不銹鋼深拉伸工藝

1、不銹鋼筒形件深拉伸新工藝1Cr 18 Ni9Ti 不銹鋼屬于應變很強的金屬材料， 即在深拉深過程中加工硬化嚴重， 呈現(xiàn) 硬度增加、 塑性降低的現(xiàn)象且十分明顯。 因此，在對該類材質的板料進行深拉深加工中，每 次拉深之后，均需進行退火處理，以保證后續(xù)工序的正常完成。1Cr 18 Ni9Ti 工件退火處理時，加熱溫度一般為1150 1170 ，為不使材料表面產(chǎn)生氧化皮，一般需采用光亮退火的熱處理方法。 這種退火成本高，使生產(chǎn)周期延長， 大大降低 了生產(chǎn)效率。為此，在不銹鋼筒形件（圖 1 ）拉深加工中，采取了取消或改變熱處理方法的 新工藝 1 。工藝參數(shù)的選擇按照在保證工件質量的前提下盡量減少拉深次數(shù)

2、的原則， 采用兩次拉深成形 工藝 ，拉深 系數(shù)分別取為 m1 = 0.52 ， m2 = 0.78 。圖 2 為兩次拉深工序的工藝參數(shù)。為了減少第一 次拉深后材料加工硬化的時效時間， 應盡量縮短兩次拉深工序的間隔時間， 從而在整體上達 到較好的拉深質量 2 。拉深模設計參數(shù)的改進和熱處理工藝的調整第一套拉深模凹、凸模間隙的改進首先取凹、凸模間隙為 Z = 1.2t （t為板料公稱厚度）進行試拉。由于Z 偏小，變形程度太大，不僅使模具和零件表面嚴重拉傷， 而且使零件錐形底部圓角處出現(xiàn)嚴重變薄和裂紋。 為此，在改進潤滑條件、提高模具表面質量的同時，用 Z = t + 0.26t （t 取板料厚度允

3、許偏 差的中間值） 重新調整了凹、 凸模間隙進行實驗并獲得成功， 很好的解決了底部圓角變薄和 裂紋問題。 這里特別說明，為了減小第二次拉深時的變形抗力，使工件不易拉裂， 第一次拉 深的半成品設計為 45°角的錐底，其目的在于改善材料的拉深變形性能。最終拉深凹、凸模間隙的調整第一次拉深的半成品最大壁厚達 2.3 mm 。當用凹、凸模間隙為 1.1 t 的第二套拉深模 對已經(jīng)產(chǎn)生加工硬化的半成品進行最終拉深成形時， 由于成形零件緊包在凸模上， 強力脫模 造成了筒壁變形，使之產(chǎn)生了凸肚（圖3）。但零件和模具工作表面并無拉傷。圖3為此，在改進潤滑條件的同時，又按Z = tmax +0.12t

4、 調整了第二套拉深模的凹、凸模間隙，使得零件筒壁變形得以克服。熱處理工藝的調整為消除內應力，最后對零件進行 650 低溫退火處理 1 。潤滑劑的選擇和使用在整個生產(chǎn)工藝中， 除了合理地調整凹、 凸的間隙外， 零件拉深成功的另一重要因素是 合理選擇和使用潤滑劑。以下 3 種潤滑劑的配合使用，保證了拉深過程的順利完成。1、零件和凹模接觸表面隔開，同時，其中的揮發(fā)性物質能帶走拉深過程中產(chǎn)生的部分 熱量。2、G0124 氯代乙烯是不銹鋼板料拉深過程中使用的另一種潤滑劑。涂在與凹模工作 表面接觸的毛坯或半成品表面， 以彌補 HB221 在凹模工作表面形成保護膜的不均勻性。 因 為 HB221 保護膜是在

5、拉深過程中形成的， 其均勻性難以保證， 再加之涂抹時也難免不均勻。 需注意， HB221 與 G0124 均不能等到潤滑劑干固在涂抹表面再拉深，因為這會影響凹、 凸模間隙，造成零件拉裂或產(chǎn)生皺紋等缺陷。3、25 號機油。主要用于第二次拉深時，涂在凸模與成形零件接觸表面，以便順利脫 模，從而避免發(fā)生變形和拉傷現(xiàn)象 2 。總結經(jīng)過探索研究和反復實驗，該生產(chǎn)方法終于取得成功，在取消了中間熱處理的情況下， 深拉深出了表面質量理想的不銹鋼筒形件， 并用于批量生產(chǎn)。 模具壽命也大大延長， 取得了 很好的生產(chǎn)效益。 在兩次拉深成功 t = 115 mm 不銹鋼筒形件之后， 又先后對 t = 018 mm 和 t = 1 mm 不銹鋼筒形件進行了 3 次深拉深，并基本成功。區(qū)別只是在第二次深拉深之后需 進行 860 的 “裝箱退火 ”熱處理，而不必進行 “光亮退火 ”熱處理 3 。適用材料 1. 深拉伸工藝依賴金屬延展性和抗壓性的平衡，適合的金屬有：鋼，銅，鋅，鋁 合金，其他金屬在深拉伸成型過程中容易撕裂起皺。 2. 因為金屬的延展性直接影響了深拉 伸的生產(chǎn)效率與質量，所以一般用金屬薄片作為原材料進行加工。1.通過深拉伸成型的零件截面內徑應控制在5mm-500mm ( 0.2-16.6