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发表于 2009-6-7 19:28:50
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来自： 中国辽宁沈阳
第 2 章 冲压成形的特点与基本规律
& _- i8 ], i$ B3 T$ B教学提示：冲压成形板料毛坯的厚度尺寸远小于它的长、宽尺寸。模具对毛坯的作用
& }8 x$ c y4 p3 h6 ~/ u g, S- e力一般只能作用于板料长、宽所在表面上，在垂直于板面方向所产生的单位压力数值并不大，但可以使板平面中产生足够的内应力引起板料的塑性变形。由于板料毛坯的相对厚度很小，在压应力作用下的抗失稳能力很差，因此以拉应力作用为主的伸长类冲压成形较多。% ~( i/ k5 b( u( S% d' a
在冲压成形时，模具对板料毛坯所形成的约束作用程度较轻，板料毛坯在某方向上有一定的自由度。
! k4 `" Z( H! O8 h6 { d5 K, w* [教学要求：了解板料冲压的形状、受力和应力特点，各种冲压类型所遵循的应力和应变规律，冲压变形趋向性及控制，冲压变形中的应力、破裂及起皱。1 _* A; V9 Q; ^9 Y
2.1 冲压成形的特点
' A) u' _* @7 I* Z$ V) ]. U9 ^尽管冲压成形工艺方法很多，但它们具有共同的特征，都是使平板毛坯在外力的作用
! o$ g) y) z/ d8 n下产生不可恢复的塑性变形，从而获得一定形状与精度的零件。由于冲压成形板料毛坯的厚度尺寸远小于板面尺寸，以及外力的作用方式和大小与其他塑性加工方法存在明显区别，因此冲压成形主要具有如下特点。* u( O. U) F( _
(1) 平面应力状态多由于冲压成形板料毛坯的尺寸特点，模具对毛坯的作用力一般
: |7 s; [! t; k% z$ P0 }4 m作用于板料的表面，产生数值不大且垂直于板面方向的单位压力，但此单位压力已足以产生使板材塑性变形的内应力。由于垂直于板面方向上的单位压力数值远小于板面方向上的内应力，因此大多数的冲压变形都可以近似作为平面应力状态处理。
1 k" G6 E9 M2 Z) y4 K6 N(2) 伸长类变形多相对于板面尺寸，冲压毛坯的厚度很小，压应力作用下的抗失稳能力也很差，在没有抗失稳装置(如压边圈等)的约束作用下较难顺利地冲压成形，因此在各种冲压成形方法中，以拉应力作用为主的伸长类冲压成形多于以压应力为主的压缩类成形。0 q$ J4 b8 Z1 |$ Z
(3) 静水压力影响小在体积成形(如模锻、挤压等)时，毛坯的内应力有时可能超过其屈服应力许多倍，不可忽视变形区应力状态中的静水压力(即应力球张量)对成形极限和变形抗力的影响。而板料冲压成形时，毛坯中的内应力数值接近或等于材料的屈服应力，有时甚至小于板料的屈服应力，因此处理静水压力的方式和方法都不同，有些情况下静水压$ H, C8 {6 |" U: ?9 d
力甚至可以忽略不计(但精冲时的静水压力作用不可忽视)。( h2 ~! H- k0 X% ^9 H% @, c
(4) 模具的约束作用轻体积成形(如模锻)时，靠毛坯全面接触与制件形状完全相同的4 a. y- X6 p% \" j* C& n7 u5 b
模腔而实现强制成形。而在冲压成形中，模具对板料毛坯作用力所形成的约束程度较轻，大多数情况下板料毛坯都存在一定的自由度，常常只有一侧表面与模具接触，而另一侧表面是非接触的自由表面。甚至有时板料变形部分的两侧表面都不与模具接触，此时的变形则是靠模具对其相邻部分施加外力来实现，如球面和锥面零件成形时的悬空部分等。 |
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