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干式?jīng)_壓加工技術(shù)及其發(fā)展

從環(huán)境保護(hù)方面考慮，最好采用不使用潤滑劑的干式?jīng)_壓加工方法。介紹了為實(shí)現(xiàn)干式?jīng)_壓加工的目標(biāo)而進(jìn)行的研究開發(fā)情況，包括DLC膜、金剛石膜、燒結(jié)金剛石和陶瓷在干式?jīng)_壓加工模具上的應(yīng)用。

利用DLC涂層工具進(jìn)行干式?jīng)_壓加工。工具材質(zhì)選用合金工具鋼SKDⅡ淬火材料。通過噴丸處理使表面粗糙度達(dá)到Rz1μm和Rz3μm。然后分別在其表面涂覆1μm和3μm厚的DLC膜。使用這種涂層工具進(jìn)行連續(xù)10萬次干式?jīng)_壓加工試驗(yàn)。被加工材料使用板厚1mm的純鋁板A1050P-24和冷軋鋼板SPPC，以及板厚0.5mm的不銹鋼板SUS304。試驗(yàn)結(jié)果見表1、表2。

表1為凸模直徑37mm的干式剪切加工試驗(yàn)結(jié)果。對上述試驗(yàn)結(jié)果分別進(jìn)行分析對比。對金剛石陶瓷在干式?jīng)_壓工具上的應(yīng)用也分別進(jìn)行試驗(yàn)研究。下面對對上述技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)。

（1）DLC涂層工具。DLC膜耐剝離性和涂膜本身的耐磨損性的提高是重要研究課題。通過基材表面粗糙度的調(diào)整和適當(dāng)中間層的選擇，可提高耐剝離性。

（2）金剛石涂層工具。試驗(yàn)顯示，板厚0.5mm的不銹鋼板10萬次干式剪切加工和67000次干式拉深加工具有可能性。但加工板厚＞1mm的厚板時，金剛石膜的可靠性和作為基材的超硬合金本身耐沖擊性的提高將成為今后的研究課題。

（3）陶瓷工具。陶瓷與一般金屬的摩擦因數(shù)約為0.5，雖然耐磨損性優(yōu)良，但在需要控制更低摩擦因數(shù)的某種加工條件下，需水和低粘度油并用。此外，陶瓷還存在強(qiáng)度方面的問題，在實(shí)際應(yīng)用時需要從工具設(shè)計(jì)方面進(jìn)行研究。

表1　DLC涂層工具的干式剪切加工次數(shù)　萬次

表2　DLC涂層工具的干式拉深加工次數(shù)　萬次

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2014年第5期

作者：片岡征二

編譯：郝長文