1.4冲压用板料

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1几个基本概念：,冲压成形性能与成形极限与成形质量,一、冲压成形性能,材料的冲压成形性能：,1.5 冲压用板料,材料的冲压性能好,高,好,便于冲压加工,冲压成形性能是一个综合性的概念,成形极限高,成形质量好,材料对各种冲压加工方法的适应能力。冲压加工的依据。,1,（1）成形极限 在冲压成形过程中，材料能达到的最大变形程度称为成形极限。对于不同的成形工艺，成形极限是采用不同的极限变形系数来表示的。,伸长类变形的极限变形系数主要决定于材料的塑性；压缩类变形的极限变形系数通常是受坯料传力区的承载能力的限制，有时则受变形区或传力区的失稳起皱的限制。,（2成形质量：指材料经冲压成形后所得到的冲压件能够达到的质量指标。,冲压件的质量指标主要是尺寸精度、厚度变化、表面质量以及成形后材料的物理机械性能等。影响工件质量的因素很多，不同的冲压工序情况又各不相同。,2,2冲压成形性能的测定-试验方法,间接试验和直接试验,1.5 冲压用板料,1）胀形拉伸类成形-杯突实验,2）扩孔类成形-扩孔实验,3）拉深类成形-拉楔、冲杯、拉深力对比实验,4）弯曲类成形-弯曲实验,5）拉深胀形类成形-锥杯实验,3,图1.4.1 拉伸试验用的标准试样和拉伸曲线,4,1.5 冲压用板料,3板料的基本性能与冲压成形性能的关系,板料的：,强度,指标越高，产生相同变形量的,力,就越大；,塑性,指标越高，成形时所能承受的极限,变形量,就越大；,刚度,指标越高，,成形时,抵抗,失稳起皱的能力就越大。,不同冲压工序对板料的机械性能的具体要求有所不同,。,5,(1）总延伸率与均匀延伸率u 是在拉伸试验中试样破坏时的延伸率，称为总延伸率，简称延伸率。b是在拉伸试验中开始产生局部集中变形时（刚出现细颈时）的延伸率，叫做均匀延伸率。u表示板料产生均匀变形或稳定变形的能力。一般情况下，冲压成形都在板材的均匀变形范围内进行，故u对冲压性能有较为直接的意义。在伸长类变形工序中，例如圆孔翻边、胀形等工序中，u愈大，则极限变形程度愈大。,(2）屈强比（sb） s/b是材料的屈服极限与强度极限的比值，称为屈强比。屈强比小，即b与s之间的差值大，材料易塑性变形而不易断裂，允许的塑性变形区间大，这对所有冲压成形都是有利的。,(3)弹性模量E,弹性模量是材料的刚度指标。弹性模量愈大，在成形过程中抗压失稳,能力愈强，卸载后弹性恢复愈小，有利于提高零件的尺寸精度。,6,(4）硬化指数n 硬化指数n表示材料在冷塑性变形中材料硬化的强度。n值越大的材料，硬化效应就大，这对于伸长类变形来说是有利的。,可以证明，材料的硬化指数n，其值为细颈点应变j，所以硬化指数n愈高，材料均匀变形的能力愈强。,(5）板厚方向性系数,板厚方向系数是指板料试样单向拉伸时,宽向应变与厚向应变之比（又称塑性应变比），即,值的大小反映平面方向和厚度方向变形难易程度的比较，值愈大，则板平面方向上愈容易变形，而厚度方向上较难变形，这对拉深成形是很有利的。,7,(6）板平面方向性,板料经轧制后其机械、物理性能在板平面内出现各向异性，称为板平面方向性。方向性越明显，对冲压成形性能的影响就越大。,板平面方向性的大小一般用板厚方向性系数在几个方向上的平均差值来衡量,由于板平面方向性对冲压变形和制件的质量都是不利的，所以生产中应尽量设法降低板材的值。,8,1.5 冲压用板料,具体：在下列情况下，,板料成形性能好,1）伸长率高,b,，,2）屈服极限小,s,，,3）屈强比小,s,/,b，,4）应变硬化指数大n,5）塑性应变比大r,6）凸耳参数小,r,7）应变速率敏感系数大m,9,二、冲压材料,1）对冲压材料的要求,1.5 冲压用板料,b对材料厚度公差的要求：,材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料，材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导致模具和冲床的损坏。,c对表面质量的要求：,材料的表面应光洁平整，无分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表面质量好。,a对冲压成形性能的要求,通常要求材料应具有：良好的塑性，屈强比小，弹性模量高，板厚方向性系数大，板平面方向性系数小。,10,2）常用冲压材料,铁金属、非铁金属、非金属材料、新材料,a.黑色金属：普通碳素结构钢、优质碳素钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。对厚度在4mm以下的轧制薄钢板，按国家标准GB/T708-1991规定，钢板的厚度精度可分为A(高级精度)，B(较高精度)，C(普通精度)级 对优质碳素结构钢薄钢板，根据GB/T710-1991规定，钢板的表面质量可分为（特别高级的精整表面），（高级的精整表面），（较高的精整表面），（普通的精整表面）组；每组按拉深级别又可分为（最深拉深），（深拉深），（普通拉深）级： b. 有色金属：铜及铜合金、铝及铝合金、镁合金、钛合金等。 c.非金属材料：纸板、胶木板、塑料板、纤维板和云母等。,11,1.5 冲压用板料,常用冲压材料及其力学性能,黑色金属,金属材料,冲压材料 有色金属,非金属材料,坯料类型,板料：大型零件,条料：中小型零件,卷料：,大批量生产的自动送料,块料：,少数钢种和有色金属的冲压,12,1.5 冲压用板料,4）板料规格与表示,例：,钢板 B-1.0x1000x1500-GB708-88,08-II-S-GB13237-91,13,