冲压工艺和模具设计课件.pptVIP

总结复习（a）单向压缩达到的变形程度比单向拉深大的多。（b）三向压应力状态的挤压比两向压缩一向拉深的拉拔发挥更大的塑性。（C）因此强化三向压应力状态，增大静水压力可以充分发挥材料的塑性（d）对于复杂的制件应在模具制造结构方面改变应力状态，尽量增加球应力。（静水压力）（e）在冲压加工中增加润滑油、石墨、滑石粉的作用，降低拉应力。

（f)加工中的硬化现象引起材料力学性能的改变，使得强度指标（屈服强度、抗拉强度）增大；塑性指标（伸长率、断面收缩率）下降。不利——进一步加工变的困难有利——能够减小过大的局部变形，变形趋于平稳、均匀、增大变形极限，提高材料的强度

§1-3各种冲压成形方法的力学特点与分类一、冲压成形时的力学特点变形区——毛坯在力的作用下产生变形非变形区——已经经历过变形的已变形区尚为参与变形的待变形区不变形区（传力区）在应力状态下，满足屈服准则的区域内产生塑性变形，没有满足屈服准则的区域不产生塑性变形

1、两向受拉的应力状态（胀形、翻孔）最大拉应力方向上的变形一定是伸长变形，应力为零的方向上的变形一定是压缩变形。由此判断在两向拉应力作用下的变形会使材料边薄。环形毛坯的变形趋向（ａ）变形前的模具与毛坯（ｂ）拉深（ｃ）翻边（ｄ）胀形

2、一拉一压，以拉为主的应力状态（扩口）材料变薄3、一压一拉，以压为主（拉深）材料变厚4、两向受压（缩口）材料变厚

二，冲压变形的分类1、伸长类变形——当作用在板料变形区的拉应力绝对值大的时候，这个方向上一定是伸长变形，板料的成形主要靠材料的伸长变形和厚度的减薄来实现。2、压缩类变形——当作用在板料变形区的压应力绝对值大的时候，这个方向上一定是压缩变形，板料的成形主要靠材料的压缩变形和厚度的增加来实现。

3、板料成形中的问题（1）传力区是否有足够的强度——不被拉裂（2）成形区可能会出现的问题——失稳，起皱（压缩变形）失稳、拉裂（伸长变形）要使材料成形顺利，必须采取措施，提高极限变形参数，防止起皱和拉裂

三，提高成形极限的措施1、提高伸长类成形极限的措施（1）减小变形不均匀程度伸长类变形的拉裂是因为局部过度变薄而出现的，因此应尽量减小局部的集中变形，使总的均匀变形程度增加。A、如在胀形时润滑凸模，可使变形趋于平稳；B、采用硬化指数高的材料以防止过分集中的局部变形（2）提高材料的塑性采用变形前退火，成形中间退火，消除成形过程中形成的硬化，提高成形极限。

（3）修整毛坯边缘毛坯边缘的毛刺。裂纹，硬化层等因素会导致材料破裂，因此在成形前对毛坯清除毛刺，整修边缘，均可减少伸长类变形的破裂现象。2、提高压缩类极限的措施压缩类变形的破坏形式主要是传力区受拉失稳破裂和变形区受压失稳起皱。（1）提高传力区承载能力，降低变形区的抗力和摩擦阻力。A、采用弹性凹模拉深和凸模加热拉深，可使成形极限得以提高。

B、选用屈强比低的材料也可以实现承载能力的提高，变形抗力的降低，以达到易于成形的目的。（2）防止失稳起皱A，采用压边圈B、设计具有较高抗失稳能力的中间半成品形状C、采用厚向异性指数大的材料r=ε宽/ε厚（3）采用以降低变形抗力为目的的退火A、以多次拉深的中间退火，其根本作用是提高传力区承载能力与变形区变形抗力的比值B、伸长类变形的退火是以恢复材料的塑性为目的的。

第二章冲裁工艺和冲裁模设计冲裁是利用安装在压力机上的冲裁模使材料产生分离的冲压工序通常包括——落料、冲孔、切口、切边、剖切、切断等。冲裁模——落料模、冲孔模，切边模，冲切模等直接制作零件或者为弯曲，拉深、成形等工艺准备毛坯。

§2－1冲裁变形分析一、冲裁变形过程压力作用开始1、弹性变形阶段当材料内部的应力没有超过弹性极限时，凸模卸载后，板料立即恢复原状。屈服极限塑性变形2、塑性变形阶段板料应力达到屈服极限时，板料开始产生塑性剪切变形

裂纹开始3、断裂分离阶段随着凸模不断压入材料，已形成的微裂纹沿最大剪应变速度方向向材料内延伸。合理的间隙——既理想状态，上下裂纹完全重合，板料就被拉断分离。

二、冲裁件断面质量及其影响因素1、断面特征（a）圆角带——冲裁过程中，由于纤维的弯曲与拉伸而形成的，软材料比硬材料的圆角大。（b）光亮带——塑性变形形成，凸凹模侧压力将毛坯压平而形成光亮垂直的断面，通常占全部端面的1/2～1/3。材料塑性越好，光亮带所占的比例越大。间隙越大，光亮带所占的比例越小。

（c）断裂带—刃口处的微裂在拉应力作用下不断扩展而形成的撕裂面，其断面粗糙，具有金属本色且带有斜度。（d）毛刺—在拉应力的作用下，裂纹加长，材料断裂而产生毛刺，裂纹首先在凹模刃口侧壁产生，继而才在凸模刃口侧面产生，所以裂纹形成时，就在落料件上端留下了毛刺。冲孔件下端留下毛刺。

2、材料性能对断面质量的影响当材料的塑性较好时，冲裁时裂纹出现的较迟