冲压成形技术.doc

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1、6.2冲压成形技术冲压工艺是用压力机通过模具对金属毛坯加压，使其产生塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件。它是机械制造中重要的加工方法之一，应用范围十分广泛。由于冲压成形的材料主要是金属板材，且通常是在常温下加工，因此也称为冷冲压或板料成形C利用冲压方法生产的零件种类繁多，其成形方法也多种多样，概括起来可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序是将冲压件或毛坯沿一定轮廓相互分离，主要包括冲孔、落料、切断、切边、切口等基本工序；成形工序是在不破坏的条件下使毛坯发生塑性变形,成为所需形状及尺寸的制件，包括弯曲、拉延、翻边、胀形、翻孔、翻边

2、、缩口、扩口、卷边等基本工序。各种冲压工序分类列入表6・10中。6.2.1冲压成形的力学特点与分类冲压成形时，毛坯内各处的应力应变状态都不相同，在应力状态满足屈服准则的区域内将产生塑性变形，称为塑性变形区(简称变形区)。在不同的冲压工序中，随着外力作用方式和毛坯及模具的形状、尺寸的不同，毛坯上变形区所处的部位也不相同。应力状态没有满足屈服准则的区域，不会产生塑性变形，称为非变形区。根据变形情况，非变形区乂可进一步分为已变形区、待变形区和不变形区。已变形区是已经历过塑性变形的部分，而待变形区是在以后的变形过程中将要参与塑性变形的部分，不变形区

3、是在变形的全过程都不参与变形(或只有很小的塑性变形)的部分。在图6-34中所举的例子中，A为变形区,B为己变形区，C为不变形区。但对于缩口來说，C的上部为待变形区，C的下部为不变形区。(a)拉延A(b)翻孔(c)缩口(d)弯曲图6-34冲压成形时毛坯各区划分举例冲压成形时，毛坏变形区的力学状态(包括应力状态和应变状态)不仅从变形力学方而决定了冲压工序的性质，而且与成形极限、成形质量以及所需的变形力或变形功等都有密切的关系°它是制定成形工艺规程、设计成形模具和确定成形极限参数的主要依据。研究冲压成形过程，就必须全面、清晰地了解整个变形区内的应

4、力应变状态特征以及在应力应变场中连续变化的规律。这样才能从本质上揭示各种成形方式这间的力学特点，并根据这些特点对各种冲压成形方法进行分类。在板料成形过程中，垂直于板料平面的应力数值很小，可以认为厚向应力6=0。使毛坯6.2冲压成形技术冲压工艺是用压力机通过模具对金属毛坯加压，使其产生塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件。它是机械制造中重要的加工方法之一，应用范围十分广泛。由于冲压成形的材料主要是金属板材，且通常是在常温下加工，因此也称为冷冲压或板料成形C利用冲压方法生产的零件种类繁多，其成形方法也多种多样，概括起来可分为分离工序和成

5、形工序两大类。分离工序是将冲压件或毛坯沿一定轮廓相互分离，主要包括冲孔、落料、切断、切边、切口等基本工序；成形工序是在不破坏的条件下使毛坯发生塑性变形,成为所需形状及尺寸的制件，包括弯曲、拉延、翻边、胀形、翻孔、翻边、缩口、扩口、卷边等基本工序。各种冲压工序分类列入表6・10中。6.2.1冲压成形的力学特点与分类冲压成形时，毛坯内各处的应力应变状态都不相同，在应力状态满足屈服准则的区域内将产生塑性变形，称为塑性变形区(简称变形区)。在不同的冲压工序中，随着外力作用方式和毛坯及模具的形状、尺寸的不同，毛坯上变形区所处的部位也不相同。应力状态没

6、有满足屈服准则的区域，不会产生塑性变形，称为非变形区。根据变形情况，非变形区乂可进一步分为已变形区、待变形区和不变形区。已变形区是已经历过塑性变形的部分，而待变形区是在以后的变形过程中将要参与塑性变形的部分，不变形区是在变形的全过程都不参与变形(或只有很小的塑性变形)的部分。在图6-34中所举的例子中，A为变形区,B为己变形区，C为不变形区。但对于缩口來说，C的上部为待变形区，C的下部为不变形区。(a)拉延A(b)翻孔(c)缩口(d)弯曲图6-34冲压成形时毛坯各区划分举例冲压成形时，毛坏变形区的力学状态(包括应力状态和应变状态)不仅从变形

7、力学方而决定了冲压工序的性质，而且与成形极限、成形质量以及所需的变形力或变形功等都有密切的关系°它是制定成形工艺规程、设计成形模具和确定成形极限参数的主要依据。研究冲压成形过程，就必须全面、清晰地了解整个变形区内的应力应变状态特征以及在应力应变场中连续变化的规律。这样才能从本质上揭示各种成形方式这间的力学特点，并根据这些特点对各种冲压成形方法进行分类。在板料成形过程中，垂直于板料平面的应力数值很小，可以认为厚向应力6=0。使毛坯变形区产生塑性变形的应力是板料平而内互相垂直的径向应力o;和纬向应力O•八因此，板料冲压成形一般可作为平而应力问题

8、来处理，变形区的应力状态可归纳为四种类型：两向受拉、两向受压、径拉纬压和径压纬拉。在0。一0°平而的屈服轨迹图上（图6-35）,上述四种类型的应力状态所属范围分别与其中一个象限相