不锈钢板成形缺陷的优化措施！

结合理论研究及实际工程经验，还有对不锈钢板成形缺陷类别及原因的分析，提出了对应的优化措施及工艺方案。

1、起皱与鼓包的优化措施

（1）优化球面不锈钢结构尺寸。

由于切向压应力与起皱有直接关系，降低球面深度h，可以降低拉深深度，

减小变形程度和切向压应力，进而控制鼓包、起皱等缺陷。

（2）合理选择冲压材料。

支座用球面不锈钢通常选择固溶处理的奥氏体不锈钢板，

例如06Cr18Ni11Ti和022Cr17Ni12Mo2，其屈强比分别为0.398、0.371。

因此选择的材料屈强比在0.4以内即可以满足拉深要求。

（3）设置压边圈并增大压边力。

在成形过程中，起皱与鼓包产生的主要原因是压边力不足，

因此采用压边圈并增大压边力以减少成形缺陷。

增加压边圈后，板料被限制在压边圈和凹模的间隙中流动，稳定性得到增加，

可以进行较深拉深而不产生开裂，同时采用双动压力机可以有效控制压边力大小，减少鼓包缺陷。

2、避免开裂的优化方案

开裂的主要原因在于凸模圆角半径及凸、凹模间隙设置不合理。

如果凸模圆角半径r凸过小，则毛坯在角部产生过大的弯曲变形，在危险断面易开裂；

如果r凸过大，在拉深初始阶段，凸模下方毛坯悬空面积增大，与模具零件的接触面积减少，容易使毛坯起皱。

一般根据经验选择8~15倍的板料厚度为凸模圆角半径，可以有效控制开裂缺陷。

凸、凹模间隙是指凸、凹模横向尺寸的差值。

当凸、凹模间隙过小时，零件成形质量较好，但拉深力大，零件易开裂；

当凸、凹模间隙过大时，拉深力小，零件易产生起皱、变厚、侧壁不直等缺陷。

合理的凸、凹模间隙可以控制拉深过程的摩擦力并增加材料的流动性，

一般采用比毛坯厚度小10%的模具零件间隙比较合理。

3、轮廓度超差的优化措施

在不锈钢成形工艺中，轮廓度超差是难解决的问题，

目前还没有有效的措施进行控制，但可以采用一定的方法进行优化。

常采用2种方法控制回弹实现轮廓度的优化，

一种是增大模具的竖向变形区，增加拉深量，进而增大不锈钢毛坯的塑性变形区域，

获得中心处较好的球面轮廓，但是该方法容易使板材开裂且材料利用率较低；

另一种方法则是调整凸模的球径公差实现轮廓度的优化。

由于桥梁支座的结构特性及实际装配工艺的差异，可以通过控制凸模公差实现轮廓度的优化。

球型支座使用面为凸面，可以将凸模球径设置为负公差，

成形切边后由于材料回弹球径处于设计范围内，满足使用要求；

摩擦摆支座使用面为凹面，可以将凸模中心区域球径设置为负公差，使其成形回弹后球径满足使用要求。

但该方法还没有准确的公差放量值，需要经验积累并多次修模调整。

4、提高表面质量的优化方案

通过对凸模进行抛光处理、凸模表面镀防锈层、使用后密封保存等措施提高凸模表面质量，

减少不锈钢成形后凹面的表面缺陷。

此外，润滑也是提高不锈钢成形质量的有效方法。

成形过程中，毛坯与凹模之间、毛坯与压边圈之间会产生较大的摩擦力，

不仅会降低拉深的许用变形程度，而且会导致零件表面擦伤。

因此在凹模表面、压边圈与毛坯接触面、凹模和压边圈相接触的毛坯表面均匀涂抹润滑剂，

并保持润滑部位清洁，然后再进行成形。

但是在凸模表面或与凸模接触的毛坯表面不能涂润滑剂，

因为润滑剂会使毛坯与凸模间由摩擦来传递变形力的能力降低，产生成形缺陷。

不同缺陷的优化措施存在较大差异，在工程应用中需根据实际情况进行调整，

采用多种方法协同作用减少成形缺陷的产生。