沖壓變形理論基礎(chǔ)ppt課件-資料下載頁(yè)
2024-11-03 17:51本頁(yè)面
【正文】 壞時(shí)的拉斷力之差較大，因而塑性變形過(guò)程的穩(wěn)定性高，坯料拉破的可能性小，即不容易出廢品。 ? (3)彈性模量 E ? 彈性模量是材料的剛度指標(biāo)。彈性模量愈大，在成形過(guò)程中抗壓失穩(wěn)能力愈強(qiáng)， 卸載后彈性恢復(fù)愈小，有利于提高零件的尺寸精度。 ? (4）硬化指數(shù) n ? 硬化指數(shù) n表示材料在冷塑性變形中材料硬化的強(qiáng)度。 n值越大的材料，硬化效應(yīng)就大，這對(duì)于伸長(zhǎng)類變形來(lái)說(shuō)是有利的。因此 n值增大，則變形過(guò)程中材料局部變形程度的增加會(huì)使該處變形抗力增大， 這樣就可以補(bǔ)償該處因截面積減小而引起的承載能力的減弱，從而制止了局部集中變形的進(jìn)一步發(fā)展，具有擴(kuò)展變形區(qū)、 使變形均勻化和增大極限變形程度的作用。可以證明，材料的硬化指數(shù) n，其值為細(xì)頸點(diǎn)應(yīng)變 εj， 所以硬化指數(shù) n愈高，材料均勻變形的能力愈強(qiáng)。 5）板厚方向性系數(shù)ｒ 板厚方向系數(shù)ｒ是指板料試樣單向拉伸時(shí) , 寬向應(yīng)變與厚向應(yīng)變之比（又稱塑性應(yīng)變比），即 式中 b0， ｂ， t0與ｔ分別為變形前后試樣的寬度與厚度。一般規(guī)定ｒ值按延伸率為20％時(shí)試樣測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算。 ｒ值的大小反映平面方向和厚度方向變形難易程度的比較，ｒ值愈大，則板平面方向上愈容易變形，而厚度方向上較難變形，這對(duì)拉深成形是很有利的。例如， 在曲面零件拉深成形時(shí)，板料的中間部分在拉應(yīng)力作用下，厚度方向上變形比較困難，即變薄量小， 而在板平面內(nèi)與拉應(yīng)力相垂直的方向上的壓縮變形比較容易， 則板料中間部分起皺的趨向低，有利于拉深的順利進(jìn)行和工件質(zhì)量的提高；同樣， 在用ｒ值大的板料進(jìn)行筒形件拉深時(shí)，筒壁在拉應(yīng)力作用下不易變薄，不易拉破，而凸緣區(qū)的切向壓縮變形容易， 起皺趨勢(shì)降低，壓料力減小，反過(guò)來(lái)又使筒壁拉應(yīng)力減小，使筒形件的拉深極限變形程度增大。 沖壓加工所用板料，都是經(jīng)過(guò)軋制的材料。因纖維組織的影響，其縱向與橫向上性能有明顯差異，在不同方向上ｒ值也不相同，因此通常取其平均值 。式中 r0，r90， r45分別為板料在縱向、橫向和 45176。方向上的板厚方向性系數(shù)。 ? (6）板平面方向性 ? 板料經(jīng)軋制后其機(jī)械、物理性能在板平面內(nèi)出現(xiàn)各向異性，稱為板平面方向性。 方向性越明顯，對(duì)沖壓成形性能的影響就越大。例如彎曲， 當(dāng)彎曲件的折彎線與板料的纖維方向垂直時(shí)，允許的極限變形程度就越大，而折彎線平行于纖維方向時(shí)， 允許的極限變形程度就小，方向性越明顯，降低量越大。又如筒形拉深件中， 由于板平面方向性使拉深件口部不齊，出現(xiàn)“凸耳”，方向性越明顯，則“凸耳”的高度越大。 ? 板平面方向性主要表現(xiàn)為機(jī)械性能在板面內(nèi)不同方向上的差別， 但在表示板材機(jī)械性能的各項(xiàng)指標(biāo)中，板厚方向性系數(shù)對(duì)沖壓性能的影響比較明顯，故板平面方向性的大小一般用板厚方向性系數(shù)ｒ在幾個(gè)方向上的平均差值△ｒ來(lái)衡量，規(guī)定為 ? 由于板平面方向性對(duì)沖壓變形和制件的質(zhì)量都是不利的，所以生產(chǎn)中應(yīng)盡量設(shè)法降低板材的△ｒ值。 ? 表 r值和 Δr值。 ? ．沖壓材料 ? （ 1）對(duì)沖壓材料的要求 ? 沖壓所用的材料，不僅要滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的技術(shù)要求， 還應(yīng)當(dāng)滿足沖壓工藝的要求和沖壓后繼的加工要求（如切削加工、焊接、電鍍等）。沖壓工藝對(duì)材料的基本要求主要是： ? a．對(duì)沖壓成形性能的要求 ? 為了有利于沖壓變形和制件質(zhì)量的提高，材料應(yīng)具有良好的沖壓成形性能。 而沖壓成形性能與材料的機(jī)械性能密切相關(guān)，通常要求材料應(yīng)具有：良好的塑性，屈強(qiáng)比小， 彈性模量高，板厚方向性系數(shù)大，板平面方向性系數(shù)小。 不同沖壓工序?qū)Π宀男阅艿木唧w要求如表 。 ? b．對(duì)材料厚度公差的要求 ? 材料的厚度公差應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橐欢ǖ哪＞唛g隙適用于一定厚度的材料， 材料厚度公差太大，不僅直接影響制件的質(zhì)量，還可能導(dǎo)致模具和沖床的損壞。 ? c．對(duì)表面質(zhì)量的要求 ? 材料的表面應(yīng)光潔平整，無(wú)分層和機(jī)械性質(zhì)的損傷，無(wú)銹斑、氧化皮及其它附著物。 表面質(zhì)量好的材料，沖壓時(shí)不易破裂，不易擦傷模具，工件表面質(zhì)量好。 ? 2）常用沖壓材料 ? 沖壓用材料的形狀有各種規(guī)格的板料、帶料和塊料。板料的尺寸較大， 一般用于大型零件的沖壓，對(duì)于中小型零件，多數(shù)是將板料剪裁成條料后使用。 帶料（又稱卷料）有各種規(guī)格的寬度，展開長(zhǎng)度可達(dá)幾千米，適用于大批量生產(chǎn)的自動(dòng)送料， 材料厚度很小時(shí)也是做成帶料供應(yīng)。塊料只用于少數(shù)鋼號(hào)和價(jià)錢昂貴的有色金屬的沖壓。 ? 冷沖壓常用材料有： ? ：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、不銹鋼、電工硅鋼等。 ? 對(duì)厚度在 4mm以下的軋制薄鋼板，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T7081991規(guī)定， 鋼板的厚度精度可分為 A(高級(jí)精度 )， B(較高精度 )， C(普通精度 )級(jí) ? 對(duì)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼薄鋼板，根據(jù) GB/T7101991規(guī)定，鋼板的表面質(zhì)量可分為 Ⅰ （特別高級(jí)的精整表面）， Ⅱ （高級(jí)的精整表面）， Ⅲ （較高的精整表面）， Ⅳ （普通的精整表面）組；每組按拉深級(jí)別又可分為ｚ（最深拉深），ｓ（深拉深），ｐ（普通拉深）級(jí)： ? b. 有色金屬：銅及銅合金、鋁及鋁合金、鎂合金、鈦合金等。 ? ：紙板、膠木板、塑料板、纖維板和云母等。 ? 關(guān)于各類材料的牌號(hào)、規(guī)格和性能，可查閱有關(guān)手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)。表 了常用冷沖壓材料的機(jī)械性能，從表中數(shù)據(jù)， 可以近似判斷材料的沖壓性能。
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