冲压工艺系列PPT讲稿.ppt
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1、冲压工艺系列第1页,共31页,编辑于2022年,星期五 1.1金属塑性变形的基本概念金属塑性变形的基本概念1.2金属塑性变形的力学基础金属塑性变形的力学基础1.3冲压成形时变形毛坯的力学特点与分类冲压成形时变形毛坯的力学特点与分类1.4板料冲压成形性能及冲压材料板料冲压成形性能及冲压材料第2页,共31页,编辑于2022年,星期五 1.1金属塑性变形的基本概念金属塑性变形的基本概念 在外力的作用下,金属产生形状和尺寸变化为变形,变形分为弹性变在外力的作用下,金属产生形状和尺寸变化为变形,变形分为弹性变形与塑性变形形与塑性变形。1.1.1塑性变形的物理概念塑性变形的物理概念 外力破坏原子间原有的平
2、衡状态,造成排列的畸变,引起金属形状外力破坏原子间原有的平衡状态,造成排列的畸变,引起金属形状和尺寸的变化。和尺寸的变化。1.1.2塑性变形的基本方式塑性变形的基本方式 滑移滑移 孪生孪生 多晶体的塑性变形(变形后形成纤维组织、变形织多晶体的塑性变形(变形后形成纤维组织、变形织构)构)(如图如图1.1.1)第3页,共31页,编辑于2022年,星期五 1.1.3金属的塑性与变形抗力金属的塑性与变形抗力1.塑性及塑性指标塑性及塑性指标 塑性:指金属在外力的作用下,能稳定的发挥塑性变形而不破塑性:指金属在外力的作用下,能稳定的发挥塑性变形而不破坏其完整性的能力。坏其完整性的能力。塑性指标:常用的塑性
3、指标有塑性指标:常用的塑性指标有 延伸率延伸率 断面收缩率断面收缩率 2.变形抗力变形抗力 金属产生塑性变形的力为变形力,金属抵抗变形的力称为变形抗力。金属产生塑性变形的力为变形力,金属抵抗变形的力称为变形抗力。第4页,共31页,编辑于2022年,星期五 1.1.4影响金属的塑性与变形抗力的主要因素影响金属的塑性与变形抗力的主要因素 1.化学成份和组织对塑性和变形抗力的影响化学成份和组织对塑性和变形抗力的影响 2.变形温度对塑性和变形抗力的影响变形温度对塑性和变形抗力的影响 3.变形速度对塑性和变形抗力的影响变形速度对塑性和变形抗力的影响 第5页,共31页,编辑于2022年,星期五 1.2 塑
4、性变形的力学基础塑性变形的力学基础 外力外力 内力内力 模具模具 毛坯毛坯 零件零件1.2.1 一点的应力应变状态一点的应力应变状态1.一点的应力状态一点的应力状态(如图如图1.2.1)2.一点的主应变状态一点的主应变状态 体积不变定律:体积不变定律:三个推论:三个推论:塑性变形时,只有形状的变化,而无体积的变化;塑性变形时,只有形状的变化,而无体积的变化;无论什么应变状态,其中一个主应变的符号与另外两个主应变无论什么应变状态,其中一个主应变的符号与另外两个主应变的符号相反;的符号相反;已知两个应变就可求第三个应变。已知两个应变就可求第三个应变。第6页,共31页,编辑于2022年,星期五 1.
5、2.2 屈服准则(塑性条件)屈服准则(塑性条件)屈服准则屈服准则:材料进入塑性状态的力学条件。当材料中的某点的应力材料进入塑性状态的力学条件。当材料中的某点的应力满足屈服准则,该点就进入塑性状态。满足屈服准则,该点就进入塑性状态。1.屈雷斯加屈雷斯加(HTresca)屈服准则屈服准则 2.密席斯密席斯(Von Mises)屈服准则屈服准则 3.屈服准则的几何表示屈服准则的几何表示 在平面应力状态时,屈服准则可用屈服轨迹来表示(在平面应力状态时,屈服准则可用屈服轨迹来表示(如图如图1.2.4)。)。第7页,共31页,编辑于2022年,星期五 1.2.3 塑性变形时应力与应变的关系塑性变形时应力与
6、应变的关系 单向拉伸应力单向拉伸应力-应变曲线应变曲线(如图如图1.2.5)增量理论增量理论 全量理论全量理论 例:全量理论分析应力应变关系例:全量理论分析应力应变关系 1)称平面应变称平面应变(或称平面变形或称平面变形),由上式可得出由上式可得出:2)材料受单向拉应力材料受单向拉应力,由上式可得由上式可得:第8页,共31页,编辑于2022年,星期五 1.2.4硬化与硬化曲线硬化与硬化曲线 1.硬化硬化 材料的强度指标随变形程度的增加而增加材料的强度指标随变形程度的增加而增加,塑性随之降低塑性随之降低。2.硬化曲线硬化曲线 实际应力曲线与假象应力曲线实际应力曲线与假象应力曲线(如图如图1.2.
7、6)几种常用冲压板料的硬化曲线(几种常用冲压板料的硬化曲线(如图如图1.2.7)硬化指数硬化指数是表明材料冷变形硬化的重要参数,对板料的冲压性是表明材料冷变形硬化的重要参数,对板料的冲压性能以及冲压件的质量都有较大的影响。能以及冲压件的质量都有较大的影响。第9页,共31页,编辑于2022年,星期五 1.3冲压成形时变形毛坯的力学特点与分类冲压成形时变形毛坯的力学特点与分类 1.3.1 变形毛坯的分区变形毛坯的分区(如图如图1.3.1)1.3.2 变形区的应力应变特点变形区的应力应变特点1.冲压毛坯两向受拉应力的作用冲压毛坯两向受拉应力的作用 (可分两种情况可分两种情况):(如图(如图1.3.2
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