沖壓課后習(xí)題及答案

-、填空題

1?塑性變形的物體體積保持不變，其表達(dá)式可寫成eI+e2+e3-()。

2?冷沖壓生產(chǎn)常用的材料有黑色金屬、仃色金屬、II：金屬材料o

3-物體在外力的作用下會(huì)產(chǎn)生變形，如果外力取消后，物體不能恢復(fù)到原來的形狀和尺寸這種變形稱

為塑性

變形。

4-影響金屬塑性的因素有金屬的組織、變形溫度、變形速度、變形的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)、金屬的尺寸

因素。

5?在沖壓工藝中，有時(shí)也采用加熱成形方法，加熱的目的是提高咆性，增加材料在一次成型中所能

達(dá)到的變形程度；降低變形抗力提高工件的成形準(zhǔn)確度。

6?沖壓工藝中采用加熱成形方法，以增加材料也性能達(dá)到變形程度的要求。

7?材料的沖壓成形性能包括成型極限和成型質(zhì)胃兩部分內(nèi)容。

8?壓應(yīng)力的數(shù)目及數(shù)值愈大，拉應(yīng)力數(shù)目及數(shù)值愈小，金屬的塑性愈好。

9?在材料的應(yīng)力狀態(tài)中，壓應(yīng)力的成分愈多，拉應(yīng)力的成分愈少，愈有利了材料塑性的發(fā)揮。

10??般常用的金屬材料在冷塑性變形時(shí)，隨變形程度的增加，所有強(qiáng)度指標(biāo)均增加，硬度也增加，

塑性指標(biāo)降低，這種現(xiàn)象稱為加工硬化。

11?用間接試驗(yàn)方法得到的板料沖壓性能指標(biāo)有總伸長率、均勻伸長率、屈強(qiáng)比、硬化指數(shù)、

板厚方向性系數(shù)r和板平面方向性系數(shù)△ro

12?在筒形件拉深中如果材料的板平面方向性系數(shù)△r越大，則凸耳的高度越大。

13?硬化指數(shù)n值大，硬化效應(yīng)就大，這對于伸長類變形來說就是有利的。

14?當(dāng)作用于坯料變形區(qū)的拉應(yīng)力的絕對值最大時(shí)，在這個(gè)方向上的變形定是伸長變形，故稱這種

變形為伸長類變形。

15?當(dāng)作用于坯料變形區(qū)的壓應(yīng)力的絕對值最大時(shí)，在這個(gè)方向上的變形一定是氏縮變形，故稱這種

變形為壓縮類變形。

16?材料對各種沖壓加工方法的適應(yīng)能力稱為材料的沖田成杉性能。

17-材料的沖壓性能好，就是說其便于沖壓加工，一次沖壓工序的極限變形程度和總的極限變形程度

大，生產(chǎn)率高，容易得到高質(zhì)量的沖壓件，模具壽命長等。

18?材料的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值稱為屈強(qiáng)比。屈強(qiáng)比小，對所有的沖壓成形工藝都有利。

二、判斷題（正確的打J,錯(cuò)誤的打X）

1?變形抗力小的軟金屬，其塑性一定好。（X）

2?物體的塑性僅僅取決于物體的種類，與變形方式和變形條件無關(guān)。（X）

3?金屬的柔軟性好，則表示其塑性好。（X）

4?物體某個(gè)方向上為正應(yīng)力時(shí)，該方向的應(yīng)變一定是正應(yīng)變。（X）

5-物體某個(gè)方向上為負(fù)應(yīng)力時(shí)，該方向的應(yīng)變一定是負(fù)應(yīng)變。（X）

6-物體受三向等壓應(yīng)力時(shí)，其塑性變形可以很大。（X）

7-物體受三向等拉應(yīng)力時(shí)，坯料不會(huì)產(chǎn)生任何塑性變形。（V）

8-當(dāng)坯料受三向拉應(yīng)力作用，而且bl>G>6>°時(shí)，在最大拉應(yīng)力b1方向上的變形?

定是伸長變形，在最小拉應(yīng)力b?方向上的變形一定是壓縮變形（V）

9-當(dāng)坯料受三向壓應(yīng)力作用，而且>63時(shí)，在最小壓應(yīng)力0r3方向上的變形一定

是伸長變形，在最大壓應(yīng)力bi方向上的變形一定是壓縮變形（V）

三、問答題

1?影響金屬塑性和變形抗力的因素有哪些？

影響金屬塑性的因素有如下幾個(gè)方面：

（1）、化學(xué)成分及組織的影響；

（2）、變形溫度；

（3）變形速度；

（4）、應(yīng)力狀態(tài)；

2?請說明屈服條件的含義，并寫出其條件公式。

屈服條件的表達(dá)式為：b-6=夕。\,其含義是只有當(dāng)各個(gè)應(yīng)力分量之間符合一定的關(guān)系時(shí),該

點(diǎn)才開始屈服。

3?什么是材料的機(jī)械性能？材料的機(jī)械性能主要有哪些？

材料對外力作用所具有的抵抗能力，稱為材料的機(jī)械性能。板料的性質(zhì)不同，機(jī)械性能也不?樣，表現(xiàn)

在沖壓工藝過程的沖壓性能也不一樣。材料的主要機(jī)械性能有：塑性、彈性、屈服極限、強(qiáng)度極限等，這

些性能也是影響沖壓性能的主要因素。

4?什么是加工硬化現(xiàn)象？它對沖壓工藝有何影響？

金屬住室溫下產(chǎn)生塑性變形的過程中，使金屬的強(qiáng)度指標(biāo)（如屈服強(qiáng)度、硬度）提高、塑性指標(biāo)（如

延伸率）降低的現(xiàn)象，稱為冷作硬化現(xiàn)象。材料的加工硬化程度越大，在拉伸類的變形中，變形抗力越大，

這樣可以使得變形趨于均勻，從而增加整個(gè)匚件的允許變形程度。如脹形工序，加工硬化現(xiàn)象，使得工件

的變形均勻，工件不容易出現(xiàn)脹裂現(xiàn)象。

5?什么是板厚方向性系數(shù)？它對沖壓工藝有何影響？

由于鋼錠結(jié)晶和板材軋制時(shí)出現(xiàn)纖維組織等因素，板料的塑性會(huì)因?yàn)榉较虿煌霈F(xiàn)差異，這種現(xiàn)象稱

為板料的塑性各項(xiàng)異性。各向異性包括厚度方向的和板平面的各向異性。厚度方向的各向廣性用板厚方向

性系數(shù)r表示。r值越大，板料在變形過程中愈不易變薄。如在拉深工序中，加大r值，毛坯寬度方向

易于變形，而厚度方向不易變形，這樣有利于提高拉深變形程度和保證產(chǎn)品質(zhì)量。

通過對軟鋼、不銹鋼、鋁、黃銅等材料的實(shí)驗(yàn)表明，增大r值均可提高拉深成形的變形程度，故r值

愈大，材料的拉深性能好。

6?什么是板平面各向異性指數(shù)Ar?它對沖壓工藝有何影響？

板料經(jīng)軋制后，在板平面內(nèi)會(huì)出現(xiàn)各向異性，即沿不同方向，其力學(xué)性能和物理性能均不相同，也就是

常說的板平面方向性，用板平面各向異性指數(shù)Ar來表示。比如，拉深后工件口部不平齊，出現(xiàn)“凸耳”

現(xiàn)象。板平面各向異性制數(shù)Ar愈大，“凸耳”現(xiàn)象愈嚴(yán)重，拉深后的切邊高度愈大。由于△r會(huì)增加

沖壓工序（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)盡量設(shè)法降低Ar。

7?如何判定沖壓材料的沖壓成形性能的好壞？

板料對沖壓成形工藝的適應(yīng)能力，成為板料的沖壓成形性能，它包括：抗破裂性、貼模性和定形性。所

謂的抗破裂性是指沖壓材料抵抗破裂的能力，?般用成形極限這樣的參數(shù)來衡量；貼模性是指板料在沖壓

成形中取得與模具形狀一致性的能力；定形性是指制件脫模后保持其在模具內(nèi)既得形狀得能力。很明顯，

成形極限越大、貼模性和定形性越好材料的沖壓成形性能就越好。

笫二定

一、填空題

1?拉深是是利川拉深模將平板毛壞壓制成開”空心件或?qū)㈤_口空心件進(jìn)一步變形的沖壓工藝。

2?拉深嚴(yán)i模和凹模與沖裁模不同之處在于，拉深凸、凹模都有?定的圓角而不是鋒利的刃口，其間

隙一般梢大于板料的厚度。

3?拉深系數(shù)m是拉深后的工件直徑和拉深前的毛坯克徑的比值，m越小，則變形程度越大。

4?拉深過程中，變形區(qū)是壞料的凸緣部分。坯料變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切

向壓縮和徑向伸長的變形。

5?對于直壁類軸對稱的拉深件，其主要變形特點(diǎn)有：（1）變形區(qū)為凸緣部分；（2）坯料變形區(qū)在

切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用E,產(chǎn)生切向壓縮與徑向的伸長，即一向受壓、一向受拉的變形;

（3）極限變形程度主要受傳力區(qū)承載能力的限制。

6?拉深時(shí)，凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂是拉深工藝能否順利進(jìn)行的主要障礙。

7?拉深中，產(chǎn)生起皺的現(xiàn)象是因?yàn)樵搮^(qū)域內(nèi)受較大的壓應(yīng)力的作用，導(dǎo)致材料失穩(wěn)_而引起。

8?拉深件的毛坯尺寸確定依據(jù)是面積相等的原則。

9?拉深件的壁厚不均勻。下部壁厚略有減薄，上部卻有所增厚。

10?在拉深過程中，坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是不均勻的。即使在凸緣變形區(qū)也是這樣，愈靠近外緣，

變形程度愈大，板料增厚也愈大。

11?板料的相對厚度t/D越小，則抵抗失穩(wěn)能力越愈弱，越容易起皺。

12?因材料性能和模具兒何形狀等因素的影響，會(huì)造成拉深件口部不齊，尤其是經(jīng)過多次拉深的拉深件,

起口部

質(zhì)量更差。因此在多數(shù)情況下采用加大T.序件高度或凸緣直徑的方法，拉深后再經(jīng)過切邊工序以保證零

件質(zhì)量。

13?拉深工藝順利進(jìn)行的必要條件是筒度傳力區(qū)最大拉應(yīng)力小「危險(xiǎn)斷面的抗拉強(qiáng)度。

14?正方形盒形件的坯料形狀是圓形；矩形盒形件的坯料形狀為長圓形或橢圓形。

15?用理論計(jì)算方法確定坯料尺寸不是絕對準(zhǔn)確，因此對于形狀復(fù)雜的拉深件，通常是先做好拉深模，

以理論分析方法初步確定的坯料進(jìn)行試模，經(jīng)反復(fù)試模，直到得到符合要求的沖件時(shí)，再將符合要求的坯

料形狀和尺寸作為制造落料模的依據(jù)。

16?影響極限拉深系數(shù)的因素有：材料的力學(xué)性能、板料的相對厚度、拉深條件等。

17?一般地說，材料組織均勻、屈強(qiáng)比小、電性好、板平面方向性小、板厚方向系數(shù)大、硬化指數(shù)

大的板料，極限拉深系數(shù)較小。

18?拉深凸模圓角半徑太小，會(huì)增大拉應(yīng)力，降低危險(xiǎn)斷面的抗拉強(qiáng)度，因而會(huì)引起拉深件拉裂，

降低極限變形?

19?拉深凹模圓角半徑大，允許的極限拉深系數(shù)可減小，但過大的圓角半徑會(huì)使板料懸空面積增大,

容易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。

20?拉深凸模、四模的間隙應(yīng)適當(dāng)，太小會(huì)不利于坯料在拉深時(shí)的塑性流動(dòng)，增大拉深力，而間隙太

大，則會(huì)影響拉深件的精度，回彈也大。

21?確定拉深次數(shù)的方法通常是：根據(jù)工件的相對高度查表而得，或者采用推算法，根據(jù)表格查出

各次極限拉深系數(shù)，然后依次推算出各次拉深直徑。

22?有凸緣圓筒件的總拉深系數(shù)m大于極限拉深系數(shù)時(shí)，或零件的相對高度h/d小于極限相對高度

時(shí)，則凸緣圓筒件可以一次拉深成形。

23?多次拉深寬凸緣件必須遵循一個(gè)原則，即第一次拉深成有凸緣的工序件時(shí)，其凸緣的外徑應(yīng)等于工

件的凸緣宜徑，在以后的拉深工序中僅僅使E拉深成的工序件的筒壁部分參與變形，逐步減少其直徑

和網(wǎng)用半徑并增加高度，而第一次拉深時(shí)已經(jīng)成形的凸緣外徑不變。為了防止在以后拉深工序中，有

凸緣圓筒形件的凸緣部分產(chǎn)生變形，在調(diào)節(jié)工作行程時(shí)I應(yīng)嚴(yán)格控制拉深高度；在工藝計(jì)算時(shí)，除了應(yīng)精

確計(jì)算工序件的高度，通常有意把第?次拉入凹模的坯料面積多拉5%?10%。這一工藝措施對于板料

厚度小于0.5mm的拉深件，效果較為顯著。

24?拉深時(shí)，對于單動(dòng)壓力機(jī)，除了使其公稱壓力大于工藝力以外，還必須注意，當(dāng)拉深行程較大，

尤其落料拉深復(fù)合時(shí)，應(yīng)使工藝力曲線位于壓力機(jī)滑塊的許用負(fù)荷曲線之屋

25?當(dāng)任意兩相鄰階梯直徑之比都大于相應(yīng)的圓筒形件的極限拉深系數(shù)時(shí)，其拉深方法為：由大到小

拉出，這時(shí)的拉深次數(shù)等于階梯數(shù)目。

26?盒形件拉深時(shí)圓角部分與直邊部分間隙不同，其中圓角部分應(yīng)該比直邊部分間隙大。

27?一般情況下，拉深件的公差不宜要求過高。對于要求高的拉深件應(yīng)加整形工序以提高其精度。

28?在拉深成形中，需要摩擦力小的部位必須進(jìn)行潤滑，凹模表面粗糙度應(yīng)該小，以降低摩擦力，

減小拉應(yīng)力，以提高極限變形程度。

29?拉深時(shí)，凹模和卸料板與板料接觸的表面應(yīng)當(dāng)潤滑，而凸模圓角與板料接觸的表面不宜太光滑，

也不宜潤滑，以減小由丁凸模與材料的相對滑動(dòng)而使危險(xiǎn)斷面易于變薄破裂的危險(xiǎn)。

二、選擇題（將正確的答案序號填到題目的空格處）

1、拉深前的扇形單元，拉深后變?yōu)開B。

A、圓形單元B、矩形單元C、環(huán)形單元

2、拉深后坯料的徑向尺寸____A,切向尺寸______A.

As增大減小B、增大增大C、減小增大D,減小減小

3、拉深過程中，坯料的心緣部分為B

A、傳力區(qū)B、變形區(qū)C、非變形區(qū)

4、拉深時(shí)，在板料的凸緣部分，因受B____作用而可能產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。

A、徑向壓應(yīng)力B、切向壓應(yīng)力C、厚向壓應(yīng)力

5、與凸模圓角接觸的板料部分，拉深時(shí)厚度B。

A、變厚B、變薄C、不變

6、拉深時(shí)出現(xiàn)的危險(xiǎn)截面是指B的斷面。

A、位于凹模圓角部位B、位于凸模圓角部位C、凸緣部位

7、用等面積法確定坯料尺寸，即坯料面積等于拉深件的—B。

A、投影面積B、表面積C、截面積

8、拉深過程中應(yīng)該潤滑的部位是_____A、B——；不該潤滑部位是Co

A、壓料板與坯料的接觸面B、凹模與坯料的接觸面C、凸模與坯料的接觸面

10、需多次拉深的工件，在兩次拉深間，許多情況下都不必進(jìn)行「B。從降低成本、提高生產(chǎn)率

的角度出發(fā)，應(yīng)盡量減少這個(gè)輔助工序。

A、酸洗B、熱處理C、去毛刺D、潤滑E、校平

11、經(jīng)過熱處理或表面有油污和其它臟物的工序件表面，需要____A方可繼續(xù)進(jìn)行沖壓加工或其

它工序的加工。

A、酸洗B、熱處理C、去毛刺D、潤滑E、校平

12、有馬緣筒形件拉深、其中A一對拉深系數(shù)影響最大。

A、凸緣相對直徑B、相對高度C、相對圓角半徑

13、在寬凸緣的多次拉深時(shí)，必須使第一次拉深成的凸緣外徑等于____C_____直徑。

A、坯料B、筒形部分C、成品零件的H緣

15、板料的相對厚度t/D較大時(shí)，則抵抗失穩(wěn)能力A—。

A,大B、小C、不變

17、無凸緣筒形件拉深時(shí)，若沖件h/d___C極限h/d,則可一次拉出。

A、大于B、等于C、小于

21、下面三種彈性壓料裝置中，__C的壓料效果最好。

A、彈簧式壓料裝置B、橡膠式壓料裝置C、氣墊式壓料裝置

22、利用壓邊圈對拉深坯料的變形區(qū)施加壓力，可防止坯料起皺，因此，在保證變形區(qū)不起皺的前提下，

應(yīng)盡量選用____B____o

A、大的壓料力B、小的壓料力C、適中的壓料力

1?拉深變形的特點(diǎn)？

拉深件的變形有以下特點(diǎn)：

1）變形區(qū)為毛坯的凸緣部分，與凸模端面接觸的部分基本上不變形；

2）毛坯變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮和徑向拉伸的“?拉-壓”的變形。

3）極限變形參數(shù)主要受到毛環(huán)傳力區(qū)的承載能力的限制；

4）拉深件的口部有增厚、底部圓角處有減薄的現(xiàn)象稱為“危險(xiǎn)斷面”（底部的厚度基本保持不變）：

5）拉深工件的硬度也有所不同，愈靠近口部，硬度愈高（這是因?yàn)镮」部的塑性變形最最大，加工硬化現(xiàn)

象最嚴(yán)重）

2?拉深的基本過程是怎樣的？

如下圖4.0.1所示的拉深基本過程。拉深所用的模具一般是由凸模1、凹模3、壓邊圈2（仃時(shí)

可以不帶壓邊圈）三部分構(gòu)成。其凸模與四模的結(jié)構(gòu)和形狀與沖裁模不同，它們的工作部分沒有鋒利的刃

口，而是做成圓角。凸模與凹模的間隙稍大于板料的厚度。在拉深開始時(shí)，平板坯料同時(shí)受凸模的壓力和

壓邊圈壓力的作用，其色模的壓力要比壓邊圈的壓力大得多。壞料受凸模向下的壓力作用，隨I、模進(jìn)入凹

模，最后使得壞料被拉深成開口的筒形件。

I一凸候12一壓邊■：3—舊使,

4一林料—拉卷件

圖4.0.101陸件的檢探

3?拉深過程中材料的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)是怎樣的？

為了分析拉深毛坯在拉深過程中的應(yīng)力與應(yīng)變情況，可以做以下的網(wǎng)格實(shí)驗(yàn):

如圖4.1.2所示，在平板毛坯上畫上間距相等的同心圓和夾角相同的半徑繾。然后將該毛灰放在拉深

模中進(jìn)行拉深（為了方便觀察網(wǎng)格的變化情況，將加有網(wǎng)格的面與凹模的接觸），在拉深后我們發(fā)現(xiàn)：工

件底部的網(wǎng)格變化很小，而側(cè)壁上的網(wǎng)格變化很大，以前的等距同心圓，變成了與工件底部平行的不等距

的水平線，并且愈是靠近工件口部，水平線之間的距離愈大，同時(shí)以前夾角相等的半徑線在拉深后在側(cè)壁

上變成了間距相等的垂線，如圖所示，以前的扇形毛坯網(wǎng)格變成了拉深后的矩形網(wǎng)格。

(b)

圖4.1.2

產(chǎn)生這樣的變化是因?yàn)槔顣r(shí)，毛坯變形區(qū)（沒仃被凸模壓住的凸緣部分）在切向壓應(yīng)力的作用下產(chǎn)

生壓縮，徑向在拉應(yīng)力的作用下伸長的原因，如圖4.1.3所示。工件底部的網(wǎng)格沒有明顯的變化，說明對

拉深來說，工件底部基本不變形。

圖4.1.3

4?什么是拉深的危險(xiǎn)斷面?它在拉深過程中的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)如何？

拉深件的筒壁和M筒底部的過渡區(qū)，是拉深變形的危險(xiǎn)斷面。承受筒壁較大的拉應(yīng)力、凸模圓角的壓

力和彎曲作用產(chǎn)生的壓應(yīng)力和切向拉應(yīng)力。

5?什么情況下會(huì)產(chǎn)生拉裂？

當(dāng)危險(xiǎn)斷面的應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限時(shí)，零件就會(huì)在此處被拉裂。

6?試述產(chǎn)生起皺的原因是什么？

拉深過程中，在坯料凸緣內(nèi)受到切向壓應(yīng)力。3的作用，常會(huì)失去穩(wěn)定性而產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。在拉深工

序，起皺是造成廢品的重要原因之一。因此，防止出現(xiàn)起皺現(xiàn)象是拉深工藝中的一個(gè)甌要問題。

7?影響拉深時(shí)坯料起皺的主要因素是什么？防止起皺的方法有呱些？

影響起皺現(xiàn)象的囚索很多，例如：坯料的相對厚度直接影響到材料的穩(wěn)定性。所以，坯料的相對厚度

值t/D越大（D為坯料的直徑），坯料的穩(wěn)定性就越好，這時(shí)壓應(yīng)力。3的作用只能使材料在切線方向

產(chǎn)生壓縮變形（變厚），而不致起皺。坯料相對厚度越小，則越容易產(chǎn)生起皺現(xiàn)象。在拉深過程中，輕

微的皺摺出現(xiàn)以后，嫵料仍可能被拉入凹模，而在筒壁形成褶痕。如出現(xiàn)嚴(yán)重皺褶，壞料不能被拉入凹模

里，而在凹模圓角處或心模圓角上方附近側(cè)壁（危險(xiǎn)斷面）產(chǎn)生破裂。防止起皺現(xiàn)象的可靠途徑是提高壞

料在拉深過程中的穩(wěn)定性。其有效措施是在拉深時(shí)采用壓邊圈將坯料壓住。壓邊圈的作用是，將坯料約束

在壓邊圈與凹模平面之間，坯料雖受有切向壓應(yīng)力。3的作用，但它在厚度方向上不能自由起伏，從而提

高了坯料在流動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。另外，由于壓邊力的作用，使坯料與凹模上表面間、坯料與壓邊圈之間產(chǎn)生

了摩擦力。這兩部分摩擦力，都與坯料流動(dòng)方向相反，其中有一部分抵消了。3的作用，使材料的切向壓

應(yīng)力不會(huì)超過對縱向彎曲的抗力，從而避免了起皺現(xiàn)象的產(chǎn)生。由此可見，在拉深工藝中，正確地選擇壓

邊圈的型式，確定所需壓邊力的大小是很重要的。

9?影響拉深系數(shù)的因素有哪些？

拉深系數(shù)是拉深工藝中一個(gè)重要參數(shù)。合理地選定拉深系數(shù)，可以減少加工過程中的拉深次數(shù)，保證

工件加工質(zhì)量。

影響拉深系數(shù)的因索有以下幾方面：

1、材料的性質(zhì)與厚度：材料表面粗糙時(shí)，應(yīng)該取較大的拉深系數(shù)。材料塑性好時(shí)，取較小的拉深系數(shù)。

材料的相對厚度t/DX100對拉深系數(shù)影響更大。相對厚度越大，金屬流動(dòng)性能有較好的穩(wěn)定性，可取較

小的拉深系數(shù)：

2、拉深次數(shù)：拉深過程中，因產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象，使材料的塑性降低。多次拉深時(shí)I拉深系數(shù)應(yīng)逐漸加

大；

3、沖模結(jié)構(gòu)：若沖模I:具有壓邊裝置，凹模具有較大的圓擔(dān)半徑，凸、凹模間具有合理的間隙，這些因

索都有利于坯料的變形，可選較小的拉深系數(shù)；

4、潤滑：具有良好的潤滑，較低的拉深速度，均有利于材料的變形，可選擇較小的拉深系數(shù)。但對凸模

的端部不能進(jìn)行潤滑，否則會(huì)削弱凸模表面摩擦對危險(xiǎn)斷面的有益影響。

上述影響拉深系數(shù)的許多因素中，以坯料的相對厚度影響最大，生產(chǎn)中常以此作為選擇拉深系數(shù)的依

據(jù)。

10?生產(chǎn)中減小拉深系數(shù)的途徑是什么？

在生產(chǎn)實(shí)踐中，總希望拉深系數(shù)越小越好。這是因?yàn)檩^小的拉深系數(shù)m值，則說明變形程度大，拉深

次數(shù)可適當(dāng)減少。尤其對大批量生產(chǎn)來說，每減少一道,匚序，對生產(chǎn)都有很大實(shí)際意義，都可降低沖壓件

的成本。因此生產(chǎn)中設(shè)法減小拉深系數(shù)m值是很有必要的，?般取m=0.50?0.56（指首次拉深），但

也不能太小，否則材料易拉裂。拉深過程中，實(shí)際上會(huì)受到很多因素而使得拉深系數(shù)有加大的趨勢，影響

拉深的變形程度。為了減小拉深系數(shù)，增大變形程度，生產(chǎn)中常采用如下方法：

1、材料的選用

材料的機(jī)械性能對拉深系數(shù)影響很大。屈強(qiáng)比。s/。b小的材料則拉深系數(shù)m值也小。因此設(shè)計(jì)

拉深時(shí)，在機(jī)械強(qiáng)度和性能的允許情況下，一般應(yīng)選用含假量較低的05、08及10號鋼板或塑性較好

的鋁板、銅板等有色金屬。

2、合理的確定凸、凹模結(jié)構(gòu)尺寸

凸、凹模結(jié)構(gòu)形狀及工作部分尺寸，對拉深系數(shù)影響很大。一般說來，凹模圓角R凹越大，拉深系數(shù)

m值越小。四模M角半徑應(yīng)選擇在6（t為料％為好。多數(shù)情況下，可選擇凸模懼血半徑

R凸等于凹模圓角半徑R1"1,最后一道工序凹模圓角半徑及凸模圓角半徑應(yīng)等于工件的圓角半徑。

3、采用差溫拉深法

這種方法是材料凸緣部分加熱，使其。s降低，并將筒壁部位冷卻，使其保持。b.因?yàn)楸３謧髁?/p>

區(qū)的。b,可使其不容易破裂。而降低凸緣部分的。s,可塑性增強(qiáng)，有利于拉深的進(jìn)行、降低拉深系

數(shù)m值。

實(shí)踐證明：利用這種差溫拉深法，變形程度大大改善，用一道工序可代替常溫下多道工序的拉深，是

一種拉深新工藝。這種拉深新工藝要求加熱和冷卻裝置，使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)中采用有一定困難，故目

前僅在某些有色合金拉深中用于生產(chǎn)。

4、采用深冷拉深法

深冷拉深法使用極低的溫度液態(tài)空氣（-183）或液氮（一195）來冷卻筒部，使材料。b值

增加，從而減小拉深系數(shù)，提高變形能力。這種深冷拉深工藝，主要用于普通低碳鋼、不銹鋼等工件的拉

深。

5、采用中間退火工序

材料經(jīng)過首次拉深后，將產(chǎn)生生冷作硬化現(xiàn)象。由于冷作硬化，材料的塑性降低，使m值加大。為了

降低加工硬化而恢復(fù)塑性，可.在拉深中間采用退火工序，以減小拉深系數(shù)m值。此外，在拉深模具中采

用壓邊圈結(jié)構(gòu)形式和在拉深過程中使用適當(dāng)?shù)臐櫥停蛱岣甙寄ケ砻娴墓鉂嵍?，板料在拉深前?jīng)除銹、

涂油、磷化處理等，都可以降低拉深系數(shù)m值，有利于拉深工作的進(jìn)行。

11-為什么有些拉深件必須經(jīng)過多次拉深？

拉深過程中，若坯料的變形量超過材料所允許的最大變形程度，就會(huì)出現(xiàn)工件斷裂現(xiàn)象。所以，有些工

件不能?次拉深成形，而需經(jīng)過多次拉深工序，使每次的拉深系數(shù)都控制在允許范圍內(nèi)，讓坯料形狀逐漸

發(fā)生變化，最后得到所需形狀。

13?什么是拉深間隙？拉深間隙對拉深工藝有何影響？

拉深間隙是指拉深凹模與凸模直徑的差值的，用Z表示。拉深間隙z的大小，對拉深工作有很大影

響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、對拉深力影響

間隙越小，其所需的拉深力越大，這是因?yàn)檩^小的間隙使壞料變形的阻力增大。

2、對工件的質(zhì)量與精度影響

拉深模的間隙對拉深工件筒壁部分具有校直作用，拉深間隙越大，則校直作用越小，易使工件筒壁彎

曲，并成為口大底小的錐形。當(dāng)間隙過小時(shí)，工件表面很容易被磨損，使表面光潔度降低，同時(shí)過小的拉

深間隙會(huì)使得工件變薄，影響工件尺寸精度。

3、對模具壽命的影響

過小的拉深間隙，加大了模具與坯料之間的接觸應(yīng)力，易使模具磨損，從而使模具壽命降低。

14?盒形件拉深時(shí)有何特點(diǎn)？

非旋轉(zhuǎn)體直壁工件又稱盒形件，其形狀有正方形和矩形等多種，（均簡稱為盒形件）。此這類工件

從幾何形狀特點(diǎn)出發(fā)，可以認(rèn)為是由圓角與直邊兩部分組成的。其拉深變形同樣認(rèn)為其圓角部分相當(dāng)于圓

筒形件的拉深，而其宜邊部分相當(dāng)于簡單的彎曲變形.但是這兩部分并不是相互分開而是相互聯(lián)系的，因

此在拉深時(shí)，它們之間必然有相互作用和影響，這就使得它們的變形，并不能單純地認(rèn)為是圓筒形件的變

形和簡單的直邊彎曲。

15?拉深過程中工件熱處理的目的是什么？

在拉深過程中材料承受塑性變形而產(chǎn)生加工硬化，即拉深后材料的機(jī)械性能發(fā)生變化，其強(qiáng)度、硬度

會(huì)明顯提高，而塑性則降低。為了再次拉深成形，需要用熱處理的方法來恢復(fù)材料的塑性，而不致使材料

卜次拉深后由于變形抵抗力及強(qiáng)度的提高而發(fā)生裂紋及破裂現(xiàn)象。沖壓所用的金屬材料，大致上可分普通

硬化金屬材料和高硬化金屬材料兩大類。普通硬化金屬材料包括黃銅、鋁及鋁合金、08、10、15等，

若工藝過程制訂得合理，模具設(shè)計(jì)與制造得正確，,般拉深次數(shù)在3?4次的情況下，可不進(jìn)行中間退

火處理。對于高硬化金屬材料，一般經(jīng)1?2次拉深后，就需要進(jìn)行中間熱處理，否則會(huì)影響拉深工作

的正常進(jìn)行。

16?拉深過程中潤滑的目的是什么?如何合理潤滑？

坯料在拉深時(shí)，潤滑的目的有以下兒方面：

1、降低材料與模具間的磨擦系數(shù)，從而使拉深力降低。經(jīng)驗(yàn)證明，有潤滑劑與無潤滑劑相比，拉深力可

降低30%左右.

2、提高材料的變形程度，降低了極限拉深系數(shù)，從而減少拉深次數(shù)。

3、潤滑后的沖模，取件容易。

4、保護(hù)模具表面并易使模具冷卻，從而提高模具壽命。

5、保證工件表面質(zhì)量，不致使表面擦傷。使用潤滑劑時(shí)，一般在凹模與材料之間加潤滑劑，而對于筒形

件內(nèi)表面，在與凸模接觸的毛坯部分及凸?？刹槐赝繚櫥瑒@樣對拉深工作是有好處的，有助于降低拉

深系數(shù)。

17?拉深過程中工件為什么要進(jìn)行酸洗？酸洗的工藝過程是怎樣的？

退火后的金屬工件表面仃氧化皮及其它雜偵等，這對拉深工序極為不利，因此必須進(jìn)行酸洗清理.酸

洗工藝過程為：

件退火冷卻一稀酸中浸蝕——冷水中沖洗——弱堿中中和——熱水沖洗——烘干。

第三*

一、填空題

1、將板料、型材、管材或棒料等彎成定角度、?定曲率，形成一定形狀的零件的沖壓方法稱為

彎曲。

2、彎曲變形區(qū)內(nèi)應(yīng)變等于零的金屬層稱為應(yīng)變中性層。

3、窄板彎曲后起橫截面呈扇形狀。窄板彎曲時(shí)的應(yīng)變狀態(tài)是立體的，而應(yīng)力狀態(tài)是平面。

4、彎曲終了時(shí)，變形區(qū)內(nèi)圓弧部分所對的圓心角稱為彎曲中心角。

5、彎曲時(shí)、板料的最外層纖維瀕于拉裂時(shí)的彎曲半徑稱為最小彎曲半徑。

6、期時(shí)，用相對彎曲半徑表示板料彎曲變形程度，不致使材料破壞的彎曲極限半徑稱最小彎曲半徑.

7、最小彎曲半徑的影響因素有材料的力學(xué)性能、彎曲線方向、材料的熱處理狀況、彎曲中心角。

8、材料的蟹性越好，塑性變形的穩(wěn)定性越強(qiáng)，許可的最小彎曲半徑就越小。

9、板料表面和側(cè)面的質(zhì)量差時(shí)，容易造成應(yīng)力集中并降低塑性變形的穩(wěn)定性，使材料過早破壞。對于

沖裁或剪切坯料，若未經(jīng)退火，由于切斷面存在冷變形硬化層，就會(huì)使材料塑性降低，在上述情況下均

應(yīng)選用較大的彎曲半徑。軋制鋼板具有纖維組織，順纖維方向的塑性指標(biāo)高于垂直于纖維方向的塑

性指標(biāo)。

10、為了提高彎曲極限變形程度，對于經(jīng)冷變形硬化的材料，可采用熱處理以恢復(fù)塑性。

11＞為了提高彎曲極限變形程度，對于側(cè)面毛刺大的工件，應(yīng)先去毛刺：當(dāng)毛刺較小時(shí)，也可以使有毛

刺的一面處于彎曲受壓的內(nèi)緣（或朝向彎曲凸模），以免產(chǎn)生應(yīng)力集中而開裂。

12、為了提高彎曲極限變形程度，對于厚料，如果結(jié)構(gòu)允許，可以采用先在彎角內(nèi)側(cè)開槽后，再彎曲的

工藝，如果結(jié)構(gòu)不允許，則采用加熱彎曲或拉彎的工藝。

13、在彎曲變形區(qū)內(nèi)，內(nèi)層纖維切向受壓而縮短應(yīng)變，外層纖維切向受受拉而伸長應(yīng)變，而中性層則

保持不變。

14、板料塑性彎曲的變形特點(diǎn)是：（1）中性層內(nèi)移（2）變形區(qū)板料的厚度變薄（3）變形區(qū)

板料長度增加（4）對于細(xì)長的板料，縱向產(chǎn)生翹曲，對于窄板，剖面產(chǎn)生畸變。15、彎曲時(shí)，當(dāng)外

投荷去除后，塑性變形保留下來，而彈性變形會(huì)完全消失，使彎曲件的形狀和尺寸發(fā)生變化而與模具

尺才不一致，這種現(xiàn)象叫回彈。其表現(xiàn)形式有曲率減小、彎曲中心角減小兩個(gè)方面。

16、相對彎曲半徑r/t越大，則回彈量越大。

17、影響回彈的因素有：（1）材料的力學(xué)性能（2）變形程度（3）彎曲中心角（4）彎曲方

式及彎曲模（5）沖件的形狀。

18、彎曲變形程度用r/t來表示。彎曲變形程度越大，回彈愈小，彎曲變形程度越小，四彈愈大。

19、在實(shí)際生產(chǎn)中，要完全消除彎曲件的回彈是不可能的，常采取改進(jìn)彎曲件的設(shè)計(jì)，采取適當(dāng)?shù)膹?/p>

曲工藝，合理設(shè)計(jì)彎曲模等措施來減少或補(bǔ)償回彈產(chǎn)生的誤差，以提高彎曲件的精度。

20、改進(jìn)彎曲件的設(shè)計(jì)，減少同彈的具體措施有：（1）盡量避免選用過大的相對彎曲半徑（2）盡

量選用。s/E小，力學(xué)性能穩(wěn)定和板料厚度波動(dòng)小的材料。

21、在彎曲工藝方面，減小回彈最適當(dāng)?shù)拇胧┦遣捎眯Ｕ龔澢?/p>

22、為了減小回彈，在設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)，對于軟材料（如10鋼，Q235,H62等）其回彈角小于5°,

可采用在彎曲模上作出補(bǔ)償角、并取小的凸模、凹模間隙的方法。對于較硬的材料（如45鋼，50鋼，

Q275等），為了減小回彈，設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)，可根據(jù)回彈值對模具工作部分的形狀和尺寸進(jìn)行修正。

23、當(dāng)彎曲件的彎曲半徑r>0.5t時(shí)，坯料總長度應(yīng)按中性層展開原理計(jì)算，即1=L1+L2+na

（r+xt）/180。

24、彎曲件的工藝性是指彎曲件的形狀、尺寸、精度、材料以及技術(shù)要求等是否符合彎曲加工的工藝

要求。

25、彎曲件需多次彎曲時(shí)，彎曲次序一般是先彎外角，后彎內(nèi)角：前次彎曲應(yīng)考慮后次彎曲有可靠的

定位，后次彎曲不能影響前次以成形的形狀。

26、當(dāng)彎曲件幾何形狀不對稱時(shí)，為了避免壓彎時(shí)坯料偏移，應(yīng)盡量成對彎曲的工藝。

27、對于批量大而尺寸小的彎曲件，為了使操作方便、定位準(zhǔn)確可靠和提高生產(chǎn)率，應(yīng)盡量采用級進(jìn)模

或復(fù)合模。

28、彎曲時(shí)，為了防止出現(xiàn)偏移，可采用壓料和定位兩種方法解決。

29、彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證坯料在彎曲時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)。

30、對于彎曲高度不大或要求兩邊平直的U形件，設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)，其凹模深度應(yīng)大于零件的高度。

31、對于U形件彎曲模，應(yīng)當(dāng)選擇合適的間隙，間隙過小，會(huì)使工件彎邊厚度變薄，降低凹模壽命，

增大彎曲力；間隙過大，則回彈大，降低工件的精度。

二、判斷題（正確的打J,錯(cuò)誤的打X）

1、自由彎曲終了時(shí)，八、凹模對彎曲件進(jìn)行了校正。（X）

2、從應(yīng)力狀態(tài)來看，窄板彎曲時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)是平面的，而寬板彎曲時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)則是立體的。（V）

3、窄板彎曲時(shí)的應(yīng)變狀態(tài)是平面的，而寬板彎曲時(shí)的應(yīng)變狀態(tài)則是立體的。（X）

4、板料的彎曲半徑與其厚度的比值稱為最小彎曲半徑。（X）

5、彎曲件兩直邊之間的夾角稱為彎曲中心角。（X）

6、對于寬板彎曲，由于寬度方向沒有變形，因而變形區(qū)厚度的減薄必然導(dǎo)致長度的增加。r/t愈大，增

大量愈大。（X）

7、彎曲時(shí)，板料的最外層纖維瀕于拉裂時(shí)的彎曲半徑稱為相對彎曲半徑。（X）

8、沖壓彎曲件時(shí)，彎曲半徑越小，則外層纖維的拉伸越大。（V）

9、減少彎曲凸、凹模之間的間隙，增大彎曲力，可減少彎曲圓角處的塑性變形。（X）

10、采用壓邊裝置或在模具上安裝定位銷，可解決毛坯在彎曲中的偏移問題。（V）

12、經(jīng)冷作硬化的彎曲件，其允許變形程度較大。（X）

13,在彎曲變形區(qū)內(nèi)，內(nèi)緣金屬的應(yīng)力狀態(tài)因受壓而縮短，外緣金屬受拉而伸長。（V）

14、彎曲件的回彈主要是因?yàn)閺澢冃纬潭群艽笏隆＃╔）

15、?般來說，彎曲件愈復(fù)雜，?次彎曲成形角的數(shù)量愈多，則彎曲時(shí)各部分相互牽制作用愈大，則回彈

就大。（X）

17、彎曲件的展開長度，就是彎曲件直邊部分長度與彎曲部分的中性層長度之和。（V）

18、當(dāng)彎曲件的彎曲線與板料的纖維方向平行時(shí)，可具有較小的最小彎曲半徑，相反，彎曲件的彎曲線與

板料的纖維方向垂直時(shí)，其最小彎曲半徑可大些。（X）

19、在彎曲r/t較小的彎曲件時(shí)，若工件有兩個(gè)相互垂直的彎曲線，排樣時(shí)可以不考慮纖維方向。（X）

三、選擇題（將正確答案的序號填在題目的空缺處）

1、表示板料彎曲變形程度大小的參數(shù)是B

A,y/PB、r/tC、E/。S

2、彎曲件在變形區(qū)的切向外側(cè)部分A。

A、受拉應(yīng)力B、受壓應(yīng)力C、不受力

3、彎曲件在變形區(qū)內(nèi)出現(xiàn)斷面為扇形的是B。

A、寬板B、窄板C、薄板

4、彎曲件的最小相對彎曲半徑是限制彎曲件產(chǎn)生__C__-

A、變形B、回彈C、裂紋

6、材料的塑性好，則反映了彎曲該沖件允許_B

A、回彈量大B、變形程度大C、相對彎曲半徑大

7、為了避免彎裂，則彎曲線方向與材料纖維方向一—A—?

A、垂直B、平行C、重合

8、為了提高彎曲極限變形程度，對于較厚材料的彎曲，常采用B.

A、清除毛刺后彎曲B、熱處理后彎曲C、加熱

9、需要多次彎曲的彎曲件，彎曲的次序一般是__C__,前次彎曲后應(yīng)考慮后次彎曲有可靠的定位,

后次彎曲不能影響前次已成形的形狀。

A、先彎中間部分，后彎兩端B、先彎成V形，后彎成U形C、先彎兩端，后彎中間部分

10、為保證彎曲可靠進(jìn)行，二次彎曲間應(yīng)采用—C處理。

A、淬火B(yǎng)、回火C、退火

11、對塑性較差的材料彎曲，最好采用C的方法解決。

A、增大變形程度B、減小相對彎曲半徑C、加熱

12、在進(jìn)行彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意模具結(jié)構(gòu)能保證彎曲時(shí)上、下模之間水平方向的錯(cuò)移力__C

A、達(dá)到最大值B、等于零C、得到平衡

14、相對彎曲半徑r/t大，則表示該變形區(qū)中_B____.

A、回彈減小B、彈性區(qū)域大C、塑性區(qū)域大

15、彎曲件形狀為A—，則回彈量最小。

八、口形8、V形C、U形

16、r/t較大時(shí)，彎曲模的凸模圓角半徑—C制件圓角半徑。

A、＞B、C、＜

17、彎曲件上壓制出加強(qiáng)肋，用以_A__。

A、增加剛度B、增大回彈C、增加變形

18、采用拉彎工藝進(jìn)行彎曲，主要適用于B的彎曲件。

A、回彈小B、曲率半徑大C、硬化大

19、不對稱的彎曲件，彎曲時(shí)應(yīng)注意B。

A、防止回彈B、防止偏移C、防止彎裂

20、彎曲件為B,無需考慮設(shè)計(jì)八、凹模的間隙。

人、"形8、V形C、U形

四、問答題

1、彎曲變形的過程是怎樣的？

雖然各種彎曲件的形狀及其使用的彎曲方式有所不同，但從其變形的過程和特點(diǎn)來看卻有共同的規(guī)律。

其中的板料壓彎工藝是彎曲變形中運(yùn)用最多的一種，板料從平面彎曲成具有一定角度和形狀，其變形過程

是圍繞著彎曲圓角區(qū)域展開的，所以彎曲件的圓角部分是彎曲變形的主要變形區(qū)。

彎曲變形的過程如圖5-1所示。將毛坯4放在凹模1上面的定位板2上面，如圖（a）

圖3.4.1彎曲變形過程

所示，凸模3在壓力機(jī)滑塊的帶動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)，凸模就逐漸將平板毛坯向下壓，板料受壓產(chǎn)生彎曲變

形。隨著凸模的不斷下壓，板料彎曲半徑逐漸減小，如圖（b）所示。直到壓力機(jī)滑塊下降到下死點(diǎn)位置

時(shí)，板料被緊緊地壓在凸模、凹模之間，如圖（c）所示.這時(shí)，板料地內(nèi)圓半徑與凸模地圓角半徑相同，

彎曲變形結(jié)束。

2、彎曲變形有何特點(diǎn)？

為了分析彎曲變形的特點(diǎn)，在彎曲毛坯的斷面上畫出間距相等的網(wǎng)格線，如圖5-2所示，圖（a）

是彎曲變形前的網(wǎng)格，從圖（b）彎曲變形后的網(wǎng)格變化，可以看出彎曲變形有如下特點(diǎn)：

圖3.1.2彎曲變形的特點(diǎn)

1）彎曲變形?主要集中在彎曲圓角部分

從圖（b）中我們看到，彎曲變形后板料兩端平直部分的網(wǎng)格沒有發(fā)生變化，而圓角部分的網(wǎng)格由原

來的方形變成了扇形網(wǎng)格，這就說明彎曲變形集中在圓角部分。

2）彎曲變形區(qū)存在一個(gè)變形中性層

從對兩圖中的網(wǎng)格觀察，明顯的看見彎曲圓角部分的網(wǎng)格發(fā)生了顯著的變化：靠近凸模一邊的金屬纖

維層（a-a）因?yàn)槭艿綁嚎s而縮短；靠近凹模一邊的纖維層（b-b）因?yàn)槭艿嚼於扉L。也就是說，

彎曲變形時(shí)變形區(qū)的纖維由內(nèi)、外表面至板料中部，其縮短與伸長的程度逐漸變小。由于材料的連續(xù)性，

在兩個(gè)伸長與縮短的變形區(qū)域之間，必定有?層金屬纖維層的長度在彎曲前后保持不變（如圖中的o—o）,

這一金屬層就稱為應(yīng)變中性層。

3）形區(qū)材料厚度變薄的現(xiàn)象

板料彎曲時(shí)，如果彎曲變形程度較大，變形區(qū)外側(cè)材料受拉而伸長，使得厚度方向的材料流動(dòng)過來進(jìn)

行補(bǔ)充，從而使厚度減薄，而內(nèi)側(cè)材料受壓，使厚度方向的材料增厚。由于應(yīng)變中性層的內(nèi)移，外層的減

薄量大于內(nèi)層區(qū)域的增厚量，因此使彎曲變形區(qū)的材料厚度變薄。變形程度愈大，變薄現(xiàn)象愈明顯。

4）、變形區(qū)橫斷面的變形

對于相對寬度b/t（b為板料的寬度，t為板料的厚度）較窄的坯料（b/tW3的窄板），在彎

曲變形過程中，板料寬度方向的形狀及尺寸也會(huì)發(fā)生變化：在應(yīng)變中性層以內(nèi)的壓縮區(qū)橫截面的寬度和高

度都增加，而在應(yīng)變中性層以外的拉伸區(qū)橫截面的寬度和高度都減小，使整個(gè)橫截面變成扇形。對寬度較

大的板料（b/t>3的寬板），在彎曲時(shí)橫向變形受到大量材料的阻礙，寬度方向的尺寸及形狀基本保

持不變。

3、什么是最小相對彎曲半徑？

板料在彎曲時(shí)，彎曲半徑越小，板料外表面的變形程度越大。如果板料的彎曲半徑過小，則板料的外

表面將超過材料的變形極限而出現(xiàn)裂紋。所以，板料的最小彎曲半徑是在保證變形區(qū)材料外表面不發(fā)生破

壞的前提下，彎曲件的內(nèi)表面所能彎成的最小圓角半徑，用rmin表示。最小彎曲半徑與板料厚度的比值

rmin/t稱為最小相對彎曲半徑，它是衡量彎曲變形程度大小的重要指標(biāo)。

4、影響最小相對彎曲半徑的因素有哪些？

影響板料最小相對彎曲半徑數(shù)值的因素很多，其中主要有：

1）材料的機(jī)械性能與熱處理狀態(tài)

材料的機(jī)械性能與熱處理狀態(tài)對最小相對彎曲半徑數(shù)值的影響較大，塑性好的材料，其允許有較小的

彎曲半徑。所以在生產(chǎn)實(shí)際中，都將冷作硬化的材料，用熱處理方法提高其塑性，以獲得較小的彎曲半徑,

增大彎曲變形的程度；或者對于塑性較低的金屬材料采用加熱彎曲的方法，以提高彎曲變形程度。

2）彎曲件的彎曲中心角a

彎曲中心角a是彎曲件的圓角變形區(qū)圓弧所對應(yīng)的圓心角。理論上彎曲變形區(qū)局限了圓角區(qū)域，直邊

部分不參與變形。但由于材料的相互牽制作用，接近圓角的直邊也參與了變形，擴(kuò)大了彎曲變形區(qū)的范圍，

分散了集中在圓角部分的彎曲應(yīng)變，使變形區(qū)外表面的受拉狀態(tài)有所減緩，因此減小a有利于降低最小彎

曲半徑的數(shù)值。

3）彎曲線的方向

沖壓用的金屬板料一股都是冷扎鋼板，板料也就呈纖維狀組織。板料在橫向、縱向及厚度方向上，都

呈現(xiàn)出不同的機(jī)械性能。一般來講，鋼板在縱向（軋制方向）的抗拉強(qiáng)度比在橫向（寬度方向）要好，所

以彎曲線垂直于軋制方向，則允許有最小的彎曲半徑，而彎曲線線平行于軋制方向，則允許的最小彎曲半

徑數(shù)值要大些。

4）板料表面與側(cè)面的質(zhì)量影響

彎曲用的毛坯般都是沖裁或剪裁獲得，材料剪切斷面上的毛刺、裂紋和冷作硬化以及表面的劃傷和

裂紋等缺陷，都會(huì)造成彎曲時(shí)的應(yīng)力集中，從而使得材料容易破裂。所以表面質(zhì)量和斷面質(zhì)量差的板料在

彎曲時(shí)，其最小相對彎曲半徑的數(shù)值較大。

5）彎曲件的相對寬度

彎曲件的相對寬度愈大，材料沿寬度方向的流動(dòng)阻力就愈大。因此，相對寬度較小的窄板，其相對彎曲

半徑的數(shù)值可以取得小些。

5、影響板料彎曲回彈的主要因素是什么？

在彎曲的過程中，影響回彈的因素很多，其中主要有以下幾個(gè)方面：

1）材料的機(jī)械性能

材料的屈服極限。S愈高、彈性模量E愈小，彎曲變形的回彈也愈大。

2）相對彎曲半徑r/t

相對彎曲半徑r/t愈小，則回彈值愈小。因?yàn)橄鄬澢霃接。冃纬潭扔?。反之，相對彎曲?/p>

徑愈大，則回彈值愈大。這就是曲率半徑很大的彎曲件不易彎曲成形的原因。

3）彎曲中心角a

彎曲中心角a愈大，表示變形區(qū)的長度愈大，回彈的積累值愈大，因此彎曲中心角的回彈愈大，但對

曲率半徑的回彈沒有影響。

4）模具間隙

彎曲模具的間隙愈大，回彈也愈大。所以，板料厚度的誤差愈大，回彈值愈不穩(wěn)定。

5）彎曲件的形狀

彎曲件的幾何形狀對回彈值有較大的影響。比如，U形件比V形件的回彈要小些，這是因?yàn)閁形件的

底部在彎曲過程中有拉伸變形的成分，故網(wǎng)彈要小些。

6）彎曲力

彎曲力的大小不同，回彈值也有所不同。校正彎曲時(shí)回彈較小，因?yàn)樾Ｕ龔澢鷷r(shí)校正力比自由彎曲時(shí)

的彎曲力大很多，使變形區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)與自由彎曲時(shí)有所不同。

6、彎曲工藝對彎曲毛坯有什么特殊要求？

工件在彎曲前，毛坯的準(zhǔn)備工作對彎曲件的質(zhì)量有著很重要的意義。彎曲時(shí)，制件出現(xiàn)的破裂等質(zhì)量

問題，很大?部分原因是由于坯料的質(zhì)量低劣造成的。所以，彎曲前.，對毛坯的合理處理十分重要。生產(chǎn)

中，--般要注意以下兒個(gè)方面：

1、彎曲的毛坯表面在彎曲前應(yīng)該保持光滑，斷面毛刺較高的應(yīng)該先去除毛刺。如果毛刺高度低，不易去

除，則彎曲時(shí)可以使其靠近凸模的一面，這樣在彎曲后毛刺處于工件的內(nèi)層。如果毛刺在外表面（靠近凹

模一側(cè)），則由于外層受拉伸作用，在毛刺的周圍易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，促使工件外層破裂。

2、彎曲前的毛坯準(zhǔn)備時(shí)應(yīng)該注意彎曲時(shí)工件的彎曲線方向與板料軋制方向保持垂直，否則，容易在工件

的彎曲變形區(qū)外側(cè)產(chǎn)生裂紋甚至破裂現(xiàn)象。如果工件上有兩個(gè)方向的彎曲，這時(shí)彎曲線與軋制方向最好能

保持不小于30°的夾角。

3、彎曲鋼材及硬鋁時(shí)，應(yīng)該先進(jìn)行熱處理退火，使其塑性增強(qiáng)后再彎曲成形。

7、彎曲模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是什么？

在設(shè)計(jì)彎曲模時(shí)，?般應(yīng)該注意以下兒點(diǎn):

1、彎曲模的凹模圓角半徑的大小應(yīng)該?致，否則在彎曲時(shí)容易使坯料產(chǎn)生滑動(dòng)，從而影響工件的尺寸精

度。

2、凹模的圓角半徑不能太小，否則會(huì)引起彎曲件的局部變形和變薄，影響工件的表面質(zhì)量。

3、注意防止彎曲過程中坯料的偏移，為此可以采取以下措施：

（1）、彎曲前坯料應(yīng)有一部分處于彈性壓緊狀態(tài)，然后再彎曲。

（2）、盡量采用毛坯上的孔定位。

4、注意防止彎曲過程中工件變形

（1）、多角彎曲時(shí)，模具設(shè)計(jì)要盡量使各個(gè)彎角的變形不在同時(shí)進(jìn)行。

（2）、模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)能保證模具彎曲到下死點(diǎn)時(shí)，能對坯料有校正的作用，即實(shí)現(xiàn)校正彎曲。

（3）、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮到消除回彈的影響。

5、對于形狀復(fù)雜的彎曲件需要多方向進(jìn)行彎曲時(shí)，應(yīng)把彎曲動(dòng)作分解，并選擇合適的機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)分解的彎

曲動(dòng)作。

6、盡量使彎曲件彎曲后取件安全、方便。

7、模具應(yīng)該有足夠的剛性，并以合理的模具結(jié)構(gòu)保證工件變形，是提高模具耐用度的重要環(huán)節(jié)。

-、填空題

1?拉深是是利用拉深模將平板毛壞壓制成開II空心件或格開口空心件進(jìn)…步變形的沖壓工藝。

2?拉深八模和凹模與沖裁模不同之處在于，拉深凸、凹模都有?定的圓角而不是鋒利的刃口，其間隙?般

稍大于板料的厚度。

3?拉深系數(shù)m是拉深后的工件直徑和拉深前的毛坯直徑的比值，m越小，則變形程度越大。

4?拉深過程中，變形區(qū)是坯料的凸緣部分。坯料變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮

和徑向伸長的變形。

5?對于直壁類軸對稱的拉深件，其主要變形特點(diǎn)有：（1）變形區(qū)為凸緣部分；（2）坯料變形區(qū)在切向壓

應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生切向壓縮與徑向的伸長，即一向受壓、?向收拉的變形；（3）極限變

形程度主要受傳力區(qū)承載能力的限制。

6?拉深時(shí)，凸緣變形區(qū)的起皺和筒壁傳力區(qū)的拉裂是拉深工藝能否順利進(jìn)行的主要障礙。

7?拉深中，產(chǎn)生起皺的現(xiàn)象是因?yàn)樵搮^(qū)域內(nèi)受較大的壓應(yīng)力的作用，導(dǎo)致材料失穩(wěn)而引起。

8?拉深件的毛坯尺寸確定依據(jù)是面積相等的原則?

9?拉深件的壁厚不均勻。下部壁厚略有減薄，上部卻有所增厚。

10?在拉深過程中，坯料各區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變是不均勻的。即使在凸緣變形區(qū)也是這樣，愈靠近外緣，變形程度

愈大，板料增厚也愈大。

11?板料的相對厚度t/D越小，則抵抗失穩(wěn)能力越愈弱，越容易起皺。

12?因材料性能和模具幾何形狀等因素的影響，會(huì)造成拉深件口部不齊，尤其是經(jīng)過多次拉深的拉深件，起口部

質(zhì)量更差。因此在多數(shù)情況下采用加大加