冲压工艺及模具设计.ppt

1、1.1金属塑性形变的基本概念1.2塑性形变的力学基础1.3各种压塑成型方法的力学特征和分类1.4板材的压塑成型性能和冲压材料，1.1金属塑性形变的基本概念根据外力，金属的形状和尺寸发生变形变化， 变形是弹性变形和塑性形变1.1.1塑性形变的物理概念外力破坏原子间的原始平衡态的1.1.2塑性形变的基本方式孪晶多晶体的塑性形变(变形后形成纤维状组织、变形织构)(图)、1.1.3金属的塑性和变形阻力.塑性和塑性指标塑性：金属在外力的作用下稳定地发挥塑性形变， 不破坏它的塑性指标：常用的塑性指标2 .变形阻力和该指标金属发生塑性形变的力为变形力，金属抵抗变形的力称为变形阻力。 通常把真正的应力作为变形

2、阻力的指标。 影响金属塑性和变形阻力的因素1 .影响塑性的因素内因：化学成分的影响组织架构的影响外因：变形温度变形速度变形的应力状态2 .影响金属变形阻力的因素1 )化学成分及组织的影响2 )变形温度对变形阻力的影响(图1.1.3) 3) 变形速度对变形阻力的影响4 )变形程度对变形阻力的影响5 )发生应力状态对变形阻力的影响1.1.5金属塑性形变应力的加工硬化。 图1.1.1晶体变形，图1.1.2多晶的塑性形变、1.2塑性形变的力学基础外力应力模空白对照零配件1.2.1点的应力和应变状态2 .点的应力状态(图1.2.1) 3.应变：表示微小六面体的变形。 4 .无论受多大的力，点的应变状态空

3、间都可以简化为9个应力分量。 静力平衡时，根据剪应力的相互等定理，可以简化为6个应力成分。 主平面：剪应力为零的平面。 主应力：主平面上的应力。 主应变和主应变状态点的应变状态主应变状态6 .体积不变规律这个公式表示，在金属塑性形变前后，只有形状的变化，体积没有变化。 3个推论：塑性形变时，仅仅是形状的变化，体积没有变化的任何失真状态，只要知道一个主应变的符号和另外一个主应变的符号相反的2个失真，就可以求出第3个失真。 屈服基准(塑性条件)屈服基准：材料进入塑性状态的力学条件。 如果材料某点的应力满足屈服标准，则该点为塑性状态。1 .屈雷司加准则2 .密席思准则3 .工程屈服准则通式：1.2.

4、3塑性形变时的应力与应变的关系单轴抗拉应力-应变曲线(图1.2.2) 1.增量多采用上式3: 2 )的材料受单向式抗拉应力，上式3360、 可以得到变形时的硬化现象和硬化曲线1 .硬化现象的表现形式：的材料的强度指标随着变形的程度的增加而增加塑性随之降低2 .加工硬化的结果引起了材料力学性能的变化3 .加工硬化有利以及不利方面有利面3360线条硬化可以减小过大的局部变形，使变形均匀， 可增大成形极限，提高云同步材料强度不利面3360，使进一步变形困难.4.硬化曲线(图1.2.) b )主轴坐标系，图.单向式抗拉应力应变曲线，图.一些常用冲压板材的硬化曲线， 1.3各种压塑成型方法的力学特征和分

5、类1.3.1变形空白对照的划分(图1.3.1) 1.3.2变形区域的应力和应变特征1冲压空白对照的双向抗拉应力的作用(可分为两种情况): (图1.3.2象限) 2冲压空白对照变形区域受到双向压缩应力的作用(可分为两种情况) (图1.3.2) 4冲压坯料的变形区域受到异信号应力的作用，压缩应力的绝对值大于抗拉应力的绝对值。 如上所述，冲压变形可以分为伸长类变形和压缩类变形，1.3.3压塑成型过程中的变形趋向性及其控制，1 .变形趋向性(图1.3.3 )弱区域先变形，变形区域为弱区域2的b动力区c变形区域图.变形倾向对冲压工序的影响，3 1.4板料压塑成型性能及冲压材料1.4.1板料压塑成型性能压塑成型性能：板料对各种压塑成型加工的适应能力.耐裂纹性、贴片性、定形性成形极限冲压形状尺寸精度1.4.2板料的压塑成型性能试验1、间接试验(图.) 伸长率、屈服极限、屈强比、硬化指数、板厚方向性系数， 拉伸成形性能试验(图.)、1、屈服极限屈服极限小、材料容易屈服时变形阻力小. 2、屈强比屈强比屈强比小、说明值小的值大3、在拉伸拉伸试验中试样撕裂时的伸长率为总伸长率4，可写成固化指数单向拉伸固化曲线，其中n为厚度各向异性现象指数为单向拉伸试样的宽度应变与厚度应变之比6，板平面各向异性现象指数，1.4.3板材力学性能与压塑成型性能的