不锈钢封头在冲压成形过程中,应力情况复杂。从变形前后的差别看,板料的径向和周向纤维都发生了弯曲。
在冲压过程中,板料各部位受力不同。中心点附近的坯料处于两向拉伸应力状态,切向拉应力随着距中心点距离的增加而减小,到某一直径为零,然后变成压力。由于坯料的连续性,中心部位的拉伸位移将冲头的作用力传至坯料的平法兰部分,使其产生足以发生拉伸变形的径向力,平法兰在该力的作用下向中心移动,逐渐进入冲头和下模的间隙,成为椭圆面和直边。同时,圆环面在向中心移动时圆周方向的尺寸逐渐减小,相邻部分的金属互相作用产生环向压缩力。
径向应力方面,当坯料完全包裹下模圆角时,径向应力达到。而环向的变形则随到中心的距离而变化,使得坯料厚度发生变化,究竟是减薄还是增厚,取决于径向力和环向压缩力的比例关系。
切向压缩应力的影响也不容忽视。封头越深,毛坯直径越大,压缩量越大。此压缩量可能向三个方向流动:增加边缘厚度、拉伸时向中心流动以补充径向拉薄、向外自由伸长。切向压缩应力可能导致折皱产生,影响封头质量。
不锈钢封头冲压成形过程中的应力复杂且相互影响,了解这些应力情况有助于更好地进行冲压操作,提高封头质量。