不锈钢和铝合金圆筒深拉容器的变薄拉深加工

不锈钢和铝合金圆筒深拉容器的变薄拉深加工

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2013年第11期

作者：安部洋平等

编译：郝长文

电动汽车和混合动力汽车使用的充电电池以多级深拉深加工为主。加工时为使侧壁均匀，采用变薄拉深加工。但电池容器使用的不锈钢板和铝合金板的亲合性高，模具容易发生烧伤。

研究了使用TiCN系金属陶瓷模具进行不锈钢和铝合金容器的变薄拉深加工，将变薄拉深加工性与使用工具钢模具、超硬合金模具的结果进行比较。连续进行变薄拉深加工，明确TiCN系金属陶瓷模具的有效性。

变薄拉深加工使用的材料为厚0.6mm的奥氏体系不锈钢板SUS304、铁素体系不锈钢板SUS430、铝合金板A3003。介绍了上述3种试验材料抗拉试验的力学性能数据。分析了不锈钢容器的变薄拉深加工极限和容器的尺寸，以及铝合金容器变薄拉深加工和金属陶瓷模具的有效性等。研究得出以下结论。

（1）在不锈钢容器的变薄拉深加工中，TiCN系金属陶瓷和涂复TiC的超硬合金的烧伤极限最高，其次为超硬合金，工具钢的烧伤极限最低。在铝合金容器的变薄拉深加工中，TiCN系金属陶瓷的烧伤极限最高，其次为TiC涂层的超硬合金和无涂层的超硬合金，工具钢的烧伤极限最低。

（2）SUS430和A3003容器使用金属陶瓷模具进行连续变薄拉深加工试验结果显示，分别变薄拉深加工100次和50次，没有发生烧伤问题。

（3）变薄拉深加工的不锈钢容器高度以TiC涂层的超硬合金最高、金属陶瓷工具钢最低。容器的高度具有随模具的弹性系数增加的倾向，SUS304比SUS430更显著。