai)料(liao)出現(xian)微(wei)裂(lie)紋，說明材(cai)料(liao)開始被(bei)破壞(huai)，因而塑(su)性(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)階(jie)段(duan)(duan)告終(zhong)。由(you)于(yu)存(cun)在沖(chong)模間(jian)隙(xi)，這個階(jie)段(duan)(duan)中除了剪切變(bian)(bian)形(xing)(xing)處(chu)，沖(chong)裁區還產生彎曲和拉伸，顯然間(jian)隙(xi)越大(da)(da)，彎曲和拉伸也越大(da)(da)。
③. 斷裂分離(li)階段
沖頭仍然(ran)不斷(duan)(duan)地繼續壓人，已形(xing)成的上(shang)、下微(wei)裂紋逐漸擴大并向(xiang)材料內延伸，當上(shang)、下兩裂紋相遇重合時(shi)，材料便被剪斷(duan)(duan)分離。
沖(chong)裁(cai)過程的變形是(shi)很復雜的，除了剪切變形外，還存(cun)在(zai)拉深、彎曲(qu)、橫向擠壓等變形。所以，沖(chong)裁(cai)件及廢(fei)料(liao)的平(ping)面不平(ping)整，常有翹曲(qu)現象。
2. 凸、凹模間隙
凸(tu)、凹模間隙的(de)(de)大小(xiao)直接影響(xiang)斷面質(zhi)量、模具壽命(ming)、卸料力、推(tui)件(jian)力、沖(chong)裁力和沖(chong)裁件(jian)的(de)(de)尺寸精(jing)度，因此必須(xu)嚴格掌握(wo)和控(kong)制。
間隙過(guo)(guo)大：①. 材料(liao)拉應力大，塑性變形階段過(guo)(guo)早結束；②. 亮帶小(xiao)，剪(jian)裂帶、毛刺(ci)大；③. 卸料(liao)力和推(tui)件力小(xiao)。
間隙過小：①. 壓應力大(da)、拉(la)應力小，可抑制裂紋；②. 凸(tu)模(mo)刃口(kou)裂紋正常(chang)向(xiang)外，毛刺增大(da)；③. 凸(tu)模(mo)與(yu)沖孔、凹模(mo)與(yu)落(luo)料之間摩擦增大(da)；④. 降低模(mo)具(ju)壽命。
總之(zhi)，沖(chong)裁(cai)(cai)件(jian)斷面(mian)質量要求較高時(shi)，應選用(yong)較小間隙(xi)；沖(chong)裁(cai)(cai)件(jian)斷面(mian)質量無嚴格要求時(shi)，可選用(yong)較大(da)間隙(xi)。一般(ban)來(lai)說間隙(xi)范圍在5%~10%的板(ban)厚，既可以提高沖(chong)裁(cai)(cai)件(jian)斷面(mian)質量，還有利于提高沖(chong)模(mo)壽命(ming)。
3. 凸、凹(ao)模(mo)刃口尺寸確定及沖床噸(dun)位的選擇
沖孔模：①. 以沖孔件(jian)來確定(ding)凸(tu)模尺(chi)寸(cun)，考慮磨損，凸(tu)模選孔的最大尺(chi)寸(cun)（公(gong)差允許內(nei)）；②. 以凸(tu)模為基(ji)準(zhun)，加上間隙，設計凹模。沖裁(cai)（落料）
模(mo)(mo)具：①. 以(yi)沖(chong)裁料(liao)件來確(que)定(ding)凹(ao)模(mo)(mo)刃口(kou)尺(chi)寸(cun)(cun)，考慮凹(ao)模(mo)(mo)的磨損(sun)和沖(chong)裁精度(du)，凹(ao)模(mo)(mo)刃口(kou)尺(chi)寸(cun)(cun)取公差范圍最小(xiao)值；②. 以(yi)凹(ao)模(mo)(mo)尺(chi)寸(cun)(cun)為基(ji)準(zhun)，減去間(jian)隙，設(she)計沖(chong)模(mo)(mo)。
沖床噸位的(de)選(xuan)擇：在選(xuan)擇沖床噸位時(shi)，應以模具強度為依據。
平(ping)刃沖模(mo)的沖裁力P為：
P=KLδτ，N 式中 L-沖(chong)裁周邊長度(du)，mm; δ－坯料厚(hou)度(du)，mm; τ－抗剪強度(du)，MPa; K-系數，間隙(xi)不均，刃口(kou)鈍(dun)化等。
4. 沖(chong)裁件(jian)的排樣
沖裁(cai)時沖裁(cai)件的(de)(de)排(pai)樣(yang)是一項精細的(de)(de)工作，排(pai)樣(yang)既要(yao)保證(zheng)沖裁(cai)質量(liang)，還要(yao)做到不(bu)浪費(fei)原材(cai)料(liao)。
①. 排(pai)樣合理，可(ke)以提高材料利(li)用率。
無搭邊排樣：落料件(jian)形狀的一個邊作(zuo)為另一個落料件(jian)邊緣，材料利(li)用率高，尺寸不(bu)準，毛刺不(bu)在同一平面上。
有搭(da)邊(bian)排(pai)樣：各落料件之間有一定(ding)尺(chi)寸(cun)的距離，毛刺小，并在同(tong)一平面(mian)上，尺(chi)寸(cun)精確(que)，但造成(cheng)一定(ding)材料的浪費。
②. 修整
利用修整模沿沖(chong)(chong)裁(cai)件(jian)外緣或內孔(kong)刮削一(yi)層薄金(jin)屬，以切掉普(pu)通沖(chong)(chong)裁(cai)時(shi)，在沖(chong)(chong)裁(cai)件(jian)斷(duan)面上存留的(de)(de)剪裂帶、毛刺，提高沖(chong)(chong)裁(cai)件(jian)的(de)(de)尺寸(cun)精度和(he)降低表面粗糙度。
外緣修(xiu)整(zheng)：修(xiu)整(zheng)沖裁件(jian)外形。內(nei)緣修(xiu)整(zheng)：修(xiu)整(zheng)沖裁件(jian)內(nei)孔(kong)。與切削(xue)加工相似，間隙小，可采用負(fu)間隙，凸模大于(yu)凹(ao)模。精(jing)度達IT6~IT7,表面粗(cu)糙度為(wei)Ra為(wei)0.8~1.6μm(V7~V8)。
③. 切斷
用剪床(chuang)或沖模把板料沿不封閉輪廓進行分離的工(gong)序。
剪切：一(yi)般條料(liao)是由(you)大板料(liao)剪成。
沖模：生產用于形(xing)狀簡單、精度要(yao)求不高的(de)平板(ban)件。
二、變(bian)形工序(xu)
變(bian)形(xing)工序是使坯(pi)料的(de)一部分相對于另一部分產生(sheng)位移(yi)，而(er)且不發(fa)生(sheng)破(po)裂的(de)工序。使坯(pi)料發(fa)生(sheng)變(bian)形(xing)的(de)工序包括(kuo)有(you)：拉(la)深、彎曲、翻(fan)邊、成型(xing)等(deng)。
1. 拉深(shen)
拉深(shen)是(shi)利用專用模具將沖裁或(huo)剪(jian)裁后所得到的平板坯(pi)料制成開口的空心件的一種沖壓(ya)工藝(yi)方法。
其特點是板料(liao)在凸模的(de)帶動下，可以向凹模內流動，即依靠(kao)材料(liao)的(de)流動性和延伸率成型，如圖4-1所(suo)示。
拉(la)深(shen)可分為無壓邊圈(quan)拉(la)深(shen)和有壓邊圈(quan)拉(la)深(shen)兩種。只有當法蘭尺寸保證(zheng)不(bu)會(hui)起(qi)皺時，才有可能(neng)完成無壓邊圈(quan)拉(la)深(shen)。毛坯越(yue)厚，法蘭就越(yue)不(bu)易失穩。首次拉(la)深(shen)不(bu)起(qi)皺的條件(jian)是：
D-d≤(18~22)δ 式中 D--毛坯直徑，mm; d--成型(xing)直徑，mm; δ-毛坯厚度，mm.
對于有壓邊圈的(de)(de)拉(la)深，由于拉(la)深過程中毛(mao)坯(pi)邊緣變厚(hou)，所以壓邊的(de)(de)力不可能(neng)均(jun)勻地(di)分(fen)布在法(fa)蘭的(de)(de)面(mian)積上(shang)，，而(er)是集(ji)中于距毛(mao)坯(pi)邊緣一定(ding)距離的(de)(de)環形面(mian)積上(shang)，其他部分(fen)則無壓邊力作用。
拉深過(guo)程：①. 直(zhi)徑為D的坯料平板放置(zhi)在(zai)凹模上；②. 凸(tu)模向下運(yun)動，板坯料被拉入凸(tu)、凹模的間隙中，形成空心零件(jian)。
受力(li)分(fen)(fen)析(xi)：底(di)部(bu)是不(bu)(bu)變(bian)(bian)形的，只起傳遞拉(la)力(li)的作用(yong)，所(suo)以(yi)其厚度基(ji)本不(bu)(bu)變(bian)(bian)。壓(ya)環圈部(bu)分(fen)(fen)在拉(la)力(li)的作用(yong)下，厚度略減(jian)小。法蘭部(bu)分(fen)(fen)由(you)于切(qie)向(xiang)受壓(ya)力(li)作用(yong)，所(suo)以(yi)會(hui)變(bian)(bian)厚。底(di)角部(bu)分(fen)(fen)受拉(la)力(li)作用(yong)，故會(hui)變(bian)(bian)厚。
2. 拉深中(zhong)的廢(fei)品
①. 拉(la)裂
當應力(li)大于(yu)材料的抗拉強度時，在無底(di)角部分會發生拉裂。
產生拉裂(lie)的(de)影響(xiang)因(yin)素如下：
a. 凸凹模(mo)(mo)的圓角(jiao)半徑：圓角(jiao)半徑過(guo)于小，也(ye)就是凸凹模(mo)(mo)與(yu)坯(pi)料接觸的棱角(jiao)不可太鋒利(li)，否則易拉裂。凸凹模(mo)(mo)的圓角(jiao)半徑：rm=108(板厚(hou)）；ra=(0.6~1)rm
b. 凸凹模間隙：間隙過小，模具與拉(la)深件間的摩(mo)擦(ca)力增大(da)，極易(yi)拉(la)裂工(gong)件，同時擦(ca)傷工(gong)件表面，降低(di)模具壽(shou)命（磨損大(da)）。一般(ban)要求，間隙＝（1.1~1.2)δ.當(dang)間隙過大(da)時，極易(yi)造(zao)成工(gong)件起皺。
c.拉深(shen)系數m:m=d/D(d為工(gong)件直徑(jing)(jing)；D為坯料直徑(jing)(jing)）。
拉(la)深系數是用來(lai)衡(heng)量拉(la)深變(bian)形(xing)程度的(de)(de)，m越小(xiao)，變(bian)形(xing)越大，易于拉(la)深，材料的(de)(de)塑性好(hao)，m值相對會小(xiao)，一(yi)般來(lai)說，m≥0.5~0.8 時易于塑性變(bian)形(xing)，若m過小(xiao)，則應采取多次拉(la)深，方可完成拉(la)深作(zuo)業，多次拉(la)深時要進行(xing)中(zhong)間(jian)退火。在兩(liang)次拉(la)深之間(jian)進行(xing)退火，以(yi)消除拉(la)深過程中(zhong)的(de)(de)加(jia)工硬化。
②. 起皺
法蘭(lan)受切向壓力(li)起皺(zhou)，起皺(zhou)后坯(pi)料拉(la)(la)不進凹(ao)模；在凹(ao)模入口處，拉(la)(la)裂，若能拉(la)(la)人，產品側壁就會(hui)有痕跡。
影(ying)響(xiang)因素：8/D(8為板(ban)厚，D為坯料直徑）比值小，起皺。
起皺防止方法：拉深時(shi)，采(cai)用壓邊環。
③. 毛(mao)坯尺(chi)寸及拉深力的確定(ding)： 按變形前后板(ban)料面(mian)積不變，計(ji)算毛(mao)坯尺(chi)寸。
④. 法加(jia)工拉深件： 旋壓件的(de)成型(xing)加(jia)工，不用(yong)沖模，變形小，可以加(jia)工成型(xing)很小的(de)工件，如鋼(gang)筆(bi)帽等，也能加(jia)工生產大(da)(da)型(xing)工件，如大(da)(da)型(xing)容器的(de)封頭等。
⑤. 脹(zhang)形： 局部變(bian)形：制造加強筋，局部直徑擴大。
脹形(xing)是利用模具強迫坯(pi)料厚(hou)度減薄和(he)表面積增大，以獲取零件幾何形(xing)狀(zhuang)的沖壓加工(gong)方法。特點是坯(pi)料被壓邊圈壓死，不能向凹模內流(liu)動，完(wan)全依(yi)靠(kao)材料本身的延(yan)伸成型(xing)，如(ru)圖4-2所示。
3. 彎曲
彎(wan)曲(qu)是在坯料的一部分相(xiang)對于另一部分彎(wan)曲(qu)成(cheng)一定(ding)角度的工序。
影(ying)響彎曲(qu)應(ying)變量的主要因(yin)素有彎曲(qu)半徑(jing)與板厚(hou)之比(bi)值及彎曲(qu)件彎曲(qu)成型(xing)時(shi)，外區受拉而(er)內區受壓，卸載(zai)后這些應(ying)力導致回彈。
4. 翻邊(bian)
翻(fan)(fan)邊是彎曲的(de)變種，沿(yan)彎曲線(xian)(xian)方向應(ying)(ying)變不(bu)相等。沿(yan)彎曲線(xian)(xian)為(wei)壓(ya)應(ying)(ying)變時稱收縮翻(fan)(fan)邊；沿(yan)彎曲線(xian)(xian)為(wei)拉應(ying)(ying)變時稱拉伸翻(fan)(fan)邊。彎曲線(xian)(xian)為(wei)圓(yuan)周的(de)拉伸翻(fan)(fan)邊即變為(wei)擴孔。
翻(fan)邊(bian)是利用(yong)模(mo)具(ju)把(ba)坯料上的孔緣(yuan)或者外緣(yuan)翻(fan)成豎(shu)邊(bian)的沖壓加(jia)工方法，如圖4-3所(suo)示。
在圓孔翻邊的(de)中間階段(duan)，即凸模下面(mian)的(de)材(cai)料尚未完全轉(zhuan)移到側面(mian)之前(qian)，如(ru)果停止變形(xing)，就會得到如(ru)圖4-3所示的(de)成(cheng)型方式，這種成(cheng)型方式叫做擴孔，生(sheng)產應用中很普(pu)遍。
圖4-4所示的(de)是帶(dai)孔翻邊時(shi)，在(zai)圓孔周(zhou)圍方向(xiang)延伸，而在(zai)半徑方向(xiang)收縮的(de)示意(yi)圖。
圖4-5是收縮翻(fan)邊和(he)拉(la)伸翻(fan)邊的(de)示意圖。
翻邊是在帶孔(kong)(kong)的板(ban)坯(pi)上，用擴孔(kong)(kong)的方法獲(huo)得凸緣的工序。
