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摘 要：随着不锈钢的广泛应用，不锈钢冲压制品也越来越多，但不锈钢制品的冲压难度比铁制件要大，如何避免缺陷提高成品率一直是冲压行业的一个重要课题，本文旨在结合生产实践介绍通过综合手段来规避不锈钢制件的冲压缺陷。
关键词：不锈钢 拉深 模具
中图分类号：TH136 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0074-02
电动车锁因为长期暴露在自然环境，所以对配件的要求较高，笔者曾参与设计制作的一款车锁中的装饰盒选择了不锈钢材料，既满足了抗腐蚀要求，还有很强的美观性，样品效果很好。为把这个配件实现量产保证加工质量，我们对其材质特性、零件特点、模具选材、冲压工艺的安排等进行了深入分析。
1 不锈钢材质分析
不锈钢材质选择了常用的1Cr18Ni9Ti，力学性能中的抗拉强度达550 MPa、屈服点200 MPa、伸长率为40%，虽与08F铁制件拉深力学性能差很多，但在不锈钢中算是较合适的一种材料达到了。可在拉深中还是可能出现以下问题：因不锈钢冷作硬化指数偏高（约为0.34），且奥氏体组织易发生马氏体相变，马氏体相较脆，导致制件易开裂；不锈钢拉深时塑性变形剧烈硬化，使材料流动性减弱，易起皱；因导热性比08F要差多，拉深过程中易出现粘结瘤现象。拉深过程中应注意避免这些负面不利因素，提高制件合格率。
2 不锈钢装饰盒图纸设与拉深工艺分析
2.1 形状设计
图示零件是电动车锁装饰盒，材料为厚度1 mm。由图可知，该零件属典型矩形盒拉伸件，其外表质量要求较高，不允许有划痕、拉伤起皱等缺陷，同时应保证外形美观对称。
2.2 拉伸工艺分析
2.3 模具选材与加工分析
对于不锈钢冲压件选择模具材料应注意两点：一是抗粘合性，二是防磨损。一般来讲，金属晶格类型、晶格间距、电子密度、电化学性能相通的金属，其相互吸引、溶解能力强，易粘附在一起，结果摩擦系数变大。因不锈钢成分中Cr、Ni与Fe的互溶性大，因此用钢模拉深时，更易发生粘结瘤现象。现在多选用铸铝青铜、硬铝青铜、碳化钨钢等合金材料。采用碳化钨硬质合金制造凹模比用Cr12Mov软氮化制造凹模寿命提高数倍，如果采用代号3054合金铸铁，只需在模具表面进行火焰淬火，模具表面不会出现粘结瘤；如果一般高碳、高铬工具钢用作不锈钢薄板拉深模，热处理硬度应达到60HRC以上，表面可进行软氮化处理。另外在模具易损部位可采用硬质合金镶块，它具有优良的抗压性能、良好的耐磨性和持久的表面粗糙度及尺寸精度度控制。最后考虑成本产量等因素采用高铬钢制作并化学、热处理。
模具工作部分的表面加工，不锈钢拉深模表面质量要求很高。较低的表面粗糙度可以起到减摩和提高抗粘合性的作用因此。拉深模在进行了机械加工后，进行了研磨和抛光工序消除加工痕迹。因不锈钢产品的外观质量在很大程度上取决于模具的抛磨技术，若模具表面粗糙度降低到Ra0.4-RaO.2，模具的修磨次数将相应减少，模具使用寿命得到较大提高。
3 拉深过程中的表面保护
不锈钢件要求表面美观，不允许有划痕等缺陷，制件表面的划痕是由于拉深板料与模壁的摩擦所引起，所以保护制件表面，消除划痕亦要从减少其相互之间的摩擦着手。拉深过程中造成拉深件表面出现各种划痕的因素较多，就其机理而言是拉深过程中润滑不充分，冷却不到位，模具温度逐渐升高引起模具膨胀凸模与凹模之间的间隙减小，摩擦及施加在材料上的各种应力增大，局部产生高温，使滑膜破裂，从而造成拉深件划伤。所以对拉深件正确的表面保护处理，加上拉深过程中的正确润滑一定能使这种烧结、划伤拉深件表面的缺陷得到控制，并进一步消除。当时考虑了以下四种方式。
（3）拉深前的氯化已烯漆喷涂保护这种方法需预先在板料上喷涂上一层氯化乙烯漆以起到对板料的常规保护，拉深时再涂抹润滑油进而起到保护材料表面不被划伤的作用。
（4）凹模强制润液法所示对某些特殊形状的拉深件，仅靠加工时涂抹在板料和模具上的润滑油一般很难保证整个拉深过程向摩擦面上不断补充润滑，往往会发生材料与凹模在圆角部位的烧结和卡咬，使得拉深件的表面划伤。但是采用凹模强制润液法，能在拉深时把润滑油反向挤回凹模圆角处，并形成液体油膜从而强制润滑模具和板件侧壁起到保护拉深件不被划伤。
最后与不锈钢生产厂家联系拉深板可带覆膜，这样工人拉深时结合人工刷涂即可实现对表面的保护。
4 结语
此工件制作过程中开始定位调节不准，造成对称性不合格，经过试冲和调整达到了车锁产品配套要求。不锈钢件的冲压主要考虑因材质与冷扎板力学性能及化学性能的区别，在形状设计、模具设计、冲压工艺安排上都要采取综合措施避免缺陷的发生，虽然以上所述不一定周全，但随着不断的实践一定能积累更多的经验，进一步提高产品质量和生产效率。
关键词：不锈钢 拉深 模具
中图分类号：TH136 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0074-02
电动车锁因为长期暴露在自然环境，所以对配件的要求较高，笔者曾参与设计制作的一款车锁中的装饰盒选择了不锈钢材料，既满足了抗腐蚀要求，还有很强的美观性，样品效果很好。为把这个配件实现量产保证加工质量，我们对其材质特性、零件特点、模具选材、冲压工艺的安排等进行了深入分析。
1 不锈钢材质分析
不锈钢材质选择了常用的1Cr18Ni9Ti，力学性能中的抗拉强度达550 MPa、屈服点200 MPa、伸长率为40%，虽与08F铁制件拉深力学性能差很多，但在不锈钢中算是较合适的一种材料达到了。可在拉深中还是可能出现以下问题：因不锈钢冷作硬化指数偏高（约为0.34），且奥氏体组织易发生马氏体相变，马氏体相较脆，导致制件易开裂；不锈钢拉深时塑性变形剧烈硬化，使材料流动性减弱，易起皱；因导热性比08F要差多，拉深过程中易出现粘结瘤现象。拉深过程中应注意避免这些负面不利因素，提高制件合格率。
2 不锈钢装饰盒图纸设与拉深工艺分析
2.1 形状设计
图示零件是电动车锁装饰盒，材料为厚度1 mm。由图可知，该零件属典型矩形盒拉伸件，其外表质量要求较高，不允许有划痕、拉伤起皱等缺陷，同时应保证外形美观对称。
2.2 拉伸工艺分析
2.3 模具选材与加工分析
对于不锈钢冲压件选择模具材料应注意两点：一是抗粘合性，二是防磨损。一般来讲，金属晶格类型、晶格间距、电子密度、电化学性能相通的金属，其相互吸引、溶解能力强，易粘附在一起，结果摩擦系数变大。因不锈钢成分中Cr、Ni与Fe的互溶性大，因此用钢模拉深时，更易发生粘结瘤现象。现在多选用铸铝青铜、硬铝青铜、碳化钨钢等合金材料。采用碳化钨硬质合金制造凹模比用Cr12Mov软氮化制造凹模寿命提高数倍，如果采用代号3054合金铸铁，只需在模具表面进行火焰淬火，模具表面不会出现粘结瘤；如果一般高碳、高铬工具钢用作不锈钢薄板拉深模，热处理硬度应达到60HRC以上，表面可进行软氮化处理。另外在模具易损部位可采用硬质合金镶块，它具有优良的抗压性能、良好的耐磨性和持久的表面粗糙度及尺寸精度度控制。最后考虑成本产量等因素采用高铬钢制作并化学、热处理。
模具工作部分的表面加工，不锈钢拉深模表面质量要求很高。较低的表面粗糙度可以起到减摩和提高抗粘合性的作用因此。拉深模在进行了机械加工后，进行了研磨和抛光工序消除加工痕迹。因不锈钢产品的外观质量在很大程度上取决于模具的抛磨技术，若模具表面粗糙度降低到Ra0.4-RaO.2，模具的修磨次数将相应减少，模具使用寿命得到较大提高。
3 拉深过程中的表面保护
不锈钢件要求表面美观，不允许有划痕等缺陷，制件表面的划痕是由于拉深板料与模壁的摩擦所引起，所以保护制件表面，消除划痕亦要从减少其相互之间的摩擦着手。拉深过程中造成拉深件表面出现各种划痕的因素较多，就其机理而言是拉深过程中润滑不充分，冷却不到位，模具温度逐渐升高引起模具膨胀凸模与凹模之间的间隙减小，摩擦及施加在材料上的各种应力增大，局部产生高温，使滑膜破裂，从而造成拉深件划伤。所以对拉深件正确的表面保护处理，加上拉深过程中的正确润滑一定能使这种烧结、划伤拉深件表面的缺陷得到控制，并进一步消除。当时考虑了以下四种方式。
（3）拉深前的氯化已烯漆喷涂保护这种方法需预先在板料上喷涂上一层氯化乙烯漆以起到对板料的常规保护，拉深时再涂抹润滑油进而起到保护材料表面不被划伤的作用。
（4）凹模强制润液法所示对某些特殊形状的拉深件，仅靠加工时涂抹在板料和模具上的润滑油一般很难保证整个拉深过程向摩擦面上不断补充润滑，往往会发生材料与凹模在圆角部位的烧结和卡咬，使得拉深件的表面划伤。但是采用凹模强制润液法，能在拉深时把润滑油反向挤回凹模圆角处，并形成液体油膜从而强制润滑模具和板件侧壁起到保护拉深件不被划伤。
最后与不锈钢生产厂家联系拉深板可带覆膜，这样工人拉深时结合人工刷涂即可实现对表面的保护。
4 结语
此工件制作过程中开始定位调节不准，造成对称性不合格，经过试冲和调整达到了车锁产品配套要求。不锈钢件的冲压主要考虑因材质与冷扎板力学性能及化学性能的区别，在形状设计、模具设计、冲压工艺安排上都要采取综合措施避免缺陷的发生，虽然以上所述不一定周全，但随着不断的实践一定能积累更多的经验，进一步提高产品质量和生产效率。