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钱柜娱乐板料冲压成形性能及冲压材料

  板料对各种冲压成形加工的适应能力称为板料的冲压成形性能。具体地说,就是指能否用简便地工艺方法,高效率地用坯料生产出优质冲压件。冲压成形性能是个综合性的概念,它涉及到的因素很多,其中有两个主要方面:一方面是成形极限,希望尽可能减少成形工序;另一方面是要保证冲压件质量符合设计要求。下面分别讨论。

  依据什么来确定极限变形系数呢?这要看影响成形过程正常进行的因素是哪些。冲压成形时外力可以直接作用在毛坯的变形区(例如胀形),也可以通过非变形区,包括已变形区(例如拉深)和待变形区(例如缩口、扩口等),将变形力传给变形区。因此,影响成形过程正常进行的因素,可能发生在变形区,也可能发生在非变形区。归纳起来,大致有下述几种情况:

  影响冲压件尺寸和形状精度的主要原因是回弹与畸变。由于在塑性变形的同时总伴随着弹性变形,卸载后会出现回弹现象,导致尺寸及形状精度的降低。冲压件的表面质量主要是指成形过程中引起的擦伤。产生擦伤的原因除冲模间隙不合理或不均匀、模具表面粗糙外,往往还由于材料粘附模具所致。例如不锈钢拉深就很容易有此问题。

  板料冲压性能试验方法通常分为三种类型:力学试验、金属学试验(统称间接试验)和工艺试验(直接试验)。其中常用的力学试验有简单拉伸试验和双向拉伸试验,钱柜娱乐用以测定板料的力学性能指标;金属学试验用以确定金属材料的硬度、表面粗糙度、化学成分、结晶方位与晶粒度等;工艺试验也称模拟试验,它是用模拟生产实际中的某种冲压成形工艺的方法测量出相应的工艺参数。例如 Swift的拉深试验测出极限拉深比 LDR ; T ZP试验测出对比 拉深力的 T 值; Erichsen 试验测出 极限胀形深度 Er 值;K.W.I扩孔试验测出极限扩孔率λ等。下面仅对板材简单拉伸实验进行介绍。

  由于试验目的不同,板材冲压性能评价用的拉伸试验方法和所得到的试验值均与为评定材料强度性能的拉伸试验有所不同。简单介绍如下:

  试验时,利用测量装置测量拉伸力P与拉伸行程(试样伸长值)ΔL,根据这些数值作出s-d曲线)。试验可以得到下列力学性能指标:

  2) 屈强比ss/sb 屈强比小,说明σs值小而σb值大,即容易产生塑性变形而不易产生拉裂,也就是说,从产生屈服至拉裂有较大的塑性变形区间。尤其是对压缩类变形中的拉深变形而言,具有重大影响,当变形抗力小而强度高时,变形区的材料易于变形不易起皱,传力区的材料又有较高强度而不易拉裂,有利于提高拉深变形的变形程度。

  3) 伸长率 拉伸试验中,试样拉断时的伸长率称总伸长率或简称伸长率d。而试样开始产生局部集中变形(缩颈时)的伸长率称均匀伸长率du。du表示板料产生均匀的或稳定的塑性变形的能力,它直接决定板料在伸长类变形中的冲压成形性能,从实验中得到验证,大多数材料的翻孔变形程度都与均匀伸长率成正比。可以得出结论:即伸长率或均匀伸长率是影响翻孔或扩孔成形性能的最主要参数。

  4)硬化指数 n 单向拉伸硬化曲线可写成s=Ken,其中指数n即为硬化指数,表示在塑性变形中材的硬化程度。n大时,说明在变形中材料加工硬化严重,真实应力增加大。板料拉伸时,整个变形过程是不均匀的,先是产生均匀变形,然后出现集中变形,形成缩颈,最后被拉断。在拉伸过程中,一方面材料断面尺寸不断减小使承载能力降低,另一方面由于加工硬化使变形抗力提高,又提高了材料的承载能力。在变形的初始阶段,硬化的作用是主要的,因此材料上某处的承载能力,在变形中得到加强。变形总是遵循阻力最小定律,既“弱区先变形”的原则,变形总是在的最弱面处进行,这样变形区就不断转移。因而,变形不是集中在某一个局部断面上进行,在宏观上就表现为均匀变形,承载能力不断提高。但是根据材料的特性,板料的硬化是随变形程度的增加而逐渐减弱,当变形进行到一定时刻,硬化与断面减小对承载能力的影响,两者恰好相等,此时最弱断面的承载能力不再得到提高,于是变形开始集中在这一局部地区地行,不能转移出去、发展成为缩颈,直至拉断。可以看出,当n值大时,材料加工硬化严重,硬化使材料强度的提高得到加强,于是增大了均匀变形的范围。对伸长类变形如胀形,n值大的材料使变形均匀,变薄减小,厚度分布均匀,表面质量好,增大了极限变形程度,零件不易产生裂纹

  厚向异性指数表示板料在厚度方向上的变形能力,g 值越大,表示板料越不易在厚度方向上产生变形,即不易出现变薄或增厚,g 值对压缩类变形的拉深影响较大,当g值增大,板料易于在宽度方向变形,可减小起皱的可能性,而板料受拉处厚度不易变薄,又使拉深不易出现裂纹,因此g值大时,有助于提高拉深变形程度。

  2)优质碳素结构钢钢板 这类钢板的化学成分和力学性能都有保证。其中碳钢以低碳钢使用较多,常用牌号有:08、08F、10、20等,冲压性能和焊接性能均较好,用以制造受力不大的冲压件。

  板料按厚度公差可分为A、B、C 3种;按表面质量可分为 I 、 II 、 III 3种。

  用于拉深复杂零件的铝镇静钢板,其拉深性能可分为ZF、HF、F 3种。一般深拉深低碳薄钢板可分为Z、S、P 3种。板料供应状态可为:退火状态M、淬火状态C、硬态Y、半硬(1/2硬)Y2等。板料有冷轧和热轧两种轧制状态。

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