不锈钢深拉伸工艺

1、不锈钢筒形件深拉伸新工艺1Cr 18 Ni9Ti 不锈钢属于应变很强的金属材料， 即在深拉深过程中加工硬化严重， 呈现 硬度增加、 塑性降低的现象且十分明显。 因此，在对该类材质的板料进行深拉深加工中，每 次拉深之后，均需进行退火处理，以保证后续工序的正常完成。1Cr 18 Ni9Ti 工件退火处理时，加热温度一般为1150 1170 ，为不使材料表面产生氧化皮，一般需采用光亮退火的热处理方法。 这种退火成本高，使生产周期延长， 大大降低 了生产效率。为此，在不锈钢筒形件（图 1 ）拉深加工中，采取了取消或改变热处理方法的 新工艺 1 。工艺参数的选择按照在保证工件质量的前提下尽量减少拉深次数

2、的原则， 采用两次拉深成形 工艺 ，拉深 系数分别取为 m1 = 0.52 ， m2 = 0.78 。图 2 为两次拉深工序的工艺参数。为了减少第一 次拉深后材料加工硬化的时效时间， 应尽量缩短两次拉深工序的间隔时间， 从而在整体上达 到较好的拉深质量 2 。拉深模设计参数的改进和热处理工艺的调整第一套拉深模凹、凸模间隙的改进首先取凹、凸模间隙为 Z = 1.2t （t为板料公称厚度）进行试拉。由于Z 偏小，变形程度太大，不仅使模具和零件表面严重拉伤， 而且使零件锥形底部圆角处出现严重变薄和裂纹。 为此，在改进润滑条件、提高模具表面质量的同时，用 Z = t + 0.26t （t 取板料厚度允

3、许偏 差的中间值） 重新调整了凹、 凸模间隙进行实验并获得成功， 很好的解决了底部圆角变薄和 裂纹问题。 这里特别说明，为了减小第二次拉深时的变形抗力，使工件不易拉裂， 第一次拉 深的半成品设计为 45°角的锥底，其目的在于改善材料的拉深变形性能。最终拉深凹、凸模间隙的调整第一次拉深的半成品最大壁厚达 2.3 mm 。当用凹、凸模间隙为 1.1 t 的第二套拉深模 对已经产生加工硬化的半成品进行最终拉深成形时， 由于成形零件紧包在凸模上， 强力脱模 造成了筒壁变形，使之产生了凸肚（图3）。但零件和模具工作表面并无拉伤。图3为此，在改进润滑条件的同时，又按Z = tmax +0.12t

4、 调整了第二套拉深模的凹、凸模间隙，使得零件筒壁变形得以克服。热处理工艺的调整为消除内应力，最后对零件进行 650 低温退火处理 1 。润滑剂的选择和使用在整个生产工艺中， 除了合理地调整凹、 凸的间隙外， 零件拉深成功的另一重要因素是 合理选择和使用润滑剂。以下 3 种润滑剂的配合使用，保证了拉深过程的顺利完成。1、零件和凹模接触表面隔开，同时，其中的挥发性物质能带走拉深过程中产生的部分 热量。2、G0124 氯代乙烯是不锈钢板料拉深过程中使用的另一种润滑剂。涂在与凹模工作 表面接触的毛坯或半成品表面， 以弥补 HB221 在凹模工作表面形成保护膜的不均匀性。 因 为 HB221 保护膜是在

5、拉深过程中形成的， 其均匀性难以保证， 再加之涂抹时也难免不均匀。 需注意， HB221 与 G0124 均不能等到润滑剂干固在涂抹表面再拉深，因为这会影响凹、 凸模间隙，造成零件拉裂或产生皱纹等缺陷。3、25 号机油。主要用于第二次拉深时，涂在凸模与成形零件接触表面，以便顺利脱 模，从而避免发生变形和拉伤现象 2 。总结经过探索研究和反复实验，该生产方法终于取得成功，在取消了中间热处理的情况下， 深拉深出了表面质量理想的不锈钢筒形件， 并用于批量生产。 模具寿命也大大延长， 取得了 很好的生产效益。 在两次拉深成功 t = 115 mm 不锈钢筒形件之后， 又先后对 t = 018 mm 和 t = 1 mm 不锈钢筒形件进行了 3 次深拉深，并基本成功。区别只是在第二次深拉深之后需 进行 860 的 “装箱退火 ”热处理，而不必进行 “光亮退火 ”热处理 3 。适用材料 1. 深拉伸工艺依赖金属延展性和抗压性的平衡，适合的金属有：钢，铜，锌，铝 合金，其他金属在深拉伸成型过程中容易撕裂起皱。 2. 因为金属的延展性直接影响了深拉 伸的生产效率与质量，所以一般用金属薄片作为原材料进行加工。1.通过深拉伸成型的零件截面内径应控制在5mm-500mm ( 0.2-16.6