不銹鋼的成型性能在很大程度上取決于材料在冷加工時,其屈服強度達到極限抗拉強度時的速度。當屈服強度和抗拉強度曲線之間的帶域寬度縮小時,說明成型將會受到限制,見圖4-6。圖4-6所示的屈服強度和抗拉強度曲線之間的寬度縮小,表明大部分屈服強度是可以使用的,但是任何進一步的變形即會導致破裂。另一方面,不(bu)銹鋼加工性能的提高,顯示出屈服強度和抗拉強度曲線間的寬度較寬,并沒有收斂,如12Cr17Ni7(301),在相同冷加工變形量的情況下,這種材料具有較高的塑性,在成型過程中允許有較大的變形。


1. 應力-應變關系


  從(cong)許多(duo)試(shi)驗(yan)發現,如包括杯突試(shi)驗(yan)、硬度試(shi)驗(yan)、彎(wan)曲試(shi)驗(yan)、拉伸試(shi)驗(yan)以及真實應(ying)力-應(ying)變拉伸試(shi)驗(yan),對沖壓成型的所有(you)相關數值中,只(zhi)有(you)從(cong)真實應(ying)力-應(ying)變拉伸試(shi)驗(yan)所得的數據,對冷成型來說,才是(shi)最有(you)實際意(yi)義(yi)的。


  如圖4-6所示,12Cr17Ni7(301)不銹鋼成型所要求的能量要比其他奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)都大,同時在破裂前能經受最大的延伸。12Cr13(410)和10Cr17(430)不銹鋼成型時所需的能量很小,然而在較低的延伸率下即可能發生破裂。


圖 6.jpg


  圖4-7所示(shi)的(de)(de)為六種(zhong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)拉伸-延(yan)伸曲線(xian)(xian)。這(zhe)六種(zhong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中,有(you)四種(zhong)奧氏體(ti)型(xing)12Cr18Mn9Ni4N(202)、12Cr17Ni7(301)、12Cr18N59(302)、06Cr19N10(304),一種(zhong)馬(ma)氏體(ti)型(xing)12Cr13(410)和一種(zhong)鐵素(su)體(ti)型(xing)10Cr17(430)。其數據是從(cong)圖4-7所示(shi)的(de)(de)杯(bei)突(tu)試驗中得到的(de)(de)。奧氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)破壞(huai)形式與12Cr13(410)和 10Cr17(430)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)有(you)所不(bu)(bu)(bu)同。奧氏體(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)破裂(lie)線(xian)(xian)在沖頭半徑處的(de)(de)邊緣上,而且(qie)非常(chang)整齊(qi),突(tu)杯(bei)底部的(de)(de)裂(lie)口就像被沖切出來(lai)一樣,如圖4-7中所示(shi):而12Cr13(410)及(ji)10Cr17(430)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)破裂(lie)線(xian)(xian)則在突(tu)杯(bei)的(de)(de)側壁,呈現尖銳的(de)(de)鋸(ju)齒狀,這(zhe)就表(biao)明(ming)劇烈的(de)(de)冷(leng)加工使鋼(gang)(gang)板(ban)產生了較大的(de)(de)脆性。


 不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)由(you)于具有較高的屈服(fu)強(qiang)度,所(suo)以(yi)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)時所(suo)需(xu)的成(cheng)型(xing)(xing)(xing)力(li)(也就是成(cheng)型(xing)(xing)(xing)能量)比(bi)(bi)低(di)碳鋼(gang)(gang)要大(da)(da)(da)得多;一(yi)般說(shuo)來,要比(bi)(bi)低(di)碳鋼(gang)(gang)大(da)(da)(da)兩倍、因為奧氏體(ti)型(xing)(xing)(xing)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)冷加(jia)(jia)工過程中(zhong)的加(jia)(jia)工硬化速度非(fei)常快(kuai),所(suo)以(yi)從原始(shi)狀態變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)開始(shi)所(suo)需(xu)的成(cheng)型(xing)(xing)(xing)力(li)要比(bi)(bi)鐵(tie)素體(ti)型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)大(da)(da)(da)得多、鐵(tie)素體(ti)型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)非(fei)常類似普碳鋼(gang)(gang)、雖(sui)然在(zai)開始(shi)塑性(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)時也需(xu)要較大(da)(da)(da)的變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)力(li)、但變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)開始(shi)以(yi)后即無需(xu)再增加(jia)(jia)了。


2. n值與(yu)r值


  薄板成型的應變狀態(tai)可以用壓延和脹形(xing)兩種形(xing)式來概(gai)括。它們對應的失(shi)穩就是起皺和頸縮。根據研究(jiu)證明,這兩種失(shi)穩的臨界(jie)狀態(tai)與(yu)材料的性(xing)能n、r值密切有(you)關。n、r值被認為(wei)是材料的基(ji)本成型性(xing)能指數。


  深沖(chong)性是(shi)指金屬經過(guo)沖(chong)壓(ya)變形而(er)不產生裂紋等缺陷的能力。


  評定(ding)板材(cai)的(de)(de)深(shen)(shen)沖(chong)(chong)性(xing)時,首先選用(yong)的(de)(de)是(shi)杯(bei)突(tu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(埃氏Erichsen),這是(shi)一種較(jiao)為逼真的(de)(de)模擬試(shi)(shi)(shi)驗(yan)。杯(bei)突(tu)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)是(shi)根據成杯(bei)時不(bu)開(kai)裂的(de)(de)深(shen)(shen)度,來評定(ding)材(cai)料(liao)深(shen)(shen)沖(chong)(chong)性(xing)的(de)(de)優(you)劣。這種試(shi)(shi)(shi)驗(yan)方法仍是(shi)目前廣泛使(shi)用(yong)的(de)(de)最(zui)簡單的(de)(de)評定(ding)方法。隨后(hou)的(de)(de)失效分析方法,是(shi)借助于相關研究及(ji)變(bian)形過程的(de)(de)分析,提(ti)出反映深(shen)(shen)沖(chong)(chong)性(xing)的(de)(de)材(cai)料(liao)力學性(xing)能參量,對于這些參量的(de)(de)進一步理解,可為提(ti)高材(cai)料(liao)的(de)(de)深(shen)(shen)沖(chong)(chong)性(xing)提(ti)供新的(de)(de)途(tu)徑。


  a. n值


 n值(zhi)(zhi)是加工硬化(hua)指數,它反映了金屬材料隨著加工過程(cheng)而強化(hua)硬化(hua)的速度。n值(zhi)(zhi)常常用拉伸試驗的結果來表(biao)達。


  首先(xian)要(yao)說明(ming)的是(shi)斷裂(lie)原因及(ji)影(ying)響(xiang)斷裂(lie)的力學因素。深沖(chong)時(shi)(shi),沖(chong)頭周(zhou)圍的變形很小(xiao),載(zai)荷是(shi)從杯底(di)通過(guo)杯壁的拉伸來傳遞的。假如載(zai)荷超過(guo)杯壁所能支(zhi)持的最(zui)大載(zai)荷時(shi)(shi),便(bian)會在杯底(di)出現斷裂(lie),如圖4-7所示。這時(shi)(shi),一(yi)般(ban)會發生縮頸,即均勻延伸終止。


  拉(la)伸時,縮頸(jing)發(fa)生在載荷最大時,這便是縮頸(jing)(或(huo)塑(su)性失穩)的條(tiao)件。


  因此,n值愈大,則均勻拉伸(shen)值大,愈不易縮頸而拉延斷裂,深沖性愈佳。


b. 形變引(yin)起的(de)各向異性


 ①. r值


  r值是塑性(xing)(xing)為異(yi)向(xiang)(xiang)性(xing)(xing)材(cai)料的(de)深度拉伸成型的(de)特(te)性(xing)(xing)評(ping)價指標。r值是板材(cai)寬度方向(xiang)(xiang)的(de)應變與厚度方向(xiang)(xiang)的(de)應變之比。


  我們要求被拉伸的(de)(de)板(ban)(ban)材的(de)(de)杯壁抗拉薄的(de)(de)能(neng)力要強(qiang)(qiang),這樣(yang)就不(bu)會(hui)在(zai)沖壓(ya)成(cheng)型時(shi)由于杯壁減薄而開裂。也就是說(shuo),希望板(ban)(ban)材的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)具有各(ge)向(xiang)(xiang)異(yi)性,板(ban)(ban)面上(shang)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)要低于板(ban)(ban)厚(hou)方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)。這種材料(liao)的(de)(de)各(ge)向(xiang)(xiang)異(yi)性可以用簡單(dan)拉伸試驗(見圖4-7)來測定寬度(du)方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)應(ying)(ying)變(bian)(bian)εw及(ji)厚(hou)度(du)方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)應(ying)(ying)變(bian)(bian)εt,這樣(yang)就能(neng)夠得到應(ying)(ying)變(bian)(bian)之比r為:


  r=εwt   很明顯,r值(zhi)愈大,則深(shen)沖性愈佳。


  r值(zhi)主(zhu)要是由于晶體織(zhi)構引起的(de),人們試圖建立(li)這兩者之(zhi)間的(de)定量關系,然(ran)后通過控制(zhi)織(zhi)構來改變r值(zhi)。


 ②. 平均值(zhi)r


  可以測定板面不同方(fang)向的(de)(de)r值,如(ru)圖(tu)4-8所示(shi)的(de)(de)0°、45°、90°的(de)(de)r值,然后(hou)采(cai)取不同的(de)(de)權(quan)重方(fang)法求得r的(de)(de)平(ping)均值,例如(ru):


  r=1/4(ro+2r45+r90)  式中 平均值(zhi)(zhi)7-塑性(xing)為異(yi)向性(xing)的材料拉(la)(la)伸成型特性(xing)評(ping)價(jia)的重要指標。鐵素(su)體系列不銹鋼中,其平均值(zhi)(zhi)r越大(da),其極限拉(la)(la)伸比就越高(gao)。



圖 8.jpg


c. 雙(shuang)向變(bian)形的成(cheng)型極限


  如圖4-9所(suo)示,拉(la)伸(shen)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)杯壁(bi)和(he)凸緣都處于雙(shuang)向(xiang)載(zai)荷,雖然用(yong)單向(xiang)拉(la)伸(shen)確定的(de)(de)(de)(de)(de)n值和(he)r值,基(ji)本上也能較好(hao)地(di)了解(jie)(jie)深沖(chong)過程。但是(shi),從雙(shuang)向(xiang)變(bian)(bian)形(xing)來理(li)解(jie)(jie)深沖(chong),是(shi)對(dui)深沖(chong)理(li)論更進一步的(de)(de)(de)(de)(de)發展。當出(chu)現明顯縮頸時(shi),板材表面上的(de)(de)(de)(de)(de)最大應變(bian)(bian)與最小應變(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)關系:應變(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)組合低于最大應變(bian)(bian)(成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)極限)時(shi)不會發生開裂(lie),而高于最大應變(bian)(bian)(成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)極限)時(shi)就會開裂(lie)。由此還可以將(jiang)沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)區分為兩(liang)種成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)工(gong)藝,那就是(shi)具有正的(de)(de)(de)(de)(de)最小應變(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)叫(jiao)做(zuo)(zuo)拉(la)伸(shen)型(xing)(xing),而具有負的(de)(de)(de)(de)(de)最小應變(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)叫(jiao)做(zuo)(zuo)沖(chong)壓型(xing)(xing)。


 ①. 拉伸極限比(bi)(LDR)


   拉伸(shen)加工時,相對于容器直徑d,可能拉伸(shen)的(de)最(zui)大原料板直徑為Dmax時,Dmax/d則稱為極限拉伸(shen)比。


 ②. 拉伸皺折


  鐵素(su)體(ti)系列(lie)不銹鋼(gang)在沖床(chuang)上進行深度拉伸加工(gong)時,在其表面上容(rong)易產生凹凸不平的(de)皺折。可(ke)認(ren)為是(shi)組合結構不同(tong)而引起的(de)塑性(xing)異向性(xing)。


 ③. 時效性斷裂


  奧氏體系(xi)(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang),如(ru)06Cr19Ni10(304)等準(zhun)穩(wen)定型(xing)奧氏體系(xi)(xi)列(lie)不(bu)銹鋼(gang),在加工(gong)(gong)后有發生時(shi)效性裂紋的現象(xiang),但它與晶(jing)粒、晶(jing)界無關。一般認為是(shi)由于冷加工(gong)(gong)變(bian)形(xing)時(shi)誘變(bian)的馬(ma)氏體、氫和殘余應(ying)力(li)所致。


  不(bu)銹鋼(gang)沖(chong)壓成型(xing)產(chan)(chan)品(pin)的需求,與沖(chong)壓加工技術(shu)的進步和發展有著很大(da)關系(xi)。同時也使得鐵素(su)體系(xi)列不(bu)銹鋼(gang)深(shen)加工性鋼(gang)種已經產(chan)(chan)品(pin)化。成型(xing)加工可(ke)以選定平均值r在1.2~1.8,拉伸極(ji)限比為2.2~2.5的鋼(gang)種。


  在不銹鋼制品的沖壓加工成型中,如果使用的是奧氏體或鐵素體系列不銹鋼的高加工性能鋼時,就可以進行一定程度的深度拉伸加工。奧氏體系列不銹鋼的代表型鋼種06Cr19Ni10(304不銹鋼(gang)),因為它的拉伸極限比為2.5,可以進行相對較大的深度拉伸加工。但由于加工硬化傾向大而急劇,增加了加工難度,有時竟會發生裂紋或斷裂。為此,在加工過程中就需要增加一道熱處理工序,熱處理之后再進行深度拉伸加工。還必須注意,奧氏體系列不銹鋼的奧氏體穩定程度較低的鋼種經過拉伸后,有可能產生時效開裂現象。


  近(jin)年來,新開(kai)發(fa)出的不銹鋼熱沖壓技術,實現了(le)超深拉伸加工。熱沖壓技術就是(shi)將凹模或者(zhe)凸模其中(zhong)之一進行加熱,這樣不銹鋼原來的拉伸程度就可(ke)以提高1.5~2.0倍。


3. 成型因(yin)數


  拉伸(shen)性能主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)(shi)用鋼材冷加(jia)工硬(ying)化(hua)率的(de)一(yi)個函數n來表示。n是(shi)(shi)(shi)(shi)真(zhen)(zhen)應力(li)-真(zhen)(zhen)應變(bian)(bian)曲線的(de)斜率,它也(ye)等于拉伸(shen)試驗中從均勻伸(shen)長(chang)到(dao)(dao)頸(jing)縮(suo)開始(shi)時的(de)真(zhen)(zhen)應變(bian)(bian)。在n值(zhi)高的(de)材料(liao)中,局(ju)部變(bian)(bian)形(xing)導致(zhi)強度的(de)急劇(ju)升高,其結果是(shi)(shi)(shi)(shi)抗拒進一(yi)步(bu)變(bian)(bian)形(xing),也(ye)是(shi)(shi)(shi)(shi)變(bian)(bian)形(xing)最劇(ju)烈的(de)區(qu)域(yu)。因(yin)而隨后的(de)變(bian)(bian)形(xing)被(bei)轉移到(dao)(dao)鄰近應變(bian)(bian)較弱(ruo)的(de)區(qu)域(yu),這就(jiu)形(xing)成了應變(bian)(bian)在大面積(ji)范圍(wei)內(nei)的(de)均勻分布。在n值(zhi)低的(de)材料(liao)中,最終斷裂(lie)之前,局(ju)部變(bian)(bian)形(xing)不能使強度增加(jia)到(dao)(dao)足以(yi)阻止(zhi)變(bian)(bian)形(xing)繼續進行,因(yin)而使得頸(jing)縮(suo)區(qu)變(bian)(bian)窄。此時的(de)變(bian)(bian)形(xing)是(shi)(shi)(shi)(shi)集中的(de),而不是(shi)(shi)(shi)(shi)分布在整個區(qu)域(yu)上。加(jia)工硬(ying)化(hua)性主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)(shi)由(you)化(hua)學成分決定的(de)。


  拉(la)伸性能(neng)與(yu)塑性應變(bian)(bian)之(zhi)比r有(you)關。r是薄(bo)板的平面應變(bian)(bian)與(yu)厚度方(fang)向的應變(bian)(bian)之(zhi)比。實際上,r是材(cai)料(liao)抗變(bian)(bian)薄(bo)的一種量度,它(ta)(ta)與(yu)加(jia)工(gong)硬化率無關。F>1時(shi),表示材(cai)料(liao)具有(you)較為有(you)利變(bian)(bian)形的晶體織構或取向,而且它(ta)(ta)是受軋制和退火(huo)方(fang)法所(suo)控制的。材(cai)料(liao)r值高(gao)時(shi),表示當它(ta)(ta)被(bei)拉(la)伸進入(ru)模具時(shi),它(ta)(ta)的凸(tu)緣(yuan)部分比較容易被(bei)壓縮,但被(bei)拉(la)伸部分的側壁則能(neng)夠(gou)承(cheng)受較高(gao)的拉(la)伸負載(zai),而不(bu)會變(bian)(bian)得太薄(bo)和引起斷裂,這些(xie)對于成型是極為有(you)益的。


  雖然可(ke)以(yi)(yi)從模擬試(shi)驗(yan)中獲得(de)有(you)關(guan)拉伸性能和延伸性能方(fang)面的(de)有(you)關(guan)數(shu)據,但是(shi),由于(yu)成型過程中存在(zai)著諸如潤滑、模具(ju)圓(yuan)角(jiao)和間隙以(yi)(yi)及沖壓(ya)速度等機械方(fang)面的(de)變化(hua)因(yin)素(su),所以(yi)(yi)只有(you)仔細地將(jiang)這些因(yin)素(su)標準化(hua),否則就不可(ke)能得(de)到有(you)實際意義的(de)結果。


  在(zai)(zai)單純的(de)(de)(de)拉伸成型操作中,壞料的(de)(de)(de)凸緣被(bei)壓邊環牢(lao)牢(lao)壓住,避(bi)免了坯料被(bei)拉入模(mo)具(ju)(ju)中的(de)(de)(de)可能。確(que)定(ding)拉伸性(xing)能的(de)(de)(de)模(mo)擬試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan),有杯(bei)突(tu)(tu)(tu)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)及水力擴管(guan)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)。在(zai)(zai)杯(bei)突(tu)(tu)(tu)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)中,材料(試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)樣)被(bei)一個(ge)半球(qiu)形的(de)(de)(de)沖(chong)頭在(zai)(zai)模(mo)具(ju)(ju)中進行拉伸。在(zai)(zai)擴管(guan)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)(Olsen)中,圓管(guan)是(shi)用水力而不是(shi)沖(chong)頭,通過模(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)開(kai)口擴展,這(zhe)樣避(bi)免了由于使用機械工具(ju)(ju)而帶(dai)來(lai)的(de)(de)(de)一些影響因素。在(zai)(zai)這(zhe)些試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)中,判斷的(de)(de)(de)標(biao)準是(shi)發生(sheng)破裂時(shi)杯(bei)突(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)高(gao)度(du)(或(huo)深度(du))及圓管(guan)的(de)(de)(de)凸起量。


  在(zai)拉伸(shen)(shen)成(cheng)型(xing)時,坯(pi)料(liao)凸緣受(shou)到約束(shu),與此(ci)相反(fan),在(zai)沖(chong)壓(ya)(ya)成(cheng)型(xing)加(jia)工(gong)時,對凸緣的(de)(de)(de)夾持壓(ya)(ya)力(li)是(shi)由一(yi)個雙(shuang)向作用(yong)的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)裝置(zhi)來控制,以(yi)(yi)使金屬流入(ru)模具(ju),而不發生拉伸(shen)(shen)或褶(zhe)皺。沖(chong)壓(ya)(ya)性能是(shi)采(cai)用(yong)可以(yi)(yi)確(que)定(ding)(ding)拉伸(shen)(shen)極限比試驗來測量的(de)(de)(de)。直(zhi)徑逐(zhu)漸增(zeng)大(da)(da)的(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)被拉制成(cheng)圓筒(tong)形的(de)(de)(de)平底杯,以(yi)(yi)便確(que)定(ding)(ding)可以(yi)(yi)成(cheng)功地(di)進行拉伸(shen)(shen),而不致開裂的(de)(de)(de)坯(pi)件的(de)(de)(de)最(zui)大(da)(da)尺(chi)寸限度。拉伸(shen)(shen)極限比等于最(zui)大(da)(da)的(de)(de)(de)坯(pi)料(liao)直(zhi)徑除以(yi)(yi)沖(chong)頭(tou)直(zhi)徑。潤滑方法、模具(ju)圓角和間隙都(dou)必須(xu)標準化,以(yi)(yi)便取得能夠重復(fu)出現的(de)(de)(de)比較值。在(zai)表(biao)4-1中,對各(ge)種常用(yong)不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)成(cheng)型(xing)性試驗數據與低碳鋼的(de)(de)(de)數據進行了比較。


表 1.jpg


  奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼在(zai)拉(la)伸(shen)操作中的(de)優越(yue)性,可以從它具有(you)(you)高的(de)加工硬化(hua)率(lv)和擴管試(shi)驗(yan)的(de)數(shu)值中看出(chu)來。比較起來,鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼在(zai)拉(la)伸(shen)成型性方面稍差(cha)些(xie),但也完全可以用(yong)于(yu)拉(la)伸(shen)和沖壓(ya)兩者相結合的(de)大(da)多數(shu)成型加工中。所(suo)有(you)(you)這些(xie)不銹(xiu)鋼都有(you)(you)極(ji)好(hao)的(de)沖壓(ya)性能,這可以從它們的(de)拉(la)伸(shen)極(ji)限(xian)比和應變比值看出(chu)來。


  由于(yu)(yu)這些不銹鋼(gang)(gang)具有(you)極好的(de)固有(you)性能,所以凡適(shi)用于(yu)(yu)碳鋼(gang)(gang)的(de)所有(you)的(de)成型(xing)工藝,對這些不銹鋼(gang)(gang)也(ye)都是適(shi)合的(de)。但(dan)是,對于(yu)(yu)奧氏體鋼(gang)(gang)的(de)高(gao)(gao)強度、高(gao)(gao)加工硬(ying)化率(lv)和(he)變形(xing)時需用較(jiao)高(gao)(gao)的(de)壓(ya)力和(he)成型(xing)負(fu)荷,以及成型(xing)對工具和(he)模具的(de)強摩擦等(deng)情況,必須做好相應的(de)預(yu)防措施。


  最大的均勻應變(bian)是(shi)(shi)衡量不銹(xiu)鋼沖壓成型性的最重要因素。一(yi)塊不銹(xiu)鋼板坯料在成型時(shi),我們希(xi)望(wang)其(qi)各部分都能產生(sheng)均勻變(bian)形。如果鋼板的任(ren)一(yi)斷面的應變(bian)超過(guo)最大均勻應變(bian)時(shi),則該處(chu)即會立即產生(sheng)局部頸縮現象并導(dao)致開裂,由于只有一(yi)個待定(ding)的總(zong)伸長值是(shi)(shi)均勻的,所以用拉(la)伸試樣的總(zong)應變(bian)(或延伸)來(lai)表(biao)示沖壓成型性是(shi)(shi)不可靠(kao)的。


  在分析(xi)沖(chong)壓(ya)成型(xing)性(xing)時(shi),除均(jun)勻應變外,其他因(yin)素都必須予以考慮(lv),如成型(xing)性(xing)因(yin)數(shu)(shu)(shu)。成型(xing)性(xing)因(yin)數(shu)(shu)(shu)是可計(ji)算出來的一個參數(shu)(shu)(shu),當成型(xing)性(xing)因(yin)數(shu)(shu)(shu)小時(shi),則(ze)表明(ming)沖(chong)壓(ya)成型(xing)性(xing)得到改善和提高。


  成(cheng)型(xing)性(xing)因數(shu)(shu)是精確表示(shi)不銹鋼沖壓成(cheng)型(xing)性(xing)的(de)一個(ge)指(zhi)標參(can)數(shu)(shu)。對壓力成(cheng)型(xing)性(xing)的(de)這(zhe)一指(zhi)標參(can)數(shu)(shu)來說(shuo),該參(can)數(shu)(shu)的(de)計(ji)算(suan)公式表明,影(ying)響成(cheng)型(xing)性(xing)的(de)三個(ge)拉伸性(xing)能(neng)指(zhi)標中(zhong),均勻應變最(zui)為重要。


  通(tong)過對上(shang)述(shu)分析(xi)可以看出,為(wei)了獲得(de)最佳的(de)成(cheng)型(xing)性(xing)(成(cheng)型(xing)性(xing)因數較(jiao)低(di)),我們希望最大(da)(da)負(fu)荷(he)(he)下的(de)應(ying)(ying)力值低(di),均勻(yun)應(ying)(ying)變(bian)高和變(bian)形功大(da)(da)。但是(shi)(shi),要(yao)想使最大(da)(da)負(fu)荷(he)(he)下應(ying)(ying)力值低(di)而均勻(yun)應(ying)(ying)變(bian)又高,這兩個因素(su)(su)是(shi)(shi)相(xiang)互矛盾的(de)。如果為(wei)了改善成(cheng)型(xing)性(xing),使最大(da)(da)負(fu)荷(he)(he)下的(de)應(ying)(ying)力降低(di)時(shi),則均勻(yun)應(ying)(ying)變(bian)也會同(tong)時(shi)降低(di)。由于均勻(yun)應(ying)(ying)變(bian)是(shi)(shi)影響(xiang)成(cheng)型(xing)性(xing)的(de)最重要(yao)因素(su)(su),所(suo)以最大(da)(da)負(fu)荷(he)(he)下的(de)應(ying)(ying)力愈低(di),其實際結(jie)果不是(shi)(shi)提(ti)高而是(shi)(shi)降低(di)了成(cheng)型(xing)性(xing)。為(wei)了改善成(cheng)型(xing)性(xing),必須增加均勻(yun)應(ying)(ying)變(bian)值,甚至可以“犧牲”公式(shi)中的(de)其他(ta)因素(su)(su)。