典型薄板冲压件的工艺分析与实现.pdf

《典型薄板冲压件的工艺分析与实现.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、典型薄板冲压件的工艺分析与实现湖南省资江机器有限责任公司(益阳413046)刘海涛覃希治板料冲压成形是一个复杂的力学过程，是一个集几时的数值。何非线性、材料非线性、接触非线性为一体的强非线性因r值有方向性，所以通常取其平均值，即：问题；是一个大位移、大转动、大变形使非线性应力应r=(r0+2k+r9o)／4变关系失效的过程。冲压过程中物体的构形不断改变，式中0、45、90分别表示单拉试件的轴向与板材轧因此需要考虑构形变化中物体的平衡方程及其弹性、塑向的夹角。性变形等几何非线性问题。此外板料冲压成形过程中，r值越高，表示厚度方向越难变形

2、，则板料成形时，材料的接触碰撞、摩擦磨损问题等也有其特点。塑性流动易于在板面范围内发展，而不易于发生厚度的结构先进的模具，不但能直接提高冲压工件的质变化，受拉时也就不易因局部过度变薄而破裂，所以r量，而且能使原有机床得到更好的利用，促进新结构压值高，标志板料拉深性能好。力加工机床的产生。冲压成形过程中，由于板料上的应2．平面异性系数△r值力应变分布情况非常复杂，所以在模具设计时要注意板平面各向异性与厚向异性密切相关，△r表示后者不料变形过程中不同位置材料的变形协调问题，以免出现同方向的差值，最常用的表达公式为：过分变薄以至拉裂、起皱、

3、滑移等，另外还要考虑将板Ar=(／'0+r90—2r45)／2料的回弹量控制在允许的范围内。以下结合某典型薄板△，与拉深容器13部产生的凸耳有关：件的冲压成形数值，对其影响因素进行研究，来探讨优Ar>0时，0。、90。方向产生凸耳。化板料成形的问题。Ar<0时，45。方向产生凸耳。i凸耳的最高峰总是位于r值最大的方向。凸耳除受、冲压材料的成形性能了解冲压材料的成形性能，有利于选用合适的板材料内部组织和纤维方向影响外，还受变形程度和模具料，更重要的是针对板材选取合适的工艺参数，以得到几何参数等的影响。变形程度越大，凸耳越明显。在模合格冲

4、压件和保证生产的稳定。由于影响因素比较复具间隙小于板厚部分，凸耳较高。由于拉深后工件有凸杂，还不太可能得到一个全面评定板料成形性能的统一耳产生，所以拉深后经常要进行修边。指标，但以下一些指标比较重要。3．JJUT硬化指数n值1．厚向异性指数r值较多材料的真实应力一应变关系可近似的表达为：r值是板料单向拉深试验中，板宽方向的真实应变=b与板厚方向的真实应变之比。即：式中n——加工硬化指数；rh／SK——硬化系数。由于板厚方向应变不易测准，根据体积不变条件：加工硬化指数n表示金属变形时应变均化能力。板+b+t=0材n值越大，则成形时越容易

5、，塑性应变可在较广范围上式也可改写为：内扩散均化，也就是说n值大，有减少应变梯度，增大r=一sb／(s+b)：一in(b／b0)／{ln(f／fn)+In(b／bo)}极限变形的作用，反映出材料有较好的拉深性能。以上8和。值一般取均匀伸长率为15％左右加工硬化指数可从最大载荷出发定为：参磊工热加工垫丝丝箜堕!笙!塑■幽WWWmetalworking1950．comn==In(1+)此零件形状较复杂，成形后回弹较大，在成形过程式中、——材料试样达到最大载荷时的真实对数中存在拉裂现象。因此在制定工艺时，要充分考虑各种应变和工程应变。因素，

6、对多个尺寸的变形要综合分析。4．应变率硬化指数，77值第一步，在SolidWorks软件中建模，然后利用零件真实应力除受应变影响外，还受到应变速度的影的展开图用线切割成形。试验决定尺寸的工作是在理论计算的基础上进行的，大致步骤如下：响，因此应力应变关系又可表示为：=ki8(1)按图样规定的材料牌号、料厚来计算所需坯料的形状和尺寸，做出坯料。式中m——应变率硬化指数；(2)将坯料放在变形工序冲模上进行试冲(试冲ki——硬化系数。前，变形工序冲模应先制作并调整好)。包括钢在内，很多金属的拉深性能随应变率而改(3)测量试冲出来的冲压件尺寸。

7、变，大多数钢的m值为正，这样有利于提高冲击强度和(4)根据冲压件的实际尺寸与图样要求尺寸之间的抵抗产生凹坑的能力。偏差，修改坯料的形状和尺寸，做出修正的坯料。m值对应变分布影响着n值，正的m值可延缓局部(5)重复上述(2)、(3)、(4)步骤，直至冲件完集中应变的产生，因而材料就有较多的均匀变形；相全符合图样要求为止。反，负的m值将加速应变的局部化而产生严重的应变集最后把坯料的形状和尺寸确定下来，作为落料冲模中，因此m值的符号和数值都较重要。m值对拉深变形的制造依据。对于形状复杂的坯料，在决定试验用的坯时最大载荷后的后继变形有较大影响

8、。m值在金属材料料尺寸时，每次做相同的两块，一块供试冲用，另一块超塑性变形中是一个很重要的指数。保留作为下次修改坯料的依据。最后试验成功时，剩下5．其他的那块就可作为制作落料冲模的样板。除了以上几个重要成形性能指数外，从