不锈钢深拉伸工艺

不锈钢筒形件深拉伸新工艺编辑1Cr18Ni9Ti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。1Cr18Ni9Ti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]。图1工艺参数的选择编辑按照在保证工件质量的前提下尽量减少拉深次数的原则，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]。图2拉深模设计参数的改进和热处理工艺的调整编辑第一套拉深模凹、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2.3mm。当用凹、凸模间隙为1.1t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编辑在整个生产工艺中，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]。总结编辑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=115mm不锈钢筒形件之后，又先后对t=018mm和t=1mm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（0.2-16.69in）之间。2.深拉伸的纵向长度最多为零件截面内径的5倍。3.零件纵向长度越长，则金属板材越厚，否则加工过程中会出现表面撕裂，因为在拉伸过程中，金属板材厚度会逐渐减小。