不锈钢冲压性能与工艺简介.pptx

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1、前 言冷冲压是一种先进的金属加工方法，冷冲压和切削加工比较，具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、产品尺寸精度稳定、操作简单、容易实现机械化和自动化等一系列优点，特别适合大批量生产。本手册的主要内容是介绍影响不锈钢冲压性能的基本因素和基本的冲压工艺类型，可以作为了解不锈钢冲压性能和工艺的快速入门知识，也可作为工程技术人员对冲压失效制品进行分析时的参考资料。第1页/共82页不锈钢冲压性能与工艺简介不锈钢冲压性能与工艺简介第一部分 冲压成形性能第二部分 冲压成形工艺第2页/共82页第一部分第一部分 冲压成形性能冲压成形性能一基本概念二冲压成形性能划分三、冲压用材料应具备的基本性能条件四、材料的基

2、本冲压成形性能五、外界条件对冲压性能的影响第3页/共82页一基本概念板料对冲压成形工艺的适应能力叫做板料的冲压成形性能。板料在成形过程中可能出现两种失稳现象，一种叫拉伸失稳，表现为板料在拉伸应力作用下局部出现颈缩和破裂；另一种叫做压缩失稳，表现为板料在压应力作用下出现皱纹。第4页/共82页基本概念板料发生失稳之前可以达到的最大变形程度叫做成形极限。成形极限分为总体成形极限和局部成形极限；总体成形极限反映材料失稳前某些特定的总体尺寸可以达到的最大变形程度，如极限拉深系数、极限胀形高度和极限翻边系数等均属于总体成形极限；局部成形极限反映材料失稳前局部尺寸可以达到的最大变化程度，如成形时的局部极限应

3、变即属于局部成形极限。第5页/共82页机械性能对比第6页/共82页二冲压成形性能划分基本的冲压成形加工工艺有拉深工艺、胀形工艺、翻边工艺（包括扩孔）和弯曲工艺，对应的材料的性能为胀形成形性能、翻边成形性能、扩孔成形性能和弯曲成形性能。要了解冲压成形性能首先要了解冲压成形工艺。第7页/共82页拉深成形工艺拉深是利用专用模具将冲裁或剪裁后所得到的平板坯料制成开口的空心件的一种冲压工艺方法。其特点是板料在凸模的带动下，可以向凹模内流动，即依靠材料的流动性和延伸率成形第8页/共82页胀形成形工艺胀形是利用模具强迫板料厚度减薄和表面积增大，以获取零件几何形状的冲压加工方法。特点是板料被压边圈压死，不能向

4、凹模内流动，完全依靠材料本身的延伸率成形第9页/共82页翻边成形工艺第10页/共82页翻边成形工艺翻边是利用模具把板料上的孔缘或者外缘翻成竖边的冲压加工方法。在圆孔翻边的中间阶段，即凸模下面的材料尚未完全转移到侧面之前，如果停止变形，这种成形方式叫做扩孔。第11页/共82页弯曲成形工艺弯曲是将板料、棒料、管料或型材等弯成一定形状和角度零件的成形方法。第12页/共82页金属破裂的方式破裂破裂弯曲破裂第13页/共82页破裂由于板料所受拉应力超过材料强度引起的破裂。拉深件的底部和侧壁传力区的破裂与胀形件破裂均属于破裂，拉深破裂一般产生在零件侧壁传力区，胀形破裂总是出现在变形区。第14页/共82页破裂

5、由于板料的伸长变形超过材料的局部延伸率引起的破裂。伸长类翻边产生的破裂属于破裂，破裂一般产生在孔缘处。第15页/共82页弯曲破裂由于弯曲变形区的外层材料中拉应力过大超过材料的强度引起的破裂。第16页/共82页冲压成形性能分类目前主要用抗破裂性作为评定材料冲压成形性能的指标，根据冲压成形方式不同对冲压成形性能进行划分。拉深成形性能 拉深时抵抗破裂的能力胀形成形性能 胀形时抵抗破裂的能力扩孔成形性能 伸长类翻边时板料抵抗破裂的能力弯曲成形性能 板料弯曲成形时抵抗弯曲破裂的能力第17页/共82页三、冲压用材料应具备的基本性能条件一般来说，材料的力学性能指数主要包括强度指数和塑性指数两类。材料的强度指

6、数是指材料的屈服点（s）、抗拉强度（b）、屈强比（s/b）以及弹性模量（E）与屈服点（s）的比值（E/s）。材料的塑性指数是指材料的延伸率（）和总的断面收缩率（）。屈强比值越小，表示材料许可加工的区间越大，成形过程中断裂的危险越小；若E/s值越大，表示材料成形过程中弹性回复性越小，抵抗失稳能力越强；材料的和数值越大，则材料在破坏前的可塑性越大，因而其冲压性能也越好。因此冷冲压用材料应具备的条件是：第18页/共82页冲压用材料应具备的基本性能条件材料应具有良好的塑性，即要有较高的延伸率和断面收缩率，较低的屈服点和较高的抗拉强度。这样在变形工序中，其允许的变形程度大，允许的变形力小，可以减少工序以

7、及中间退火的次数，或者根本不需要中间退火。有利于冲压工艺的稳定性和变形的均匀性。材料应具有光洁平整无缺陷损伤的表面状态。表面状态好的材料加工时不容易破裂，不容易擦伤模具，制品表面状态好。材料的厚度公差应符合国家的标准。因为一定的模具间隙适应一定厚度的材料，材料的厚度公差太大，不仅会影响制品质量，还可导致产生废品和损伤模具。第19页/共82页四、材料的基本冲压成形性能四、材料的基本冲压成形性能1.屈服强度（0.2）2.抗拉强度（b）3.屈强比（0.2/b）4.延伸率5.表面粗糙度 6.夹杂物和偏析7.应变硬化指数（n）8.塑性应变比（R）9.材料的各向异性10.奥氏体平衡系数A(BAL)11.马

8、氏体转变点Md(30/50)12.晶粒度（N）13.应变速率敏感系数（m）第20页/共82页1屈服强度（力学符号0.2，英文缩写YS）0.2=P0.2/F0 P0.2拉伸试样塑性变形量为0.2%时承受的载荷 F0 拉伸试样的原始截面积材料的屈服强度小表示材料容易屈服，成形后回弹小，贴模性和定形性好。第21页/共82页2抗拉强度（力学符号b，英文缩写TS）b=Pb/F0 Pb拉伸试样断裂前承受的最大载荷 F0拉伸试样的原始截面积材料的抗拉强度大，材料变形过程中不容易被拉断，有利于塑性变形。第22页/共82页3屈强比（0.2/b）屈强比对材料冲压成形性能影响很大，屈强比小，板料由屈服到破裂的塑性变

9、形阶段长，成形过程中发生断裂的危险性小，有利于冲压成形。一般来讲，较小的屈强比对板料在各种成形工艺中的抗破裂性都有利。第23页/共82页4延伸率（力学符号,英文缩写EL）材料的延伸率大，板料允许的塑性变形程度大，抗破裂性较好，对拉深、翻边、胀形都有利。一般来说，材料的翻边系数和胀形性能（埃里克森值）都与延伸率成正比关系。第24页/共82页5表面粗糙度板料冲压成形时，如果板料表面粗糙度过大，如表面不够光滑平整，有划痕、杂质、气孔、缩孔等，则变形时的摩擦力较大，容易形成应力集中，对成形性能不利；但材料表面过于光滑时，模具和板料之间的润滑剂很容易被成形时的压力挤走。因此，用于冲压成形的板料表面要有适

10、当的粗糙度，这样就可以使润滑剂贮存在表面的波谷中，并且也可以将变形时出现的一些碎屑和杂物收存起来，从而减少对成形件表面的刮伤。第25页/共82页6 6夹杂物夹杂物夹杂物指的是非金属夹杂物，它们有氧化物、硫化物、氮化物和碳化物，都是在炼钢过程中不可避免生成的产物。夹杂物的大小和形态各异，与钢以不同的相粒子形式存在。夹杂物中特别成问题的是氧化物系夹杂，其原因是由于氧化物系非延展性夹杂物，在用户进行加工时，对延展性、韧性、加工性、切削性、焊接性、抗疲劳性、抗蚀性和抗点蚀性等方面有恶劣影响，是造成伤痕和裂纹、断线的原因。钢板中常存在硫化物夹杂物，特别是在轧制中被拉长的硫化物、硅和锰的氧化物对成形性能危

11、害极大（颗粒状的硫化物危害小）。另外在晶界上有碳化物析出时也会使n值、延伸率和杯突试验值（埃里克森值）明显下降，不利于冲压成形。第26页/共82页7应变硬化指数（n）应变硬化指数即通常说的n值，表示材料具有冷作过程硬化现象，与材料的冲压成形性能十分密切。应变硬化指数大，不仅能提高板料的局部应变能力，而且能使应变分布趋于均匀化，提高板料成形时的总体成形极限。第27页/共82页各钢种的加工硬化趋势第28页/共82页各钢种的加工硬化趋势第29页/共82页加工硬化现象的影响从上面的几个钢种的加工硬化曲线也可以看出，由于加工硬化现象的存在，金属在塑性变形中，会使金属的强度指标，如屈服点、硬度等提高，塑性

12、指标如延伸率降低的现象，即材料的冷作硬化现象。材料的冷作硬化现象会使材料的塑性指标急剧下降，阻碍着材料的进一步变形，引起制品破裂。因此在冲压加工过程中，必须采取有效措施如采取中间退火工序以消除由于冷作硬化现象给冲压工艺带来的不利影响。第30页/共82页8塑性应变比（）第31页/共82页塑性应变比材料沿轧制方向取向不同R值也不同，所以材料的塑性应变比常用加权平均值来表示，的计算公式为：=（R0+R90+2R45）/4 值对拉深成形性能影响很大，材料的极限拉深比主要取决于 值，值大，板料平面方向比板厚方向容易变形，拉深毛坯的径向收缩时不容易起皱，并且拉深力也小，传力区不容易拉破，故有利于板料的拉深

13、成形性能。在以拉深为主的成形工艺中，若大，则成形性能好。第32页/共82页冷轧过程对R R值的影响第33页/共82页9材料的各向异性材料沿轧制方向取向不同R值也不同，这就是材料的各向异性。一般来说垂直轧制方向（900）的R值最大，450方向的R值最小，各方向的R值越相近对拉深性能越有利。各向异性可以用下面的公式表示：R=（R0+R90-2R45）/2第34页/共82页材料的各向异性材料的各向异性影响材料的冲压性能，直接导致拉深件产生凸耳现象。一般是产生四个凸耳，有时是两个或六个，甚至是八个凸耳。凸耳的大小和产生位置与R有关，所以R也叫凸耳参数。凸耳产生的部位与R值的大小分布方向相一致，在低R值

14、的角度方向，板料变厚，筒壁高度较低；在具有高R值的方向，板料厚度变化不大，故筒壁高度较高。当R0时，耳子在00和900处出现；R0时，耳子在450处出现。R值越大，凸耳高度越大。凸耳需用修边去除掉，增加工序，浪费材料，因此是不希望发生的。R值过大，高的值对深冲性能的有利影响明显降低。第35页/共82页 材料的各向异性第36页/共82页各向异性的实验测量方法第37页/共82页 冷轧过程对各向异性值的影响第38页/共82页1010奥氏体平衡系数奥氏体平衡系数1 1）定义A(BAL)=30（C+N）+0.5Mn+Ni-1.3Cr+11.8表示奥氏体的稳定程度，A值越小，奥氏体越不稳定，钢的组织容易受

15、到冷热加工的影响而发生组织转变，影响到钢的机械性能。第39页/共82页奥氏体平衡系数奥氏体平衡系数2）解释和应用Ni、Mn、C、N，这些元素有助于形成和稳定奥氏体，增大奥氏体平衡系数，从而使奥氏体组织越稳定。Cr元素有助于形成和稳定铁素体组织，可以降低奥氏体平衡系数。对奥氏体不锈钢来说，奥氏体平衡系数小，在冷加工过程中就容易产生马氏体转变或者说是产生的马氏体量就多，从而冷作硬化程度程度剧烈。第40页/共82页11冷加工诱变马氏体转变点Md(30/50)1 1）定义Md(30/50)=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5MoMd(30/50

16、)=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo表示真应变量30%的冷变形后生成50%马氏体的温度，说明奥氏体不锈钢中合金元素含量越高，马氏体转变点Md(30/50)就越低，在冷加工变形过程中诱变马氏体不易产生，冷作硬化程度小。第41页/共82页冷加工诱变马氏体转变点 2 2）解释与应用不锈钢的冷作硬化现象主要是由两种因素引起的：一种是位错增多引起的加工硬化；一种是组织转变（奥氏体转变为马氏体转变）引起的加工硬化。对SUS430钢种而言，加工变形过程中不会发生组织转变，其冷作硬化现象全部是由位错的增多引起的，因此对SUS430钢谈冷加工诱变马

17、氏体点是没有实际意义的。SUS304钢在冷变形过程中则存在位错增多引起的硬化和马氏体组织转变引起的硬化，而且组织转变引起的硬化是主要的，这也是奥氏体不锈钢的冷作硬化现象比铁素体不锈钢要明显，加工硬化系数（n值）大的原因。第42页/共82页冷加工诱变马氏体转变点SUS304在冷加工过程中随着变形量的增大，产生的诱变马氏体量是很大的，因 此 硬 化 系 数（n值）大，冷变形过程中硬化现象很明显。第43页/共82页冷加工诱变马氏体转变点从表4中可以看出SUS316和SUS316L钢种的诱变马氏体转变点比SUS304的要小，因此在冷变形过程中，在同样的变形程度下，SUS316L的硬化程度没有SUS30

18、4那么大。SUS304Cu是在SUS304中添加了少量的铜，根据Md(30/50)的计算公式，铜与镍的作用是一致的，都可以降低Md(30/50)值，稳定奥氏体。因此SUS304Cu与SUS304相比不容易硬化，可以提高材料的流动性，特别有利于拉深工艺。第44页/共82页12晶粒度（N）1 1）定义晶粒度的物理意义可根据下公式理解：=2N+3每平方毫米截面积上的晶粒数N 晶粒度第45页/共82页 晶粒度2 2）解释与应用晶粒度N级别越高，单位截面积上的晶粒数越多，材料的晶粒就越细，强度大，延伸率好。一般来讲，N5（256个晶粒/mm）的钢称为细晶粒钢。晶粒较大时，有利于提高材料的塑性应变比（R）

19、，并降低屈强比和屈服伸长。但晶粒较大时，它们在板料表层取向不同，变形量差异比较明显，材料表面易出现“桔皮”现象。细化晶粒可减轻桔皮现象发生，但晶粒过细，R值会减小，屈强比和屈服伸长都会增大，不利于成形。第46页/共82页 晶粒度晶粒度值大，强度高，延伸率低。第47页/共82页13应变速率敏感系数（m）应变速率敏感系数是材料在单向拉伸过程中变形抗力的增长率和应变速率的比值。如果应变速率敏感系数大，则板料变形抗力的增长率高，局部应变容易向周围转移扩散有利于抑制成形时的颈缩或破裂。第48页/共82页五、外界条件对冲压性能的影响五、外界条件对冲压性能的影响在材料一定的前提条件下，加工工艺和方式以及外界

20、环境条件对材料的冲压性能也有影响。加工工艺对材料冲压性能的影响见第二部分冲压工艺，环境条件对材料性能的影响主要体现在温度上。适当升高材料温度，可以降低材料的强度，提高流动性；反之，降低温度，可以提高材料的强度，增强抗破裂性。第49页/共82页温度对冲压性能的影响温度对冲压性能的影响第50页/共82页第二部分第二部分 冲压成形工艺冲压成形工艺一、冲裁二、弯曲三、拉深四、胀形五、翻边第51页/共82页一、冲裁冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序，包括落料、冲孔、切口、剖切、修边等。1冲裁过程2模具间隙3降低冲裁力的方法第52页/共82页1冲裁过程随着模具下压，模具刃口压入材料，内应力状态满足塑性

21、条件时，产生塑性变形，不同的凸模行程，其变形程度不同，且凹模刃口附近变形大于凸模刃口附近的变形。由此可知，塑性变形从刃口开始，随着切刃深入变形区向板料的深度方向发展、扩大，直到在板料的整个厚度方向上产生塑性变形，板料的一部分相对于另一部分运动。力矩M将板料压向切刃的侧表面，故切刃相对于板料移动时，这些力将表面压平，在切口表面上形成光亮带。当切刃附近材料各层中达到极限应变与应力值时，便产生裂纹，裂纹产生后，沿最大剪应变速度方向发展，直至上、下裂纹会合，板料就完全分离。第53页/共82页2模具间隙1)1)间隙对冲裁质量的影响2)2)间隙对冲裁力的影响3)3)间隙对模具寿命的影响4 4）凸、凹模间隙

22、值的确定第54页/共82页1)1)间隙对冲裁质量的影响第55页/共82页2)2)间隙对冲裁力的影响当间隙小于合理间隙时，不仅冲裁力增大，且在产生裂纹后，冲裁力不是急剧下降，而是缓慢地呈台阶式下降，显然在间隙合理时由于上、下裂纹重合，所以剪切力会急剧下降。而小间隙冲裁时，由于上、下裂纹不重合，留下的中间环带部分又被不断挤压与剪断，故剪切力呈阶段性地下降,间隙Z减小，则Fmax增大。其原因是间隙小，材料所受拉应力减小，压应力增大，材料不宜产生撕裂，故使冲裁力Fmax增大。随间隙减小，变形力增大不是太多，但变形功增大很多。第56页/共82页3)3)间隙对模具寿命的影响为了提高模具寿命，一般采用较大间

23、隙。若采用较小间隙，就必须提高模具硬度与模具制造光洁度、精度，改善润滑条件，以减小磨损。第57页/共82页4 4）凸、凹模间隙值的确定理论确定法经验确定法第58页/共82页3降低冲裁力的方法材料加热红冲在多凸模冲模中，将凸模作阶梯形布置用斜刃口模具冲裁第59页/共82页 二、弯曲二、弯曲 采用逐渐减少凸模直径规格的条件下，测定试样外层材料不产生裂纹时的最小弯曲半径，并用下式计算最小相对弯曲半径作为弯曲成形性能指标。最小相对弯曲半径=rmin/t0最小相对弯曲半径越小，弯曲成形性能越好。第60页/共82页 弯曲变形过程弯曲变形过程第61页/共82页 弯曲应力示意弯曲应力示意第62页/共82页 弯

24、曲变形特点弯曲变形特点弯曲变形过程中会发生：弯曲件的弹性回跳弯曲件的弹性回跳 弯曲区变薄弯曲区变薄 横截面的畸变、翘曲和拉裂横截面的畸变、翘曲和拉裂 第63页/共82页 弯曲件的弹性回跳弯曲件的弹性回跳回跳原理原理：弯曲件的弹性回跳是板料弯曲后必有的现象，结果是造成回跳原理原理：弯曲件的弹性回跳是板料弯曲后必有的现象，结果是造成弯曲件的形状与原设计的形状有差异。弯曲件的形状与原设计的形状有差异。影响回跳因素：影响回跳因素：a材料的屈服极限小，材料的硬化指数大，回弹量小。材料的屈服极限小，材料的硬化指数大，回弹量小。b相对弯曲半径相对弯曲半径r/t值小，弯曲后的回跳值小。值小，弯曲后的回跳值小。

25、减少回跳措施：减少回跳措施：a 选用合适材料选用合适材料 b改善模具改善模具 c增加校正工序增加校正工序 d采用拉弯法采用拉弯法 第64页/共82页 弯曲件弯曲区变薄弯曲件弯曲区变薄板料弯曲时以中性层为界，外层纤维受拉厚度变薄，内板料弯曲时以中性层为界，外层纤维受拉厚度变薄，内层纤维受压厚度增厚。相对弯曲半径小于一定值时，中层纤维受压厚度增厚。相对弯曲半径小于一定值时，中性层位置向内移动，内移结果，外层拉深变薄区范围逐性层位置向内移动，内移结果，外层拉深变薄区范围逐步扩大，内层压缩增厚区范围不断减少，外层的减薄量步扩大，内层压缩增厚区范围不断减少，外层的减薄量会大于内层的增厚量，使弯曲区材料的

26、厚度变薄，影响会大于内层的增厚量，使弯曲区材料的厚度变薄，影响零件的质量。零件的质量。第65页/共82页 弯曲件的畸变、翘曲和拉裂弯曲件的畸变、翘曲和拉裂第66页/共82页三、拉深拉深应力应变图第67页/共82页 拉深性能测定方法试试验验过过程程中中采采用用逐逐级级增增大大试试样样直直径径D的的方方法法，测测定定杯杯体体底底部部圆圆角角附附近近不不被被拉拉破破时时的的最最 大大 试试 样样 直直 径径Dmax LDR=Dmax/dpLDR越越 大大，拉拉 深深成形成形性能越好。性能越好。第68页/共82页 拉深特点圆筒件拉深过程中出现的问题及防止措施：起皱及防止措施 拉裂及防止措施 凸耳现象及

27、防止措施残余应力 第69页/共82页 起皱及防止措施起皱及防止措施拉深过程中，毛坯法兰在切向压应力作用下，可能产生塑性失稳而起皱，甚至使坯料不能通过凹、凸模间隙而被拉断。最大切向压应力产生在毛坯法兰外缘处，起皱首先在此处开始。常见的防皱措施是采用压边圈，把法兰压紧在凹模表面上。第70页/共82页拉裂及防止措施拉裂及防止措施拉裂的原因：拉裂的原因：一是由于法兰起皱；一是由于法兰起皱；二是由于压边力的影响；二是由于压边力的影响；三是由于凹、凸模圆角半径的影响；三是由于凹、凸模圆角半径的影响；四是由于摩擦的影响；四是由于摩擦的影响；五是变形程度太大。五是变形程度太大。防裂措施是采用适当的拉深比，采用

28、适当的压边力，增加凸模表面的摩擦，防裂措施是采用适当的拉深比，采用适当的压边力，增加凸模表面的摩擦，选料上选用屈强比小、选料上选用屈强比小、n值和值和R值大的材料。值大的材料。第71页/共82页凸耳现象及防止措施凸耳现象及防止措施产生凸耳的原因是毛坯的各向异性，是材料不同角度上R值不同造成的。一般来说加工后的圆形制品有4个凸耳，R值低的角度方向，筒壁高度较低；R值高的角度方向，筒壁高度较高。第72页/共82页 残余应力残余应力拉深后的圆筒中留有大量残余应力，靠近圆筒口部的残余应力最大，残余应力易导致时效开裂和应力腐蚀开裂。第73页/共82页四、胀形四、胀形 第74页/共82页 胀形成形性能测定

29、方法胀形成形性能测定方法试试样样放放在在凹凹模模与与压压边边圈圈之之间间压压死死，凸凸模模向向上上运运动动，把把试试样样在在凹凹模模内内胀胀成成凸凸包包，至至凸凸包包破破裂裂时时停停止止试试验验，并并将将此此时时的的凸凸包包高高度度记记做做杯杯突突试试验验值值IE，作作为为胀胀形形成成形形性性能能指指标标。IE值值越越大大，胀胀形形成成形形性性能能越越好。好。第75页/共82页 胀形成形性能影响因素胀形成形性能影响因素 影响因素和改进措施：影响因素和改进措施：影影响响胀胀形形成成形形极极限限的的材材料料因因素素主主要要是是延延伸伸率率和和n值值。延延伸伸率率大大，破破裂裂前前允允许许的的变变形

30、形程程度度大大，成成形形极极限限也也大大；n值值大大，可可提提高高材材料料的的局局部部应应变变能能力力，并可促使应变分布趋于均匀化，提高材料的胀形极限；并可促使应变分布趋于均匀化，提高材料的胀形极限；其次，润滑条件好，应变分布均匀，可以提高胀形能力；其次，润滑条件好，应变分布均匀，可以提高胀形能力；厚度大有利胀形。厚度大有利胀形。第76页/共82页五、翻边五、翻边 凸凸模模下下降降，毛毛坯坯中中心心的的圆圆孔孔不不断断胀胀大大，凸凸模模下下面面的的材材料料向向侧侧面面转转移移，直直到到完完全全贴贴靠靠凹凹模模侧侧壁壁，形成直立的竖边形成直立的竖边。孔缘伸长变形引起孔缘伸长变形引起的厚度减薄最大

31、，的厚度减薄最大，最容易破裂最容易破裂圆孔翻边系数圆孔翻边系数K K第77页/共82页 扩孔成形性能测定方法扩孔成形性能测定方法 扩孔成形性能试验扩孔成形性能试验试试验验时时试试样样放放在在凹凹模模与与压压边边圈圈之之间间压压死死，凸凸模模向向上上运运动动，把把试试样样中中心心孔孔d d0 0胀胀大大，至至孔孔缘缘局局部部发发生生破破裂裂时时停停止止试试验验。测测量量此此时时的的最最大大孔孔径径d dfmaxfmax和和最最小小孔孔径径d dfminfmin，用用下下式式计计算算扩扩孔孔率作为扩孔成形性能指标。率作为扩孔成形性能指标。=(d=(df f-d-d0 0)/d)/d0 0*100%

32、*100%式中式中 d d0 0试样中心孔的初始直径；试样中心孔的初始直径；d df f孔缘破裂时的孔径平均值，孔缘破裂时的孔径平均值，d df f=(d=(dfmaxfmax+d+dfminfmin)/2)/2。越大，扩孔成形性能越好。越大，扩孔成形性能越好。第78页/共82页 翻边成形性能影响因素翻边成形性能影响因素材料延伸率和材料延伸率和n n值大，值大，K Kl l小，成形极限大。小，成形极限大。孔缘无毛刺和硬化，成形极限大。孔缘无毛刺和硬化，成形极限大。(切削切削1.75,1.75,冲孔冲孔0.7)0.7)球球形形、抛抛物物形形凸凸模模翻翻边边时时，孔孔缘缘会会被被圆圆滑滑的的胀胀开

33、开，变变形形条条件件比比平平底凸模优越，成形极限大。底凸模优越，成形极限大。第79页/共82页五、化学成分对冲压性能的影响奥氏体形成元素：奥氏体形成元素：NiNi、MnMn、C C、N N铁素体形成元素：铁素体形成元素：CrCr、MoMo、SiSi、TiTi、NbNbA(BAL)=30A(BAL)=30（C+NC+N）+0.5Mo+Ni-1.3Cr+11.8+0.5Mo+Ni-1.3Cr+11.8Md(30/50)=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5MoMd(30/50)=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo第80页/共82页六六、总结第81页/共82页感谢您的观看！第82页/共82页