不銹鋼冷彎加工成型方法
發(fā)布者： 源晟鍵 時(shí)間：10/10/2019 9:35:57 AM
1 不銹鋼常用的冷加工成型方法
(1)冷彎成型
冷彎廣泛用於不銹鋼薄板和帶鋼制作部件。沖床基本上是開式單動(dòng)、機(jī)械或液壓傳動(dòng)的，有一個(gè)狹長的工作臺(tái)。該機(jī)僅能生產(chǎn)直線部件，但是熟練的工具設(shè)計(jì)人員也可用該機(jī)生產(chǎn)形狀復(fù)雜的部件。冷彎沖床所生產(chǎn)的部件長度取決於不銹鋼原來的類型和厚度以及機(jī)器的功率和所能安裝工具的尺寸。有些大型沖床如長11米、標(biāo)準(zhǔn)的900噸冷彎沖床，可以生產(chǎn)長度為9m，厚度為8.0mm的奧氏體不銹鋼冷彎件。為了盡量降低不銹鋼的擦傷，冷彎沖床的工具通常用鉻含量為12%的熱作模具鋼制造，而且還可使用塑料膜來作為進(jìn)一步的保護(hù)措施。
利用冷彎沖床的通用模具生產(chǎn)小批量的通用部件是相當(dāng)經(jīng)濟(jì)的，但如果使用專用模具來生產(chǎn)特殊形狀要求的部件，就需要大的批量來降低模具加工費(fèi)用，以滿足其經(jīng)濟(jì)性。
(2)輥軋成型
輥軋成型方法是使用一組連續(xù)機(jī)架把不銹鋼軋成復(fù)雜形狀的產(chǎn)品，適用於板材和異型線材的生產(chǎn)。軋輥的順序是按照讓產(chǎn)品漸次形變的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的，軋機(jī)采用自動(dòng)化控制，每個(gè)機(jī)架的輥型可漸進(jìn)連續(xù)軋壓，直到獲得所需的最終產(chǎn)品形狀。如果部件的形狀復(fù)雜，最多可用三十六個(gè)機(jī)架，但形狀簡(jiǎn)單的部件，三、四個(gè)機(jī)架就可以了。軋輥常采用冷作模具鋼制作，硬度一般在HRC62以上，同時(shí)為了保證軋壓后工件表面的光潔度，對(duì)軋輥表面的光潔度要求也很高。
采用輥軋成型技術(shù)生產(chǎn)大批量的長型件是最經(jīng)濟(jì)的。對(duì)於常規(guī)的板材軋機(jī)來說，可以加工的帶鋼寬度范圍是2.5 mm～1500mm，厚度是0.25 mm～3.5mm;對(duì)於常規(guī)的線材軋機(jī)來說，可以加工的線材寬度范圍是1 mm～30mm，厚度是0.5 mm～10mm。采用輥軋成型方法所加工部件形狀多樣，可以從簡(jiǎn)單的平面到復(fù)雜的、閉合的斷面。
一般來說，由於刀具、模具加工和設(shè)備成本高，對(duì)於不銹鋼板材月產(chǎn)量在30000米以上時(shí)采用輥軋成型工藝才經(jīng)濟(jì)，對(duì)於不銹鋼線材月產(chǎn)量則要達(dá)到1000T以上。無論是板材還是線材的輥軋生產(chǎn)，都必須保證原材料的表面光潔，并定期檢查模具表面，以防表面污染和擦傷，而且設(shè)備還需要具有承受不銹鋼冷作硬化和較高的回彈余量的能力。
(3)沖壓成型
該技術(shù)采用沖床和模具來生產(chǎn)所需的產(chǎn)品形狀，國內(nèi)的不銹鋼沖壓成型生產(chǎn)常見於不銹鋼廚具生產(chǎn)企業(yè)，不銹鋼鍋、盆需要深沖壓成型，廚具的手柄也需要沖壓折彎、拍扁。沖床可以是機(jī)械傳動(dòng)的，也可以是液壓傳動(dòng)的，但是深沖時(shí)最好還是用液壓傳動(dòng)的，因?yàn)樵跊_程全長上液壓沖床都能提供滿載壓力。
絕大多數(shù)傳統(tǒng)技術(shù)可用於不銹鋼的沖壓成型，但因?yàn)闆_壓不銹鋼所需要的力量要比沖壓低碳鋼所需的力量大60%以上，所以沖床的機(jī)架應(yīng)能承受如此大的沖擊力量。而且，解決劃傷問題也很關(guān)鍵，特別是沖壓不銹鋼時(shí)的高摩擦力和高溫所造成工件表面的劃傷。常用的肥皂液或乳化液效果不好，應(yīng)使用專用的沖壓潤滑油或含有特高壓添加劑的潤滑油，但因?yàn)檫@種特高壓添加劑會(huì)對(duì)不銹鋼表面造成腐蝕，所以在沖壓成型后應(yīng)當(dāng)清除掉工件表面的油跡。
由於沖壓模具加工成本較高，只有在大批量生產(chǎn)時(shí)才采用沖壓成型的技術(shù)。
(4)橡膠襯墊成型
采用橡膠襯墊成型技術(shù)可以大幅度降低模具加工
成本，可用來生產(chǎn)小批量的產(chǎn)品。
該技術(shù)采用的成型機(jī)構(gòu)是使用成本不高的材料制成的，例如用硬木或鋼筋環(huán)氧樹脂來作陽模，利用橡膠墊來制作陰模。橡膠可以是實(shí)心橡膠塊，也可以是層狀橡膠塊，其深度要比成型機(jī)構(gòu)高出30%左右。在成型機(jī)構(gòu)閉合時(shí)，橡膠塊將不銹鋼坯料擠壓成型，當(dāng)成型機(jī)抬起時(shí)，橡膠墊復(fù)原，橡膠襯墊可以反復(fù)使用。
利用橡膠襯墊成型的工藝特性決定了其無法用來生產(chǎn)復(fù)雜形狀的產(chǎn)品，而且所生產(chǎn)部件的最大深度也受到限制，這種工藝通常用來生產(chǎn)厚度在1.5mm以下的小批量不銹鋼部件。
(6)折邊成型
折邊機(jī)作為簡(jiǎn)單的彎曲機(jī)，既可以是手動(dòng)的，也可以是機(jī)動(dòng)的。最簡(jiǎn)單的方法是用有彎曲半徑的模型把鋼板牢固地固定在機(jī)床工作臺(tái)上，伸出的部分材料放在另一個(gè)工作臺(tái)上，該工作臺(tái)能沿彎曲半徑中心旋轉(zhuǎn)。當(dāng)活動(dòng)工作臺(tái)上升時(shí)，它把不銹鋼彎曲到所需的角度，很明顯，當(dāng)進(jìn)行彎曲時(shí)，不銹鋼在工作臺(tái)上滑動(dòng)。所以，為防止劃傷不銹鋼，工作臺(tái)表面必須平滑。在實(shí)際加工過程中，通常用塑料膜保護(hù)不銹鋼表面。
上梁片通常做成楔形以便形成間隙，這樣就可用適當(dāng)形狀的坯料折邊成四邊形箱或槽。折邊機(jī)曾經(jīng)用於生產(chǎn)大尺寸形狀簡(jiǎn)單的不銹鋼薄板制品，但是這些產(chǎn)品目前更多是用冷彎沖床生產(chǎn)的。
(7)筒體成型
通常采用彎板方法來生產(chǎn)各種用途的用薄板制造的筒體或筒體段。
傳統(tǒng)的卷板機(jī)有一對(duì)可調(diào)輥，可根據(jù)鋼板厚度進(jìn)行調(diào)整，第三個(gè)輥，即彎曲輥，控制成型筒體的直徑。還有一種這種機(jī)器的變型，采用的也是三個(gè)輥，輥的配置是寶塔形。底輥為傳動(dòng)輥，頂輥是通過頂輥和工件間所產(chǎn)生的摩擦進(jìn)
行旋轉(zhuǎn)的。底輥直徑常為頂輥直徑的一半。
采用上述兩種設(shè)備所生產(chǎn)的筒體的最小直徑為頂輥直徑加50mm，所生產(chǎn)的筒體最大直徑取決於來料的尺寸、機(jī)器及成型件的剛性，在特殊情況下還需要用外部支架來對(duì)筒體進(jìn)行支撐。
2 不銹鋼冷加工成型過程中的常見問題及處理措施
(1)因待加工坯料表面存在臟污、劃傷、凹坑、麻點(diǎn)或重皮等缺陷，在冷加工成型過程中，這些缺陷隨著坯料的加工變形而被放大，直接導(dǎo)致產(chǎn)品臟污銹蝕、模具劃傷、產(chǎn)品局部開裂等現(xiàn)象，大大降低成品率。因此在成型加工前，首先要仔細(xì)檢查坯料的表面狀況，保證其干凈清潔、無表面缺陷，再進(jìn)行加工生產(chǎn)。
(2)因成型模具、工作平臺(tái)臟污，其表面所粘附的金屬碎屑未能及時(shí)清除而導(dǎo)致加工后工件表面臟污、銹蝕及表面出現(xiàn)凹坑、劃傷現(xiàn)象。為避免這種現(xiàn)象，要定期修磨加工模具，保證其工作面的光潔，同時(shí)還要保持加工設(shè)備及加工車間的整潔。
(3)有些成型工藝使金屬間有滑動(dòng)接觸，成型過程中的局部高壓會(huì)使保護(hù)不銹鋼的鈍化膜破壞，而且有可能發(fā)生把無保護(hù)層的不銹鋼表面冷焊到工具表面的危險(xiǎn)。該焊點(diǎn)在下一步滑動(dòng)中斷裂時(shí)，已經(jīng)沾染碎屑的工具、模具表面就會(huì)在不銹鋼表面上造成嚴(yán)重劃傷。這就需要保證成型設(shè)備的完好，同時(shí)要求操作工人熟練操作工藝，謹(jǐn)慎操作，避免出現(xiàn)滑料現(xiàn)象。
(4)不銹鋼具有較高的強(qiáng)度，其中奧氏體不銹鋼還具有明顯的冷作硬化特性，如果在冷成型過程中，變形量過大，會(huì)導(dǎo)致工件斷裂，嚴(yán)重的甚至?xí)p傷模具和機(jī)器設(shè)備。因
此在生產(chǎn)過程中，應(yīng)該檢測(cè)工件硬度，并保持合理的變形量，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下滿足生產(chǎn)效率的需求。
(5)不銹鋼工件在冷加工成型后，表面鈍化膜會(huì)受到損傷，同時(shí)還會(huì)粘附?jīng)_壓用油、模具及其他金屬的碎屑等，很容易造成銹蝕現(xiàn)象。為了使成型后的工件具有良好的不銹性和光潔度，還要對(duì)其進(jìn)行清洗去油污和鈍化處理，有條件的還可以使用塑料膜保護(hù)工件表面。
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