吉林大學(xué)沖壓課件之沖壓性能1

1、 板料對(duì)各種沖壓成形加工的適應(yīng)能力稱為板料的沖壓成形性能。具體地說，就是指能否用簡(jiǎn)便地工藝方法，高效率地用坯料生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)沖壓件。沖壓成形性能是個(gè)綜合性的概念，它涉及到的因素很多，其中有兩個(gè)主要方面：一方面是成形極限，希望盡可能減少成形工序；另一方面是要保證沖壓件質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。下面分別討論。 1、成形極限 在沖壓成形中，材料的最大變形極限稱為成形極限。對(duì)不同的成形工序，成形極限應(yīng)采用不同的極限變形系數(shù)來表示。例如彎曲工序的最小相對(duì)彎曲半徑、拉深工序的極限拉深系數(shù)等等。這些極限變形系數(shù)可以在各種沖壓手冊(cè)中查到，也可通過實(shí)驗(yàn)求得。 依據(jù)什么來確定極限變形系數(shù)呢？這要看影響成形過程正常進(jìn)行的因素是

2、哪些。沖壓成形時(shí)外力可以直接作用在毛坯的變形區(qū)（例如脹形），也可以通過非變形區(qū)，包括已變形區(qū)（例如拉深）和待變形區(qū)（例如縮口、擴(kuò)口等），將變形力傳給變形區(qū)。因此，影響成形過程正常進(jìn)行的因素，可能發(fā)生在變形區(qū)，也可能發(fā)生在非變形區(qū)。歸納起來，大致有下述幾種情況： 2）.屬于非變形區(qū)的問題 傳力區(qū) 承載能力不夠：非變形區(qū) 作為傳力區(qū)時(shí) ，往往由于變形力超過了該傳力區(qū)的承載能力而使變形過程無法繼續(xù)進(jìn)行。也分為兩種情況： 、失穩(wěn)或 塑性鐓粗 ： 例如擴(kuò)口和 縮口工序是利用待變形區(qū)作為壓力的傳力區(qū)，若變形力超過了管坯的承載能力，待變形區(qū)就會(huì)因失穩(wěn)而壓屈，或者發(fā)生塑性鐓粗變形。 非傳力區(qū)在內(nèi)應(yīng)力作用下破壞

3、 ：非變形區(qū)不是傳力 區(qū)時(shí)，由于變形過程中金屬流動(dòng)的不均勻性，也可能產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力而使之破壞。根據(jù)發(fā)生問題的部位不同，可分為： 2、成形質(zhì)量圖3（JB4409.4-88）（JB4409.3-88）圖6 TZP試驗(yàn)（JB4409.2-88） T=(Ff-Fmax)/FfX100%圖7 彎曲試驗(yàn)（JB4409.5-88）a) 壓彎法b)折疊彎曲圖8 錐杯試驗(yàn)（JB4409.6-88）CCV=0.5(Dcmax+Dcmin)ss/sb/sb/sbuunk/btbtn(6) 板平面各向異性系數(shù)板平面各向異性系數(shù)n 板料經(jīng)軋制后，在板平面內(nèi)也出現(xiàn)各向異性，因此沿各不同方向，其力學(xué)性能和物理性能均不同，

4、沖壓成形后使其拉深件口部不齊，出現(xiàn)“凸耳”， 愈大，“凸耳”愈高，如圖1.4.3所示。尤其在沿軋制45方向與軋制方向形成的差異更為突出。圖圖9 對(duì)拉深件質(zhì)量的影響對(duì)拉深件質(zhì)量的影響 n板平面各向異性系數(shù)，可用厚向異性系數(shù)在沿軋制紋向0方向的 、45方向的 和90方向的 (分別取其試樣試驗(yàn))之平均差別來表示，即：n由于會(huì)增加沖壓成形工序(切邊工序)和材料的消耗，影響沖件質(zhì)量，因此生產(chǎn)中應(yīng)盡應(yīng)量設(shè)法降低值。0459009045(2) / 2圖11 外門板的回彈與屈強(qiáng)比的關(guān)系圖10 屈強(qiáng)比與脹形性能的關(guān)系（冷軋鋼板）圖12 延伸率與脹形成型性能的關(guān)系圖13 n值對(duì)應(yīng)變分布的影響圖14 n值與脹形性能的關(guān)系 圖15 n值與擴(kuò)孔成型性能的關(guān)系 、 RRRRR RRR右半部左半部區(qū)形成破裂區(qū)極限應(yīng)變區(qū)2040302010010203040406080100120表面工程主應(yīng)變圖6-37 成型極限圖（）d1 d0, d2 d0, d2= d0 b)d1, d2 d0 c)圖6-40 工程應(yīng)變比例尺100表RRRssbb表表11 高強(qiáng)鋼板成形問題和解決方法高強(qiáng)鋼板成形問題和解決方