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金属板件在冲压成形时的拉裂失效和起皱失效

作者：冲压件来源：未知发布时间：2017-01-21 18:55 浏览量：

金属板件在冲压成形时，由于材料的流动不均匀，不同部位应力应变大小不一样，容易造成成形质量问题，对于形状相对复杂的车身结构件或者覆盖件更容易发生冲压件失效。常出现的失效形式有拉裂、起皱、回弹、表明划痕、翘曲等。这些失效形式中有的是由于模具表面质量或者模具设计引起，但像拉裂、起皱等失效则更多的是由冲压板件自身材料性质决定的，铝合金由于塑性较差、拉深性能比钢板差，更容易在冲压过程中出现上述质量问题。

1、拉裂失效。拉裂失效时板件冲压成形时的常见失效形式，按发生失效的性质可分为强度破裂以及塑性破裂两种类型。强度破裂是由于板料的局部强度过大超出材料的强度极限而发生破坏；塑性破裂通常是由于成形中局部材料塑性变形超过材料所能承受的最大塑性变形程度而拉伸失稳，二者在宏观上表现为板件拉裂失效。
2、起皱失效。起皱失效是板件冲压成形时另一种常见的失效形式，尤其是对与车身板件冲压成形时，由于板件厚度较小容易发生起皱失效。与拉裂失效不同的是，起皱失效虽然不会直接对零件的强度产生影响，但刚发生起皱失效时零件的表面质量将会直接被破坏，更严重的起皱还会引起零件相邻部位的皱裂。另外，起皱失效对模具也会产生不利的影响，会划伤模具甚至造成模具的破坏起皱失效通常是在冲压板件的外边缘开始出现，这是与该部位会出现大的切向压应力有关。在冲压成形车身板件时，板料厚度值远小于其长度和宽度值，从而导致板料厚度方向受力的大小和方向容易变化。当厚度方向的压力应力达到一定值时，变会发生变形表现为材料的起皱失效。
在冲压成形中，拉裂和起皱失效是导致的零件零件破坏的主要失效方式。除以上提到的两种失效形式以外，还会出现回弹、表面损伤等，其中回弹是由于冲压成形过程中材料总变形之中包含有弹性变形，冲压成形之后发生弹性恢引起的。在温热成形条件下，由于板料温度较高，回弹可以得到有效的抑制。表面损伤则是由于模具表面存在碎屑粘附等原因导致的。因此本文将针对拉裂失效和起皱失效这两种方式展开研究。

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