冲压作业答案.doc

冲压工序分类：分离工序，成形工序 分离工序：落料，冲孔，切断，切舌，切边，剖切，整修，精冲 成型工序：弯曲，卷边，拉弯，扭弯，拉深，变薄拉深，翻孔，翻边，卷缘，胀形，起伏，扩口，缩口缩径，校平整形，旋压 塑性变形基本原理： 答：（1），影响金属塑性和变形抗力的因素 变形温度（随着温度的升高，塑性增加，变形抗力下降） 应变速率（必须考虑变形温度大小，温度效应强弱。对冷变形，一般随着应变速率的增加，开始时塑性略有下降，以后由于温度效应的增加，塑性会有较大的回升。） c，应力，应变状态（主应力状态下静水压力越大，即压应力的个数越多，数值越大时，金属表现出的塑性越好。在主应变状态中，压应变的成分越多，拉应变的成分越少，越有利材料塑性的发挥） d，尺寸因素（同一种材料，在其他条件相同时，尺寸越大，塑性越差，变形抗力越小） （2），塑性变形体积不变条件：主应变分量1+主应变分量2+主应变分量3=0 (3),塑性条件（屈服准则） 受力物体是否进入塑性变形，是由其内在的物理性能和一定的外部变形条件（变形温度，变形速度，力学条件等）所决定的，塑性条件是指受力物体内不同应力状态的质点进入塑性状态并使塑性变形继续进行所需遵守的条件。常用的两个塑性条件是屈雷斯加准则和米塞斯准则。 屈雷斯加准则的数学表达式是：即当受力物体内质点的最大切应力达到材料单向拉伸时屈服点值的一半时，该点就发生屈服。或者说，材料处于塑性状态时，其最大切应力等于材料单向拉伸时屈服点值的一半。该准则也称为最大切应力不变条件。 米塞斯准则的数学表达式是：即当受力物体内质点的等效应力达到材料单向拉伸时屈服点值时，该点就发生屈服。该准则也称为能量准则。 （4），塑性变形时应力和应变的关系 增量理论和全量理论 （5），冷冲压成形中的硬化现象（加工硬化对冲压成形有较大的影响，由于材料变形抗力增大，塑性下降，使需要大变形量的冲压件无法一次成形，增加了退火工序。但在单道冲压成形工序中，加工硬化可以促使变形扩展，避免过大的局部集中变形，有利于提高变形的均匀性，从而增大成形极限。） （6），塑性拉伸失稳及极限应变（单向拉伸失稳时的极限应变主要取决于材料的硬化指数，而双向拉伸失稳时的极限应变还与应力比有关） 2，板料的机械性能与成型性能的关系 答：（1），伸长率 在单向拉伸试验中试样开始产生局部集中变形（刚出现颈缩时）伸长率，称均匀伸长率。试样拉断时的伸长率，称为总伸长率。 在伸长类变形工序中，均匀伸长率越大，极限变形程度越大。 （2），屈服极限 屈服极限小，材料容易屈服，成形后回弹小，贴模性和定形性较好。屈服时的状态对零件表面质量也有影响，若板料的屈服极限较大，经过屈服伸长后，表面就会出现明显的滑移线痕迹，导致零件出现粗糙的表观。 （3），屈强比 屈强比对板料冲压成形性能影响较大。屈强比小，即材料易进入塑性变形（需较小的力），而又不容易产生破裂（需较大的力）。 （4），应变硬化指数n 硬化指数n表示材料在冷塑性变形中材料硬化的程度。n值大的材料，硬化效应就大，这意味在变形过程中材料局部变形程度的增加会使该处变形抗力较快增大，补偿该处因截面积减小而引起的承载能力的减弱，制止了局部集中变形的进一步发展，使变形区扩展，从而使应变分布趋于均匀化。也就是提高了板料的局部抗失稳能力和板料成形时的总体成形极限。 （5），塑性应变比r：指板料试样单向拉伸时，宽向应变与厚向应变之比。r值大，表明板平面方向上越容易变形，而厚度方向上较难变形。板料的r值大，则其拉深成形性能好。 （6），板平面方向性系数：板料经轧制后其力学，物理性能在板平面内出现各向异性。板平面方向性系数值越大，板材的方向性越明显，对冲压成形性能的影响就越大。 （7）应变速度敏感系数m：材料在单向拉伸过程中变形抗力的增长率和应变速率的比值。如果m值大，则板料变形抗力的增长率高，局部应变容易向周期转移扩散，有利于抑制成形时的颈缩或破裂。 影响冲裁件质量的因素 材料的性能对断面质量的影响 塑性好的材料，裂纹出现较迟，材料被剪切的深度较大； 塑性差的材料，剪切开始不久即被拉裂，断面光亮带少 2冲裁间隙：冲裁件的质量主要通过切断面质量，尺寸精度和表面平直度来判断。在影响冲裁件质量的诸多因素中，间隙是主要的因素之一。 间隙对断面质量的影响：冲裁件的断面质量只要指塌角的大小，光面约占板厚的比例，毛面的斜角大小及毛刺等。间隙适合时，冲裁件上下刃口产生的剪切裂纹基本重合，塌角，毛刺，斜度均很小，完全满足一般冲裁件要求。 间隙过小时，凸模刃口处裂纹向外错开一段距离，在上，下裂纹间形成第二个光面，挤出毛刺，这种挤长高毛刺高，但易去除，斜度塌角小，翘曲小，所以只要中间撕裂不深，仍可用。 间隙过大时，凸模刃口处的裂纹比合理间隙时向内错开一般距离，材料弯曲与拉伸增大，拉应力增