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对冲压板料成形性能的影响因素都有哪些

对冲压板料成形性能的影响因素都有哪些

作者:冲压件    来源:未知    发布时间:2017-03-05 20:59    浏览量:
板料成形性能是一项复杂的特性,因为它是与非常复杂的成形环境相关的。一般来说,板料成形性能依赖于压力、拉力、拉伸速率、温度这些与金属抵抗伸长断裂有关的因素,金属材料的尺寸、形状、第二相微粒的分布状况等对其性能影响也很大。板料成形过程不是稳定不变的,而是一个逐步变化的过程。压力和拉力的分布,决定于许多重要的工艺参数,例如模具的设计、工件尺寸形状和润滑。控制这些参数以及一些基本的材料参数,可增加金属材料在断裂之前的塑性变形程度。虽然有许多因素能影响板料成形性能,但这里只讨论那些作为重要影响因素而且已被充分认识的一些因素。如果概括地将这些因素分为加工因素和材料因素,那么如模具几何参数、模具材料、压板、润滑、施压速度等可以划分为加工因素。一般情况下,加工因素决定板料上外载荷的特性,而材料因素决定材料对所施加载荷的反应。

对板料冲压成形性能影响较大的力学性能指标有:
1.屈服极限屈服极限¢小,材料容易屈服,则变形抗力小,产生相同变形所需变形力就小,易于变形,不易破裂和起皱并且屈服极限小,当压缩变形时,屈服极限小的材料因易于变形而不易出现起皱。对弯曲变形而言,越小则回弹越小,贴模性与定形性都好,有利于提高覆盖件的形状精度。
2.屈强比屈强比小,从产生屈服至拉裂有较大的塑性变形区间而不易产生拉裂,有利于提高拉深变形。屈强比的材料在拉深成型时,法兰部分在压应力的作用下容易进入塑性变形而不易起皱,从而降低了塑性变形力,使极限拉深系数减少。再者,屈强比也就是成形时所需要的拉力和毛还破坏时的拉断力之差较大,成形工艺的稳定性高,不易出废品。
3.均匀伸长率均匀伸长率是衡量板料产生均匀塑性变形的能力。直接决定材料在伸长类变形中的冲压能力。可以间接用来表示伸长类成形极限变形系数。如越大则成形极限越大。
4.硬化系数《,也称值硬化系数表示塑性变形中材料硬化的强度。当《值大时,在伸长类变形中可以使变形均勻化,具有扩展变形区、减少毛还的局部变薄和因延缓缩颈到来而增大成形极限的作用。特别是汽车覆盖件这样的大型复杂曲面的拉深成形工艺,当毛还中间部分的胀形成分较大和变形分布不均勻的时候,值直接影响着成形性能。
5.厚向异性指数由于板料乳制时出现的纤维组织等因素,板料的塑性会因方向不同而出现差异,这种现象称塑性各向异性。厚向异性系数是指单向拉伸试样宽度应变和厚度应变之比,即:式中、——宽度方向、厚度方向的应变。厚向异性指数表示板料在厚度方向上的变形能力,反映板料在受单向拉伸应力作用时,板平面方向和厚度方向的变形难易程度参数。时,板料厚度方向上的变形比宽度方向上的变形困难,而板平面方向的变形相对容易。因此,材料的变薄量减小,提高抗拉、压失稳的能力,有利于成形极限的提高。因此,值越大,板料抵抗变薄的能力越强,越有助于提高拉伸件的成形质量。对于压缩类成型,值大的材料在切向部分的压缩变形比厚度方向的变厚更容场,从而不易起皱,使拉深极限变形程度增加。
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