1 引言

图1所示防护壳体是某环保设备的零件之一，材料为不锈钢 SUS304L，生产批量较大。装配后，制件外落在设备上，故要求其的表面质量要求较为严格，拉伸后要求制件表面划伤、划痕不超过 0.10mm。该制件成形采用落料、3次拉伸工序。

图1 防护壳体

2 拉伸模材料的选择

2.1 金属薄板拉伸对模具材料的要求

（1）较高的硬度，良好的耐磨性。 

（2）良好的抗粘附性。 

（3）良好的热处理性能（淬硬性、淬透性、微变形等）。

（4）一定的韧性。 

（5）良好的机械加工性能。

2.2 黑色金属拉伸对模具材料的选择原则

模具材料的选择原则：

不同材料的模具，热处理、表面状态不同、与被加工材料的亲和性、抗高温摩擦粘结的程度也不同。因 此，需要根据拉伸材料的性质、表面质量要求、生产批量等因素，恰当、经济地选择模具材料。通常拉伸硬材料时使用软质模具材料，而加工软质材料，应使用硬质模具材料。

2.3 防护壳体拉伸模材料的选择

将各次拉伸凹模材料都选用冷作模具钢（如Cr12MoV、Cr12等），热处理后进行氮化处理。在实际生产中，第一次拉伸20件左右，制件表面出现明显的划伤，不得不去抛光模具。由于经常抛光凹模，制件尺寸超差，致使模具报废，一度使生产无法进行。由于该制件批量较大，为保证模具具有较高的使用寿命，同时为避免毛坯制件表面划伤、划痕等缺陷，各次拉伸凹模选用硬质合金材料。使用硬质合金组合凹模后，尽管各次拉伸凹模的使用寿命得到一定程度的提高，但毛坯制件表面也经常出现划伤、划痕等缺陷，需要抛光模具。由于硬质合金材料由于硬度较高，抛光比较困难。

3 模具产生划伤的原因及解决措施

3.1 模具产生划伤的原因

不锈钢板材在拉伸成形过程中，材料在变形流动过程中要产生很大的抗力，即使模具表面粗糙度很低，工件与模具之间必然要产生摩擦力。由于不锈钢材料与模具材料具有一定的粘合性，加剧了工件与模具表面的相互摩擦。另外，不锈钢板材在拉伸成形过程中，由于其内部金属晶格要发生错移和畸变，加之不锈钢与金属模具存在亲和性，将产生大量的热能，工件与模具接触部位由于瞬间高温而出现冷焊粘接现象，高温冷焊粘接，导致工件因表面划伤严重，质量无法保证，尽管硬质合金硬度较高，需要经常抛光模具。