不銹鋼封頭在沖壓成形過程中,應力情況復雜。從變形前后的差別看,板料的徑向和周向纖維都發生了彎曲。
在沖壓過程中,板料各部位受力不同。中心點附近的坯料處于兩向拉伸應力狀態,切向拉應力隨著距中心點距離的增加而減小,到某一直徑為零,然后變成壓力。由于坯料的連續性,中心部位的拉伸位移將沖頭的作用力傳至坯料的平法蘭部分,使其產生足以發生拉伸變形的徑向力,平法蘭在該力的作用下向中心移動,逐漸進入沖頭和下模的間隙,成為橢圓面和直邊。同時,圓環面在向中心移動時圓周方向的尺寸逐漸減小,相鄰部分的金屬互相作用產生環向壓縮力。
徑向應力方面,當坯料完全包裹下模圓角時,徑向應力達到。而環向的變形則隨到中心的距離而變化,使得坯料厚度發生變化,究竟是減薄還是增厚,取決于徑向力和環向壓縮力的比例關系。
切向壓縮應力的影響也不容忽視。封頭越深,毛坯直徑越大,壓縮量越大。此壓縮量可能向三個方向流動:增加邊緣厚度、拉伸時向中心流動以補充徑向拉薄、向外自由伸長。切向壓縮應力可能導致折皺產生,影響封頭質量。
不銹鋼封頭沖壓成形過程中的應力復雜且相互影響,了解這些應力情況有助于更好地進行沖壓操作,提高封頭質量。