冲压工艺及冲模设计_02冷冲压变形基础01_ljh.pptx

冲压工艺及冲模设计;一、影响金属塑性和变形抗力的因素 金属塑性变形概念：在外力的作用下，金属产生的形状和尺寸变化称为变形，变形分为弹性变形与塑性变形。 弹性：卸载后变形可以恢复特性，可逆性。 塑性：物体产生永久变形的能力，不可逆性。 ;金属的塑性与变形抗力 1. 塑性及其衡量指标 　 塑性：指金属在外力的作用下，能稳定的发挥塑性变形而不破坏其完整性的能力。 　 塑性指标：常用的塑性指标有 延伸率 断面收缩率 2. 变形抗力 金属抵抗变形的力称为变形抗力，常用屈服强度σs来表征。 塑性与变形抗力是两个不同的概念： 塑性：反映变形的能力。 变形抗力：是塑性变形的难易程度。; ; ; ; ; ;（2）一点的应变状态 塑性变形过程中，毛坯的形状和尺寸都发生变化，变化的大小可用应变表示。 1）相对应变 相对应变为变形长度与原始长度之比 这种变形表示方法没有考虑材料的变形是一个逐渐积累的过程，因此其计算结果与实际情况比较是有误差的，且变形量越大，误差越大，只能用于小变形中（10%）。;2）真实应变（对数应变） 真实应变为为变形后长度与变形前长度之比取对数。 3）相对应变与真实应变关系 真实应变能反映变形的连续过程，而相对应变只与变形的始末尺寸有关，不反映变形的连续过程。; ;应力、应变状态的影响; ; ; ; ; ; ; ;二、板材冲压成形性能的试验方法 板料冲压性能试验方法通常分为三种类型：力学试验、金属学试验（统称间接试验）和工艺试验（直接试验、模拟试验）。 力学试验方法又有拉伸试验、剪切实验等；金属学试验主要包括硬度测试、金相观察等。间接试验时板材的受力、变形等都与实际冲压时有一定的差别，只能间接反映材料的冲压性能，有时还需要一定的分析方法。其中拉伸试验具有简单易行，不需专用的试验设备等优点，而且得出的结果能从不同角度反映板材的冲压性能，所以它是一种很重要的试验方法。 直接试验（工艺试???）是指模拟某一类实际成形方式中的应力状态和变形特点来成形小尺寸试样的板料冲压试验，此时板料的应力应变状态与真实冲压时基本相同，所得结果比较准确。如杯突试验、扩孔试验、极限拉深比试验、拉深力对比试验、锥形件复合性能试验、吉田拉皱试验、液压胀形试验等。; ; ;4. 硬化指数，n 值 单向拉伸硬化曲线可写成 ，其中 n 为硬化指数。 5. 板厚方向性指数（塑性应变比），r 值 板厚方向性指数是指单向拉伸试样宽度应变和厚度应变之比。　 r 值的大小，表明板材在单向拉应力作用下，板平面方向和板厚方向上变形难易程度的比较。 当 r1 时，板材厚度方向上的变形比宽度方向上的变形困难，起皱趋向性降低，利于拉深成形。 考虑到板材方向性，可取; ;四、成形极限图及其应用 1. 概念及试验方法;目前，试验确定板材成形极限图的方法是：在毛坯（试样）表面预先作出一定形状的网格。冲压成形后，观察、测定网格尺寸的变化量，经过计算，即可得到网格所在位置的应变。对破裂部位附近变形区内各点网格尺寸的变化进行测量与计算，可得到应变的分布。网格图形如图2-21所示。圆形网格在变形后网格变成椭圆形状，椭圆的长、短轴方向就是主轴方向。再改变润滑条件、毛坯尺寸、成形力等，以改变应变状态从而获得不同应变状态下的极限应变值。最终绘制出成形极限图2-19。;成形极限图与应变分析网格法结合在一起，可以分析解决许多生产实际问题。这种方法用于分析解决问题的原理是：首先通过试验方法获得研究零件所用板材的成形极限图；再将网格系统印制在待研究零件毛坯的表面，划出变形危险区；坯料成形为零件后，测定其网格的变化量，计算出应变值。将应变值标注在所用材料的成形极限图上。这时零件的变形危险区域便可准确加以判断。 成形极限图的应用大致有以下几方面： 1） 解决冲模调试中的破裂问题； 2） 判断所设计工艺过程的安全裕度，选用合适的冲压材料； 3） 可用于冲压成形过程的监视和寻找故障。 ;五、 冷冲压材料及其在图样上表示方法;1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。5月-205月-20Sunday, May 24, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。12:27:5312:27:5312:275/24/2020 12:27:53 PM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。5月-2012:27:5312:27May-2024-