沖壓模具基礎(chǔ)培訓(xùn)課件(共68頁(yè)).ppt

1、按其用途可將模具分為：冷沖壓模、塑料模、壓鑄模、鍛模、粉末冶金模、橡膠模、陶瓷模、玻璃模、鑄造用金屬模等。按成形原理又可分為沖裁模和型腔模兩大類。 沖裁模的分類 按工序性質(zhì)分 有落料模、沖孔模、切邊模、切斷模、剖切模、整修模、精沖模、拉深模、彎曲模、翻邊模等等。 a) 落料模 b) 沖孔模 c) 剪切模 d) 修邊模 e) 切口模 f) 剖切模 圖1-1 沖裁模常見(jiàn)結(jié)構(gòu) 2彎曲模 將坯料彎曲成一定形狀的模具。 1上模板；2凸模；3壓邊圈；4定位板；5凹模； 6凹模固定板；7下模板 圖1-2 彎曲模 3拉深模 將平板料變成一定形狀的空心件的模具如圖1-3。 圖1-3 拉深模 按導(dǎo)向裝置分 有無(wú)導(dǎo)

2、向的開式模和有導(dǎo)向的導(dǎo)板模、導(dǎo)柱模、導(dǎo)筒模等。 按卸料裝置分: 剛性卸料板和彈性卸料板沖模。 按擋料或定位方式分: 固定擋料銷、活動(dòng)擋料銷、導(dǎo)正銷和側(cè)刃沖模。 按制造凸、凹模的材料分： 鋼質(zhì)沖模、硬質(zhì)合金沖模、橡皮沖模、鋅基合金沖模等。 按工序的組合分 有單工序模和多工序模。多工序模又分為連續(xù)模和復(fù)合模等。 按送料、出件等方法分： 手動(dòng)模、半自動(dòng)模、自動(dòng)模等。 按輪廓尺寸分：大型模、中型模、小型模。 1.4 1.4 沖壓模具常用材料沖壓模具常用材料1.4.1 1.4.1 模具材料在模具工業(yè)中的地位模具材料在模具工業(yè)中的地位 模具材料是模具制造的根底，模具材料和熱處模具材料是模具制造的根底，模具

3、材料和熱處理技術(shù)對(duì)模具的使用壽命、精度和外表粗糙度起著理技術(shù)對(duì)模具的使用壽命、精度和外表粗糙度起著重要的甚至決定性的作用。因此，根據(jù)模具的使用重要的甚至決定性的作用。因此，根據(jù)模具的使用條件合理選用材料，采用適當(dāng)?shù)臒崽幚砗屯獗砉こ虠l件合理選用材料，采用適當(dāng)?shù)臒崽幚砗屯獗砉こ碳夹g(shù)以便充分發(fā)揮模具材料的潛力技術(shù)以便充分發(fā)揮模具材料的潛力 模具材料使用性能的好壞直接影響模具的質(zhì)量和使用壽命； 模具材料的工藝性能將影響模具加工的難易程度、模具加工的質(zhì)量和加工本錢。 因此，在模具設(shè)計(jì)時(shí)，除設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)外，還應(yīng)選用適宜的模具材料及熱處理工藝，才能使模具獲得良好的工作性能和較長(zhǎng)的使用壽命。 1、沖壓

4、對(duì)模具材料的要求(1)沖裁模具 具有高的耐磨性、沖擊韌性以及耐疲勞斷裂性能。(2)彎曲模具 具有高的耐磨性和斷裂抗力(3)拉深模具 具有高的硬度和耐磨性，凹模工作外表粗糙度比較低。1.1.4.3 4.3 沖壓模具常用材料及熱處理要求沖壓模具常用材料及熱處理要求1.4.3.1 凸、凹模常用材料及熱處理要求。 零 件 名 稱 選用材料牌號(hào) 熱處理 硬度/HRC 模具類型 凸、凹模工作情況 凸模 凹模 沖裁模 形狀簡(jiǎn)單、沖裁材料厚度t 3毫米的凸模、凹模及凸凹模 9Mn2V、Cr12、Cr12MoV 形狀復(fù)雜的鑲塊 120Cr4W2MoV 淬火 6062 6264 要求耐磨的凸、凹模 Cr12MoV

5、、120Cr4W2 MoV、GCr15、YG15 沖裁薄材料用的凹模 T8A 表1-5 凸、凹模常用材料及熱處理一 表1-5 凸、凹模常用材料及熱處理二 零 件 名 稱 選用材料牌號(hào) 熱處理 硬度/HRC模具類型 凸、凹模工作情況 凸模 凹模 彎曲模 一般彎曲的凸、凹模及鑲塊 T8A T10A 淬火 5660要求高度耐磨的凸、凹模及鑲塊 CrWMn、Cr12、Cr12MoV 淬火 6064形狀復(fù)雜的凸、凹模及鑲塊。生產(chǎn)批量特別大的凸、凹模及鑲塊 熱彎曲的凸、凹模 5CrNiMo、5CrNiTi5CrMnMo 淬火 5256 拉深模 一般拉延的凸、凹模 T8A、T10A 淬火 5862 6064

6、連續(xù)拉深的凸、凹模 T10A、CrWMn 要求耐磨的凹模 Cr12、YG15、Cr12MoV、YG8 淬火 6264不銹鋼拉深用凸、凹模 W18Cr4V 6264YG15、YG8 熱拉深用凸、凹模5CrNiMo、5CrNiTi 淬火525652561.4.3.2 沖模一般零件的材料和熱處理： 零件名稱選用材料熱處理硬度要求上、下模板HT200、HT250ZG270-500、ZG310-570厚鋼板加工而成Q235 Q255模柄45、Q255導(dǎo)柱20、T10A20鋼滲碳淬硬6062導(dǎo)套20、T10A20鋼滲碳淬硬5760凸、凹模固定Q235、Q2554348板托料板Q235導(dǎo)尺Q255或45淬硬

7、擋料銷45、T7A淬硬4348（45鋼）5257（T7A）導(dǎo)正銷、定位銷T7、T8淬硬5256墊板45、T8A淬硬4348（45鋼）5458（T8A）表1-6 沖模常用一般零件的材料及熱處理要求一 零件名稱選用材料熱處理硬度要求螺釘45頭部淬硬43486062銷釘45、T7淬硬4348（45鋼） 5254（T7）推桿、頂桿45淬硬4348頂板45、Q255拉深模壓邊圈T8A淬硬5458定距側(cè)刃、廢料切刀T8A淬硬5862側(cè)刃擋板T8A淬硬5458定位板45、T7淬硬4348（45鋼） 5254（T7）斜楔與滑塊T8A、T10A淬硬6062 彈簧65Mn、60SiMnA淬硬4045表1-6 沖模

8、常用一般零件的材料及熱處理要求 預(yù)熱 加熱 一次 二次 時(shí)間/min mm1 空氣爐 鹽浴爐 鋼號(hào) 溫度 / 時(shí)間/min mm1 溫度 / 時(shí)間 /min mm1 溫度 / 空氣爐 鹽浴爐 淬火后 硬度 /HRC T8A T10A 9M n2V CrWM n 9CrWM n 9SiCr GCr15 Cr12 Cr12M oV Cr6WV W18Cr4V W6M o5Cr4V2 400500 400500 400500 400500 400500 400500 400500 500550 550600 550600 500600 500550 23 23 23 23 23 23 23 23 2

9、3 23 800850 800850 800850 800850 800850 0.50.6 0.50.6 0.50.6 0.40.5 0.40.5 780800 790810 790810 820840 820840 850870 830850 960980 10801100 9801020 10001200 960980 11801220 11801220 1.01.5 1.01.5 1.21.8 1.21.8 1.21.8 1.21.8 1.21.8 0.40.5 0.40.5 0.50.6 0.50.6 0.50.6 0.50.6 0.50.6 0.30.4 0.30.4 0.30.4

10、 到溫 1520min 到溫 1520min 6265 6265 6263 6366 6264 6264 6163 6264 4050 6264 4050 6162 60 60 表1-7 常用冷變形模具鋼的預(yù)熱和加熱標(biāo)準(zhǔn) 1.1.5 5 沖壓常用材料沖壓常用材料1.1.5.1 5.1 沖壓工藝對(duì)材料的要求沖壓工藝對(duì)材料的要求 選擇沖壓用材料時(shí)，首先應(yīng)滿足沖壓件的使用要求。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于機(jī)器上的主要沖壓件，要求材料具有較高的強(qiáng)度和剛度；電機(jī)電器上的某些沖壓件，要求有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性；汽車、飛機(jī)上的沖壓件。要求有足夠的強(qiáng)度，并盡可能減輕重量；化工容器要求耐腐蝕等等。所以不同的使用要求就決定了應(yīng)

11、選用不同的材料。但從沖壓工藝考慮，材料還應(yīng)滿足沖壓工藝要求，以保證沖壓過(guò)程順利完成。 對(duì)沖壓所用材料的要求有： a良好的塑性要求 沖壓性能是指板料對(duì)各種沖壓加工方法的適應(yīng)能力。沖壓加工方法是以金屬為塑性的加工方法，因此，要求材料具有良好的塑性。 對(duì)變形工序，塑性好，要求材料允許的變形程度大，那么可以減少?zèng)_壓工序次數(shù)及中間退火次數(shù)。對(duì)于別離工序，也要求一定的塑性，同時(shí)要求材料的屈服極限稍高一些，以利于沖裁后獲得較高的斷面質(zhì)量。 材料塑性的上下，常用延伸率()、屈服強(qiáng)度常用s來(lái)表示。強(qiáng)度極限常用b來(lái)表示。 b良好的外表質(zhì)量 外表質(zhì)量好的材料，沖壓時(shí)工件不易破裂，廢品減少；模具不易擦傷壽命提高，而且

12、制件的外表質(zhì)量好。所以一般要求沖壓材料外表光潔、平整，無(wú)氧化皮、裂紋、銹斑、劃痕等缺陷。c符合國(guó)標(biāo)規(guī)定的厚度公差 模具間隙是按材料厚度來(lái)確定的，所以材料厚度公差應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。否那么厚度公差太大，將影響工件質(zhì)量，并可能導(dǎo)致?lián)p壞模具和設(shè)備。 (d)材料化學(xué)成分的要求根據(jù)零件的使用要求進(jìn)行選擇 沖壓變形的理論根底沖壓變形的理論根底一、金屬塑性變形的概念一、金屬塑性變形的概念沖壓件的成形過(guò)程是板料發(fā)生塑性變形的過(guò)程。沖壓件的成形過(guò)程是板料發(fā)生塑性變形的過(guò)程。塑性變形：變形力去除后，不能恢復(fù)原狀的變形塑性變形：變形力去除后，不能恢復(fù)原狀的變形金屬的塑性變形：金屬的塑性變形： 當(dāng)金屬體受力較大，迫

13、使原子偏離原來(lái)的穩(wěn)定平當(dāng)金屬體受力較大，迫使原子偏離原來(lái)的穩(wěn)定平衡位置，而到達(dá)鄰近的穩(wěn)定平衡位置，變形力去除后，衡位置，而到達(dá)鄰近的穩(wěn)定平衡位置，變形力去除后，原子就不再回到其原來(lái)位置，而是停留在鄰近的穩(wěn)定原子就不再回到其原來(lái)位置，而是停留在鄰近的穩(wěn)定平衡位置上，因而變形就成為不可恢復(fù)的永久變形。平衡位置上，因而變形就成為不可恢復(fù)的永久變形。二、影響塑性及變形抗力的主要因素二、影響塑性及變形抗力的主要因素 固體材料在外力作用下發(fā)生永久變形而不破壞其固體材料在外力作用下發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力。完整性的能力。影響金屬塑性的因素包括兩個(gè)方面：影響金屬塑性的因素包括兩個(gè)方面： 金屬本身的晶

14、格類型、化學(xué)成分和金相組織等；金屬本身的晶格類型、化學(xué)成分和金相組織等； 變形時(shí)的外部條件，變形時(shí)的外部條件，如變形溫度、如變形溫度、變形速度變形速度以及以及變形方式變形方式等等1. 影響塑性及變形抗力的主要因素影響塑性及變形抗力的主要因素 反映了金屬在外力作用下抵抗塑性變形的能力。反映了金屬在外力作用下抵抗塑性變形的能力。影響變形抗力的因素：影響變形抗力的因素： 金屬的內(nèi)部性質(zhì)金屬的內(nèi)部性質(zhì) 變形條件變形條件(即變形溫度、變形速度和變形程度即變形溫度、變形速度和變形程度) 塑性和變形抗力是兩個(gè)不同的概念。通常塑性和變形抗力是兩個(gè)不同的概念。通常說(shuō)某種材料的塑性好壞是指受力以后臨近破壞說(shuō)某種材

15、料的塑性好壞是指受力以后臨近破壞時(shí)的時(shí)的變形程度變形程度的大小，而不是指變形抗力的大的大小，而不是指變形抗力的大小。小。 變形抗力是從力的角度反映塑性變形的難變形抗力是從力的角度反映塑性變形的難易程度。易程度。 塑性和變形抗力的區(qū)別：塑性和變形抗力的區(qū)別：2. 對(duì)金屬塑性變形的影響因素對(duì)金屬塑性變形的影響因素a）化學(xué)成分的影響）化學(xué)成分的影響b） 組織狀態(tài)的影響組織狀態(tài)的影響成分和組織成分和組織變形溫度隨著溫度的升高，塑性增加，變形抗變形溫度隨著溫度的升高，塑性增加，變形抗力降低力降低a隨著溫度的升高，發(fā)生了回復(fù)與再結(jié)晶隨著溫度的升高，發(fā)生了回復(fù)與再結(jié)晶b 溫度升高，臨界剪應(yīng)力降低，滑移系增加

16、溫度升高，臨界剪應(yīng)力降低，滑移系增加c 新的塑性變形方式新的塑性變形方式熱塑性的產(chǎn)生。熱塑性的產(chǎn)生。d 溫度升高導(dǎo)致晶界的切變抗力顯著降低，溫度升高導(dǎo)致晶界的切變抗力顯著降低， 晶界易于滑動(dòng)晶界易于滑動(dòng)主主要要原原因因 變形速度單位時(shí)間內(nèi)的變化量變形速度單位時(shí)間內(nèi)的變化量a高速時(shí)，位錯(cuò)更快的運(yùn)動(dòng)，金屬晶體的臨界高速時(shí)，位錯(cuò)更快的運(yùn)動(dòng)，金屬晶體的臨界剪應(yīng)力升高，塑性降低剪應(yīng)力升高，塑性降低b變形速度低，變形體吸收的變形能可轉(zhuǎn)化為變形速度低，變形體吸收的變形能可轉(zhuǎn)化為熱能，使變形體溫度升高，使金屬軟化。熱能，使變形體溫度升高，使金屬軟化。 應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)3、點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)、點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài) (

17、1)應(yīng)力狀態(tài)圖應(yīng)力狀態(tài)圖 在變形物體中取出一個(gè)微小正六面體，用該單在變形物體中取出一個(gè)微小正六面體，用該單元體上相互垂直的三個(gè)面上的九個(gè)應(yīng)力分量來(lái)表元體上相互垂直的三個(gè)面上的九個(gè)應(yīng)力分量來(lái)表示其所受的應(yīng)力，這種圖稱為應(yīng)力狀態(tài)圖。示其所受的應(yīng)力，這種圖稱為應(yīng)力狀態(tài)圖。(3)球應(yīng)力狀態(tài)球應(yīng)力狀態(tài) 假設(shè)三個(gè)主應(yīng)力的大小都相等假設(shè)三個(gè)主應(yīng)力的大小都相等 ，即稱為球應(yīng)力狀態(tài)。，即稱為球應(yīng)力狀態(tài)。(4)靜水壓力靜水壓力 三向等壓應(yīng)力稱為靜水壓力。三向等壓應(yīng)力稱為靜水壓力。在靜水壓力作用下的金屬塑性將提高，靜水壓力在靜水壓力作用下的金屬塑性將提高，靜水壓力越大，塑性提高越多，這種現(xiàn)象稱為靜水壓效應(yīng)。越大，塑

18、性提高越多，這種現(xiàn)象稱為靜水壓效應(yīng)。123(5)平均應(yīng)力平均應(yīng)力 單元體上單元體上3個(gè)正應(yīng)力的平均值。即個(gè)正應(yīng)力的平均值。即12311()()33mxyz22211223311()()() 2(5) 等效應(yīng)力等效應(yīng)力 應(yīng)力強(qiáng)度應(yīng)力強(qiáng)度14. 點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài) 點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)也是通過(guò)單元體的變形來(lái)表示的。點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)也是通過(guò)單元體的變形來(lái)表示的。點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)也是一個(gè)張量。當(dāng)采用主軸坐標(biāo)系時(shí)，點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)也是一個(gè)張量。當(dāng)采用主軸坐標(biāo)系時(shí)，單元體就只有單元體就只有3個(gè)主應(yīng)變分量個(gè)主應(yīng)變分量 和和 ，而沒(méi)有剪，而沒(méi)有剪應(yīng)變分量。用主軸坐標(biāo)系表示的應(yīng)變狀態(tài)簡(jiǎn)圖稱為主應(yīng)變分量。用主軸坐標(biāo)系表示的應(yīng)變

19、狀態(tài)簡(jiǎn)圖稱為主應(yīng)變圖。應(yīng)變圖。12，3拉深變形拉深變形 主要表現(xiàn)為壓縮類成形特點(diǎn)。主要表現(xiàn)為壓縮類成形特點(diǎn)。 如圓筒形工件拉深時(shí)的變形區(qū)或非軸對(duì)稱制件如圓筒形工件拉深時(shí)的變形區(qū)或非軸對(duì)稱制件拉深時(shí)的變形區(qū)內(nèi)局部拉深時(shí)的變形區(qū)內(nèi)局部應(yīng)力簡(jiǎn)圖：應(yīng)力簡(jiǎn)圖：脹形變形脹形變形 屬伸長(zhǎng)類成形。屬伸長(zhǎng)類成形。 如平板毛坯或中空毛坯脹形時(shí)的變形區(qū)、翻邊如平板毛坯或中空毛坯脹形時(shí)的變形區(qū)、翻邊成形時(shí)的變形區(qū)成形時(shí)的變形區(qū)縮口變形縮口變形 屬壓縮類成形。屬壓縮類成形。 如空心毛坯縮口時(shí)的變形區(qū)如空心毛坯縮口時(shí)的變形區(qū)剪切變形剪切變形 接近與壓縮類成形。接近與壓縮類成形。 如非軸對(duì)稱制件成形時(shí)變形區(qū)內(nèi)某局部如非軸對(duì)

20、稱制件成形時(shí)變形區(qū)內(nèi)某局部彎曲變形彎曲變形 應(yīng)力與變形在厚度方向上分布不均。應(yīng)力與變形在厚度方向上分布不均。 如各種彎曲工序和各種成形工序中毛坯與模具如各種彎曲工序和各種成形工序中毛坯與模具曲面或圓角接觸的部位。曲面或圓角接觸的部位。三、應(yīng)力應(yīng)變曲線硬化曲線加工硬化加工硬化 金屬在變形過(guò)程中隨著變形程度的增加，變形抗力增加，硬度提高，塑性降低的現(xiàn)象稱為加工硬化加工硬化。1、應(yīng)力應(yīng)變曲線硬化曲線用載荷與試棒初始截面的比值來(lái)表示塑性變形彈性變形回復(fù)低碳鍘拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線真實(shí)應(yīng)力真實(shí)應(yīng)力 材料開始塑性變形時(shí)的應(yīng)力稱為屈服應(yīng)力。一般材料開始塑性變形時(shí)的應(yīng)力稱為屈服應(yīng)力。一般金屬材料在塑性變形過(guò)程中產(chǎn)生

21、硬化，屈服應(yīng)力不斷金屬材料在塑性變形過(guò)程中產(chǎn)生硬化，屈服應(yīng)力不斷變化，這種變化著的實(shí)際屈服應(yīng)力就是真實(shí)應(yīng)力亦變化，這種變化著的實(shí)際屈服應(yīng)力就是真實(shí)應(yīng)力亦稱變形抗力。稱變形抗力。2、真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線加工硬化曲線 用應(yīng)變和真實(shí)應(yīng)力制成的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線又稱用應(yīng)變和真實(shí)應(yīng)力制成的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線又稱為加工硬化曲線，表示材料變形抗力與變形程序的關(guān)系為加工硬化曲線，表示材料變形抗力與變形程序的關(guān)系曲線。曲線。2、真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線加工硬化曲線 在沖壓生產(chǎn)中硬化曲線常用指數(shù)曲線表示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：nC與材料性能有關(guān)的系數(shù)硬化指數(shù)2、真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線加工硬化曲線 n越大，表示變形過(guò)程中，材料變形抗力隨變形程

22、度越大，表示變形過(guò)程中，材料變形抗力隨變形程度的增加而迅速增長(zhǎng)，同時(shí)不易出現(xiàn)的增加而迅速增長(zhǎng)，同時(shí)不易出現(xiàn) 局部的集中變形和破壞，局部的集中變形和破壞，有利于增大伸長(zhǎng)類零件成形時(shí)的變形極限。有利于增大伸長(zhǎng)類零件成形時(shí)的變形極限。不同C和n值的硬化曲線： 四、金屬塑性變形的根本規(guī)律 1、金屬屈服條件 材料受單向拉伸時(shí)，單向拉伸應(yīng)力到達(dá)材料的屈服極限該質(zhì)點(diǎn)即屈服；多向應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，當(dāng)各應(yīng)力分量之間符合一定的關(guān)系時(shí)，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入塑性狀態(tài)，這種關(guān)系稱為屈服條件或屈服準(zhǔn)那么，也稱為塑性條件或塑性方程。工程中常用的屈服條件為：13s12s、1.155213當(dāng)=(+)/2時(shí)，1.1一般近似取22minmaxmax

23、s2222maxsxyyxsxyzxyxzzyyx)(6)()()(21222222s2)()()(213232221 屈雷斯加屈雷斯加H.Tresca屈服準(zhǔn)那么屈服準(zhǔn)那么: 米塞斯米塞斯Miss屈服準(zhǔn)那么屈服準(zhǔn)那么:2、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 (1)增量理論增量理論 認(rèn)為應(yīng)力狀態(tài)確定的不是塑性應(yīng)變分量的全量而是它的認(rèn)為應(yīng)力狀態(tài)確定的不是塑性應(yīng)變分量的全量而是它的瞬時(shí)增量。瞬時(shí)增量。 (2)全量理論全量理論 認(rèn)為在簡(jiǎn)單加載條件下，塑性變形的每一瞬間，主應(yīng)變認(rèn)為在簡(jiǎn)單加載條件下，塑性變形的每一瞬間，主應(yīng)變差與主應(yīng)力差成比例。差與主應(yīng)力差成比例。233112122331 為非負(fù)比例系數(shù)，是一個(gè)

24、與材料性質(zhì)和變形程度有關(guān)的為非負(fù)比例系數(shù)，是一個(gè)與材料性質(zhì)和變形程度有關(guān)的函數(shù)，而與變形體所處的應(yīng)力狀態(tài)無(wú)關(guān)。函數(shù)，而與變形體所處的應(yīng)力狀態(tài)無(wú)關(guān)。 通過(guò)對(duì)塑性變形時(shí)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的分析，可得出以下結(jié)論：通過(guò)對(duì)塑性變形時(shí)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的分析，可得出以下結(jié)論：應(yīng)力分量與應(yīng)變分量符號(hào)不一定一致應(yīng)力分量與應(yīng)變分量符號(hào)不一定一致某方向應(yīng)力為零其應(yīng)變不一定為零某方向應(yīng)力為零其應(yīng)變不一定為零在任何一種應(yīng)力狀態(tài)下，應(yīng)力分量的大小次序與應(yīng)變分量的在任何一種應(yīng)力狀態(tài)下，應(yīng)力分量的大小次序與應(yīng)變分量的大小次序是相對(duì)應(yīng)的，即大小次序是相對(duì)應(yīng)的，即 ，那么有，那么有假設(shè)有兩個(gè)應(yīng)力分量相等，那么對(duì)應(yīng)的應(yīng)變分量也相等，假設(shè)有兩

25、個(gè)應(yīng)力分量相等，那么對(duì)應(yīng)的應(yīng)變分量也相等，即即 ，那么有，那么有12312312123、反載軟化現(xiàn)象 反向加載時(shí)，由拉伸改為壓縮，材料的屈服應(yīng)力較拉伸時(shí)反向加載時(shí)，由拉伸改為壓縮，材料的屈服應(yīng)力較拉伸時(shí)的屈服應(yīng)力有所降低。的屈服應(yīng)力有所降低。反載軟化曲線4、最小阻力定律 當(dāng)金屬質(zhì)點(diǎn)有向幾個(gè)方向移動(dòng)的可能時(shí)，它向阻力最小的方向移動(dòng)。 在沖壓加工中，板料在變形過(guò)程中總是沿著阻力最小的方向開展。方板拉深試驗(yàn)最小阻力定律試驗(yàn) 在需要金屬流動(dòng)的地方減少阻力，使其順利流動(dòng)，到達(dá)成形目的。1230限流開流 在成形過(guò)程中，變形區(qū)和傳力區(qū)或者說(shuō)弱區(qū)和強(qiáng)區(qū)在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化，改變某些條件就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變形趨向

26、性的控制，其措施如下： 改變毛坯各局部的相對(duì)尺寸 改變模具工作局部的幾何形狀和尺寸。 如以下圖，增大凸模的圓角半徑R凸，減小凹模的圓角半徑R凹，翻邊阻力減小，拉深阻力增大， 改變毛坯和模具之間的摩擦阻力。增大壓邊力FQ 改變毛坯局部區(qū)域的溫度。 局部加熱，使變形區(qū)得到軟化，利于變形的進(jìn)行。局部冷卻，增大變形區(qū)的承受能力，防止拉裂。 板料的沖壓成形性能和評(píng)定方法1 2、評(píng)定方法常用沖壓材料常用沖壓材料金屬材料非金屬材料黑色金屬有色金屬膠木板橡 膠塑料板標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 1.0 1000 1500/ 708 198820/ 13237 1991AGB TSGB T鋼板 即為20號(hào)鋼，料厚1.0mm料

27、寬1000mm料長(zhǎng)1500mm的鋼板，軋制精度A級(jí)，外表精度級(jí)，拉深精度為S級(jí)。力學(xué)性能 材料 名稱 牌號(hào) 供貨 狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度/MPa 抗拉強(qiáng)度b/ MPa 屈服強(qiáng)度s/ MPa 延伸率 10% 彈性模量E/103MPa 電工用工業(yè)純鐵C0.025 DT1 DT2 DT3 已退火 180 230 26 電工硅鋼 D11，D12 D21，D31 D32，D370 D310340 D4148 已退火 190 230 26 Q195 255314 314392 195 2833 Q215 265333 333412 216 2631 Q235 304373 432461 235 2125 Q255

28、 333412 461511 255 1923 普通碳素鋼 Q275 未經(jīng)退火 392490 569608 275 1519 表1-8 沖壓常用材料的力學(xué)性能一 1. 1. 金屬材料金屬材料 力學(xué)性能 材料 名稱 牌號(hào) 供貨 狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度/MPa 抗拉強(qiáng)度b/ MPa 屈服強(qiáng)度s/ MPa 延伸率 10% 彈性模量E/103MPa 05 196 225 28 05F 206294 255273 32 08F 216304 275383 177 32 08 255353 324441 196 32 186 10F 216333 275412 188 30 10 255333 294432 20

29、6 28 194 15F 245363 314451 28 15 265373 333471 225 26 198 20F 275383 333471 225 26 196 20 275392 353500 245 25 206 25 314432 392539 275 24 198 30 353471 441588 294 22 197 35 392511 490637 314 20 197 40 412530 511657 333 18 209 45 432549 539686 353 16 200 50 已退火 432569 539716 373 14 216 55 539 657 38

30、3 14 60 639 686 402 13 204 65 588 716 412 12 碳素結(jié)構(gòu)鋼 70 已正火 588 745 422 11 206 表1-8 沖壓常用材料的力學(xué)性能二 力學(xué)性能 材料 名稱 牌號(hào) 供貨 狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度/MPa 抗拉強(qiáng)度b/ MPa 屈服強(qiáng)度s/ MPa 延伸率 10% 彈性模量E/103MPa T7T12 T7AT12A 588 736 T13，T13A 已退火 706 883 碳素工具鋼 T8A，T9A 冷作硬化 588932 7361177 10Mn2 314451 392569 225 22 207 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 65Mn 已退火 588 736 39

31、2 12 207 25CrMnSiA 25CrMnSi 392549 490686 18 30CrMnSiA 合金結(jié)構(gòu)鋼 30CrMnSi 已低溫退火 432588 539736 16 已低溫退火 706 883 10 196 優(yōu)質(zhì)彈簧鋼 60Si2Mn 60Si2MnA 60Si2WA 冷作硬化 628941 7851177 10 1Cr13 314373 392461 412 21 206 2Cr13 314392 392490 441 20 206 3Cr13 392471 490588 471 18 206 4Cr13 已退火 392471 490588 490 15 206 不銹鋼

32、1Cr18Ni9Ti 經(jīng)過(guò)熱處理 451511 569628 196 35 196 表1-8 沖壓常用材料的力學(xué)性能三 材料的力學(xué)性能指標(biāo) 材料名稱 牌 號(hào) 材料的狀態(tài) 抗剪強(qiáng)度 0/ MPa 抗拉強(qiáng)度 b/ MPa 屈服強(qiáng)度 s/MPa 延伸率 10% 已退火 80 75110 5080 25 鋁 1070A(L1)、 1060(L2)、 1200(L5) 冷作硬化 100 120150 4 已退火 70100 110145 50 19 鋁錳合金 3A21 (LF21) 半冷作硬化 100140 155200 130 13 已退火 130160 180230 100 鋁鎂合金 鋁銅鎂合金 5A02 (LF2) 半冷作硬化 160200 230280 210 已退火 170 250 高強(qiáng)度的鋁 鎂銅合金 7A04 (LC4) 淬硬并經(jīng)人工失效 350 500 460 表1-9 有色金屬的力學(xué)性能一 表1-9 有色金屬的力學(xué)性能二 材料的力學(xué)性能指標(biāo) 材料名稱 牌 號(hào) 材料