不锈钢板能够制造多种日常用品,其加工方法丰富多样,涵盖冲压、折弯、剪切等形式,此篇文章将重点阐述冲压技术。不锈钢板在冲压成型方面,主要采用拉深、胀形、翻边(含扩孔)以及弯曲等工艺手段。相应的,材料应具备胀形、翻边、扩孔及弯曲等方面的成型能力。
不锈钢冲压加工工艺
在讨论不锈钢板的冲压工艺时,必须先提及两个对不锈钢材料力学性质产生作用的要素,一个是内部因素,另一个是外部因素。其中,内部因素更为关键,它涉及到不锈钢内部所含的各种化学成分,特别是金属元素。由于不同种类的不锈钢其化学构成存在差异,因此它们的强度也会有所不同。
外部条件通常涉及三个方面,首当其冲的是形变时的热度,一般情形下,热度降低则坚韧度会增强。针对奥氏体不锈钢而言,热度降低时延展性不会有显著减弱,因而具备优良的低温抗冲击能力。至于铁素体不锈钢,热度降低会使延展性急剧下降,从而显现出低温时的脆性特征。这仅是常规状况。当热度降低导致不锈钢内部构造发生转变时,也可能出现非同寻常的情况。CrMnN系不锈钢在低温承受冲击时,会出现许多层错,因此也表现出明显的韧性向脆性转变。举例来说,304不锈钢棒中碳、铬、镍成分都偏少,在低温环境下会形成马氏体结构,这同样会削弱其抗冲击能力。
其次是变形快慢,一般而言,加快变形快慢会削弱抗拉能力。例如,拉伸特性无法揭示的回火脆性,却可通过冲击特性表现出来。对于体心立方结构的铁素体,在脉冲快慢下,会引发铁素体构造出现无扩散型相变、孪晶等情形,因此会削弱抗拉能力。
第三点涉及受力情形,试件存在缺陷、破损以及试件厚度均会改变受力情形和受力集中程度,进而影响不锈钢材质的韧性。
不锈钢材质具备特定的物理特性,因此加工该材料时,必须根据具体用途和材质特点制定专门计划。关于不锈钢板的冲压成型方法,内容如下。
拉深成型技术,是用特定模具将冲切或剪切得到的平板料,加工成带开口的中空零件的一种压延方法。这种工艺的要点在于,板料在凸模的推动下,可以进入凹模内部,具体依靠材料自身的可塑性和抗拉能力来完成塑形。
胀形加工技术借助模子使坯料厚度变薄并表面积扩大,用以塑造零件的几何形态,属于冲压制造的一种方式。这种工艺方法具备以下特点,坯料受压边圈锁定,无法进入凹模内部,整个成形过程完全依赖材料自身的延展能力完成。
翻边成型技术是借助模具将坯料上的孔沿或外沿折成垂直边缘的冲压工艺。当圆形孔翻边处于中间步骤时,也就是凸模下方的材料尚未完全移至侧面之际,倘若中止形变,就会形成如下图所示的加工状态,这种加工状态被称为孔径增大,实际生产中应用十分广泛。
末道弯曲成型方法,主要是指将不锈钢板材、棒材、管材或型材等加工成特定形态和角度的零件的技术手段。