冲压材料知识.ppt

1、常用冲压材料是影响零件质量和模具寿命的重要因素。现在可冲压的材料不仅有低碳钢，还有不锈钢、铝、铝合金、铜、铜合金等。通常以碳含量为0.25%、抗拉强度小于650N/mm的材料为主。例如，冷连钢SPCC (JIS)或1010 (SAE)牙齿。金属材料的冲压性能要求：1具有良好的机械性能和巨大的变形能力。金属材料的机械性能表示拉伸强度、屈服强度、延伸率、硬度塑料应变率。2理想金相组织结构金相组织是材料的微观质量特征。它的主要标志是：三碳体或碳化物的具体化程度。第一节冲压材料的性能要求，第二节冲压材料的特性和整形3360 1.1。冲压材料性能(见下表):加工硬化值(n)不锈钢板的挤出成型需要进行多次

2、加工，以达到产品形状，挤出加工过程中材料硬化的现象通常称为加工硬化。加工硬化的原因是，如果材料承受塑料变形，在相同方向施加载荷力，屈服点会上升，增加对抗塑料变形再生所需的变形阻力。屈服点是在弹性变形区域以外产生永久变形的初始点，这是拉伸实验所知的，拉伸运动持续而载荷不增加的点。加工硬化系数的高低意味着什么现象？n值高的材料由于以下动作： (1)继续加工，材料硬化，肾脏减少，使加工变得困难。(2)继续加工可以抑制局部变形，得到一致变形。n值较低的材料可能会因以下动作：继续加工而产生局部变形、弱部分或破碎部分：因此，拉伸类成型需要板材的n值大。塑性应变率(R)薄板各向异性性能的参数。板材在制造过程

3、中必须经过轧制和退化等工艺过程，因此，结果形成了板材结晶方位一致的组织组织，宏观上表现为各向异性，即徐璐不同方向板材的性能有一定的差异。(David aser，Northern Exposure(美国电视电视剧，制造)生产时的R值，表示板材的各向异性。牙齿值等于宽度应变B与厚度方向应变T的比率(用对数应变表示)。也就是说，r=b/t=ln(b/b0)/ln(t/t0) r值主要影响拉伸性能，板材的R值较大，硬度一般较低，塑性越好。但是，材料的硬度高，碳化物球状化率在90%以上，就能得到好的空白表面。相反，材料的硬度低，但球化不足，还会撕裂冲床面。因此，硬度是判断是否适合剪切的宏观指标，而金属组

4、织(碳化物的均匀性和球化程度)是判断是否适合打孔的微观指标。球形化度软钢的组织以柔软的铁素体为气体，由少量的珠光体组成。珠光体是铁素体和三炭体的细腻混合物，其中三炭体含量占12%。铁索体有很好的塑性，但渗碳体又硬又脆。从相同碳含量的材料来看，可以根据碳化物的球形化提高塑性，改善冲裁表面的质量。注：什么是球形化退火？目的在于使网状二次细弹体及珠光体的层状细弹体呈球形化，变成粒状细弹体，降低材料硬度，提高可加工性，准备点火。珍珠岩本身坚硬，网状二次细弹体的存在，使钢的硬度和脆性进一步提高。这不仅给切削加工带来困难，还会在开灯时引起变形和裂纹。时效分割是指对特定板材(如不锈钢板块、黄铜板等)进行拉深

5、时形成的残余应力的作用，导致拉深后圆柱零件侧壁纵向开裂现象。牙齿裂纹现象可能在脱模后立即发生，在一定时间内放置后或在使用冲压零件过程中发生，因此被称为时效裂缝。圆柱深度拉伸试验(LDR值)圆柱深度拉伸试验法是金属板深度拉伸试验法中最基本的方法之一。牙齿实验的目的是求出有限绘制比(LDR)的扩展极限比。LDR值越大，表示材料的弹性越好。LDRD/dp。其中d表示胚胎直径，DP表示冲孔(挤出产品)直径。LDR值与塑料变形率的关系为正，比R值大。也就是说，R值大的材料的深度弹性也很好。圆锥实验(CCV值)圆锥实验法是金属板(厚度0.51.6mm)成型性实验法中最基本的方法之一。CCV值可用作深度拉伸

6、和拉伸的复合成形性的评价测试，这与加工硬化值系统和塑料应变密切相关。第3节：普通钢等级简介，3.1日本钢(JIS系列)等级中普通结构钢主要由三部分组成。第一部分表示材质。例如，S(钢)表示钢，F(铁)表示铁。第二部分表示不同的形状、种类和用途。例如，P(Plate)表示板，T(Tube)表示管道，K(Kogu)表示工具。第三部分表示特征数，通常是最低拉伸强度。范例：SS400表示钢，第二个s表示结构，400表示下拉强度400MPa，总拉强度400 MPa的一般结构钢。3.2SPHC的第一个S是钢Steel的缩写，P是板块Plate的缩写，H是热Heat的缩写，C商业商业商业商业公司的缩写，通常

7、表示热轧钢板和钢带。3.3SPHD表示冲压热轧钢板和钢带。3.4，SPHE表示深冲热轧钢板和钢带。3.5，SPCC表示，一般是冷轧薄板和钢带，相当于中国Q195-215A等级。其中，第三个字母c是冷冒号的缩写。在保证抗拉实验时，应在等级末尾加上T，作为SPCCT。3.6，SPCD表示冲压用冷轧薄板和钢带，相当于中国08AL(13237)优质碳钢。3.7，SPCE表示与中国08AL(5213)深冲钢相对应的冷轧碳钢薄板和带材。需要保证非时效性的时候，等级末尾加N等于SPCEN。冷轧碳板和钢带调节码：退火状态为A，标准调节为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。表面处理代码：无光整

8、理轧制为D，光亮整理轧制为B。例如，SPCC-SD是表示标准调节器、无光整理轧制的普通冷轧碳板。另外，SPCCT-SB表示标准调节、抛光加工，并要求冷连碳板确保机械性能。3.8，JIS机器结构用S碳含量字符代码(C，CK)表示，其中碳含量为中值100，字母C:碳K:碳K:渗碳钢。碳含量(例如碳线圈S20C)为0.18-0.23%。第4节常用冲压材料简介4.1热轧热压是优质碳素结构钢，碳量约为0.100.15，属于低碳钢。冲压用热轧板是(1)，SPHC是热轧板的代表钢种。(2)，SPHD的弹性比SPHC好。(3)，SPHE的弹性比SPHC好。分类及性能介绍：4.2冷轧钢冷轧钢也是优质碳素结构钢，

9、碳含量约为0.080.12，属于低碳钢。冲压用冷轧钢有(1)，SPCC是冷轧钢的代表钢种。(2)，SPCD的弹性比SPCC好。(3)，SPCE的弹性比SPCC好。分类和性能介绍：4.3不锈钢不锈钢是指铬含量11%以上的高合金钢，主要特点是耐腐蚀性和耐热性、不锈钢和表面光泽。应用于冲压的不锈钢是铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢。铁素体不锈钢冲床性能接近冷轧钢板，在这种不锈钢板生产过程中，也可以通过热轧、冷轧和退火获得组织，R值达到1.21.8左右，因此拉拔性能好。但是硬化指数约为0.2左右，伸长率约为0.250.3左右，均低于奥氏体不锈钢，肾脏类冲压整形性能下降。不锈钢(1)硬度和抗拉强

10、度比软钢板高2倍以上；(2)导热性能不好；(3)进行深度拉伸加工，时效分割；(4)表面容易被模具刮伤的不锈钢牌子表示的含义：S U S *C S P，分类和性能简介铜和铜合金代表性特征如下： (1)导热性能好，导电性能好。(2)可加工性好。(3)具有非磁性功能。(4)低温下不发生脆性。(5)耐腐蚀性；(6)弹性好。(7)色调漂亮，容易镀锡；分类和性能介绍：4.5，铝和铝合金铝及铝合金材料可根据制造整形过程分为拉伸和铸造材料两类茄子。拉伸材料在热处理合金和比热处理合金方面存在差异，主要是因为控制材料强度的方法不同。未热处理的合金，冷加工也通过调整大小控制材料的强度，一般冷加工度越高，材料强度越高。热处理合金以火，时效处理等热处理手段获得所需的强度。基本特征：(1):美丽的外观(2):强度重量比(3):优良的可加工性(4):综合性(5):耐蚀性(6):低温特性(7):导电性能好，由各