淺談不銹鋼拉深件成型時(shí)的表面保護(hù)方式
摘 要：拉深是利用拉深模具把平板材料變成開(kāi)口空心零件的沖壓過(guò)程，是典型的變形工序。本文通
過(guò)對(duì)不銹鋼拉深件成型過(guò)程中的滑移狀態(tài)及應(yīng)力、應(yīng)變分析，揭示了不銹鋼拉深件成型時(shí)的表面劃痕出現(xiàn)
的根源，進(jìn)而提出了表面保護(hù)的基本方式。
關(guān)鍵詞：拉深；拉深系數(shù)；劃痕；滑移
隨著人民生活水平的不斷提高，不銹鋼制品由于其獨(dú)特的耐腐蝕，不易生銹的特點(diǎn)越來(lái)越受到眾多消
費(fèi)者的青睞。但是我們也發(fā)現(xiàn)在許多不銹鋼制品的表面往往留有拉深成型時(shí)的劃痕，使得光亮的制件表面
少了幾分wm****。怎樣才能使得這些劃痕得到控制，直至消除。本人以多年來(lái)從事沖壓實(shí)踐及理論研究認(rèn)為
；這些劃痕的出現(xiàn)是在一種較為復(fù)雜的滑移過(guò)程中造成的，控制、消除，首先應(yīng)從改變相對(duì)滑移時(shí)的摩擦
狀態(tài)著手，弄清其劃傷的根源及機(jī)理，才能作到有的放矢。目前***常用的保護(hù)方式主要有：液態(tài)潤(rùn)滑法，
涂油覆膜法，噴涂刷油法及凹模強(qiáng)制潤(rùn)液法四種。
１ 拉深時(shí)金屬板料變形滑移機(jī)理分析
拉深過(guò)程中的一對(duì)運(yùn)動(dòng)副不同于普通的機(jī)械元件，因他們相對(duì)滑動(dòng)的一方是淬過(guò)火的硬模具，而另一
方是比模具軟得多的加工板料，所以它們各自基體變形的差異極大，隨著加工方位的變化，加工板料在各
成型段的變形快慢也有很大的差異。通過(guò)對(duì)部分有代表性的拉深件觀察檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)拉深件各部分的厚度是
不一致的。通常是底部基本保持原有厚度，側(cè)壁上部增厚，下部變薄，且以接近底部圓角處稍上為***薄。
這就反映了拉深過(guò)程金屬滑移的不一致性。再進(jìn)一步分析也使我們發(fā)現(xiàn)造成這些表面質(zhì)量缺陷的根源在于
拉深時(shí)材料各部分的應(yīng)力、應(yīng)變的不一致性。圖１（略）所示是不銹板材拉深成型時(shí)的應(yīng)力、應(yīng)變分布及
模擬滑移狀態(tài)。
２ 拉深件表面出現(xiàn)劃痕的因素分析
拉深件表面出現(xiàn)的劃痕及其它表面質(zhì)量缺陷主要是由于拉深材料與模具的接觸面產(chǎn)生相對(duì)滑移而造成
，而這種滑移又因某些質(zhì)點(diǎn)處滑移時(shí)所受的摩擦阻力的不一致而產(chǎn)生了制件表面上的劃痕。從拉深摩擦力
狀態(tài)圖２不難發(fā)現(xiàn)Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３是不利成形的，Ｆ１－模圓角處摩擦力；Ｆ２－壓邊圈、凹模與板料
之間的摩擦力；Ｆ３－工件與凹模側(cè)壁的摩擦力；Ｆ４－工件與凸模側(cè)壁的摩擦力；Ｆ５－凸模圓角處的
摩擦力。它不僅使拉深系數(shù)ｍ增大，拉深力增大，大量的拉深實(shí)踐還表明，此三力的存在會(huì)刮傷模具和工
件的表面特別是拉深不銹鋼等易粘模的材料時(shí)，這種情況就更為嚴(yán)重。
３ 表面保護(hù)的幾種常用方式
制件表面的劃痕是由于拉深板料與模壁的摩擦所引起，所以保護(hù)制件表面，消除劃痕亦要從減少其相
互之間的摩擦著手。***常用有以下四種方式。
３．１ 采取液態(tài)涂抹潤(rùn)滑這種保護(hù)方式是一種***常見(jiàn)的以減少板料與凹模側(cè)壁的摩擦力及板料與模
具材料的親合力出發(fā)的，從而提高不銹鋼的相對(duì)極限變形程度和保護(hù)模面及工件表面不受劃傷。***常用的
滑液為機(jī)油、工業(yè)菜油及氯化乙烯乳化液。潤(rùn)滑的方式有：手工刷涂、滾筒涂油、滴流、噴霧。
３．２ 涂油加覆膜這種方法是在單涂油的基礎(chǔ)上再在與凹模接觸的涂油板面覆上一層（０．０５～
０．１０）ｍｍ的聚氯已烯塑料薄膜，以減少料與模壁的摩擦，增強(qiáng)板料與模腔壁的相對(duì)滑動(dòng)，保護(hù)工件
表面不受劃傷，這種方式多用于反向拉深成型的模具。
３．３ 拉深前的氯化已烯漆噴涂保護(hù)這種方法需預(yù)先在板料上噴涂上一層氯化已烯漆以起到對(duì)板料
的常規(guī)保護(hù)，待拉深時(shí)再涂抹潤(rùn)滑油進(jìn)而起到保護(hù)材料表面不被劃傷的作用。
３．４ 凹模強(qiáng)制潤(rùn)液法如圖３（略）所示對(duì)某些特殊形狀的拉深件，僅靠加工時(shí)涂抹在板料和模具
上的潤(rùn)滑油一般很難保證整個(gè)拉深過(guò)程向摩擦面上不斷補(bǔ)充潤(rùn)滑，往往會(huì)發(fā)生材料與凹模在圓角部位的燒
結(jié)和卡咬，使得拉深件的表面劃傷。但是采用凹模強(qiáng)制潤(rùn)液法，能在拉深時(shí)把潤(rùn)滑油反向擠回凹模圓角處
，并形成液體油膜從而強(qiáng)制潤(rùn)滑模具和板件側(cè)壁起到保護(hù)拉深件不被劃傷。
４ 結(jié)束語(yǔ)
拉深過(guò)程中造成拉深件表面出現(xiàn)各種劃痕的因素較多，就其機(jī)理而言是拉深過(guò)程中潤(rùn)滑不充分，冷卻
不到位，模具溫度逐漸升高引起模具膨脹凸模與凹模之間的間隙減小，摩擦及施加在材料上的各種應(yīng)力增
大，局部產(chǎn)生高溫，使滑膜破裂，從而造成拉深件劃傷。所以對(duì)拉深件正確的表面保護(hù)處理，加上拉深過(guò)
程中的正確潤(rùn)滑一定能使這種燒結(jié)、劃傷拉深件表面的缺陷得到控制，并進(jìn)一步消除。
參考文獻(xiàn)
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２ 張廣林等．沖壓加工滑技術(shù)．中國(guó)石化出版社，１９９６
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