不銹鋼和鋁合金圓筒深拉容器的變薄拉深加工
刊名:塑性と加工(日)
刊期:2013年第11期
作者:安部洋平等
編譯:郝長(zhǎng)文
電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車使用的充電電池以多級(jí)深拉深加工為主。加工時(shí)為使側(cè)壁均勻,采用變薄拉深加工。但電池容器使用的不銹鋼板和鋁合金板的親合性高,模具容易發(fā)生燒傷。
研究了使用TiCN系金屬陶瓷模具進(jìn)行不銹鋼和鋁合金容器的變薄拉深加工,將變薄拉深加工性與使用工具鋼模具、超硬合金模具的結(jié)果進(jìn)行比較。連續(xù)進(jìn)行變薄拉深加工,明確TiCN系金屬陶瓷模具的有效性。
變薄拉深加工使用的材料為厚0.6mm的奧氏體系不銹鋼板SUS304、鐵素體系不銹鋼板SUS430、鋁合金板A3003。介紹了上述3種試驗(yàn)材料抗拉試驗(yàn)的力學(xué)性能數(shù)據(jù)。分析了不銹鋼容器的變薄拉深加工極限和容器的尺寸,以及鋁合金容器變薄拉深加工和金屬陶瓷模具的有效性等。研究得出以下結(jié)論。
(1)在不銹鋼容器的變薄拉深加工中,TiCN系金屬陶瓷和涂復(fù)TiC的超硬合金的燒傷極限最高,其次為超硬合金,工具鋼的燒傷極限最低。在鋁合金容器的變薄拉深加工中,TiCN系金屬陶瓷的燒傷極限最高,其次為TiC涂層的超硬合金和無(wú)涂層的超硬合金,工具鋼的燒傷極限最低。
(2)SUS430和A3003容器使用金屬陶瓷模具進(jìn)行連續(xù)變薄拉深加工試驗(yàn)結(jié)果顯示,分別變薄拉深加工100次和50次,沒(méi)有發(fā)生燒傷問(wèn)題。
(3)變薄拉深加工的不銹鋼容器高度以TiC涂層的超硬合金最高、金屬陶瓷工具鋼最低。容器的高度具有隨模具的彈性系數(shù)增加的傾向,SUS304比SUS430更顯著。