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第二章 冲压变形的基本概念2 1金属塑性变形的力学条件2 2冲压成型中的变形趋向及其控制2 3冲压件常用材料 2 1金属塑性变形的力学条件在板材成式中 厚度方向的应力与其他两个方向的应力相比可忽略不计 即作为平面应力问题讨论 一 真实应力 应变曲线 硬化曲线 拉伸试验曲线图 真实应力 应变曲线图数学表达式 影响塑性变形的因素 1 金属成分和组织结构 低碳钢塑性大 2 变形温度 温度升高 变形抗力降低 塑性增加 3 变形速度 变形速度增加 变形抗力增大 塑性降低 二 屈服准则 应力到达屈服点即开始塑性变形三 塑性变形时应力 应变关系 1 体积不变规律2 塑性变形的全量定理 说明 1 应力分量与应变分量符号不一定一致 即拉应力不一定对应拉应变 压应力不一定对应压应变 2 某方向应力为零其应变不一定为零 3 在任何一种应力状态下 应力分量的大小与应变分量的大小次序是相对应的 即 1 2 3 则有 1 2 3 4 若有两个应力分量相等 则对应的应变分量也相等 即若 1 2 则有 1 2 特例 球应力状态 不产生塑性变形仅有弹性变形平面变形状态 宽板弯曲 宽度方向的变形为零 此时变形方向 平面应力状态 胀形变形 双向受拉 厚度变薄 3 塑性变形中的最小阻力定理 在塑性变形中 破坏了金属的整体平衡而强制金属流动 当金属质点有向几个方向移动的可能时 它向阻力最小的方向移动 在冲压加工中 板料在变形过程中总是沿着阻力最小的方向发展 这就是塑性变形中的最小阻力定律 需要最小变形力的区域称为弱区 弱区先变形 先变形为弱区 2 2冲压成型中的变形趋向及其控制 应力状态达到屈服点的区域产生塑性变形 而应力状态未达到屈服点的区域不会产生塑性变形 为非变形区 含已变形区 待变形区 不变形区 非变形区受力时又称为传力区 冲压过程为 使弱区变形 使传力区不产生变形 改变条件控制弱区 传力区的方法 1 改变相对的尺寸大小 环形毛坯的变形趋向 变形前的模具与毛坯 拉深 翻边 胀形 拉深变形 变形条件变形弱区弱区先变形翻边变形 变形条件变形弱区弱区先变形胀形变形 变形条件变形弱区 凹模与凸模之间区域为变薄胀形式 例 2 改变模具工作部分的几何形状 3 改变模具与工件的摩擦状况 4 改变工件局部区域温度大小 改变条件控制弱区 传力区的方法 2 3冲压件常用材料冲压件常用金属材料的力学性能 表2 3板料的机械性能与冲压成形性能的关系1 板料的强度指标越高 产生相同变形量的力就越大2 塑性指标越高 成形时所能承受的极限
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