第7章板料成形性能與成形極限ppt課件

1、第第7 7章章 板料成形性能與成形極限板料成形性能與成形極限 板料成形性能是指板料對各種成形工板料成形性能是指板料對各種成形工藝的適應能力。藝的適應能力。 板料成形性能主要包括成形性能、貼板料成形性能主要包括成形性能、貼模性能和定形性能。其總體構成所謂綜合模性能和定形性能。其總體構成所謂綜合成形性能，也叫做廣義成形性能。其中成成形性能，也叫做廣義成形性能。其中成形性能抗破裂性能可視為狹義的沖壓形性能抗破裂性能可視為狹義的沖壓成形性能，它是目前生產中作為評定板料成形性能，它是目前生產中作為評定板料沖壓成形性能的主要指標。沖壓成形性能的主要指標。 貼模性能是指板料在沖壓成形中取得模具貼模性能是指板

2、料在沖壓成形中取得模具形狀的能力。制件出現(xiàn)折皺、翹曲、塌陷和鼓形狀的能力。制件出現(xiàn)折皺、翹曲、塌陷和鼓起等幾何面缺陷均會使貼模性能降低。定形性起等幾何面缺陷均會使貼模性能降低。定形性能是指制件脫模后保持其在模內既得形狀的能能是指制件脫模后保持其在模內既得形狀的能力，故亦稱凍結性能。制件出現(xiàn)尺寸誤差與形力，故亦稱凍結性能。制件出現(xiàn)尺寸誤差與形狀誤差使定形性降低，回彈是影響板料定形性狀誤差使定形性降低，回彈是影響板料定形性的最主要因素。的最主要因素。 具體來說，板料沖壓成形性能又可分為彎具體來說，板料沖壓成形性能又可分為彎曲成形性能、拉深成形性能、脹形成形性能、曲成形性能、拉深成形性能、脹形成形性

3、能、擴孔成形性能和復合成形性能等。擴孔成形性能和復合成形性能等。 板料發(fā)生失穩(wěn)之前可以達到的最大變形程度叫做成形極限。板料在沖壓過程中可能出現(xiàn)兩種失穩(wěn)現(xiàn)象，一種是拉伸失穩(wěn)，表現(xiàn)為板料在拉應力作用下局部產生縮頸和破裂；另一種是壓縮失穩(wěn)，表現(xiàn)為板料在壓應力作用下起皺。 彎曲、拉深、脹形和翻邊各節(jié)中提到的工藝參數(shù)，最小相對彎曲半徑r min t、極限拉深系數(shù)mmin、最大脹形深度hmax和極限翻邊系數(shù)Kfmin等反映板料拉伸失穩(wěn)前總體尺寸可以達到的最大變形程度，稱為總體成形極限；而在本章介紹的成形極限圖，則是反映板料失穩(wěn)前局部尺寸可達到的最大變形程度，稱為局部成形極限。一般而言，板料的成形性能越好，

4、成形極限也就越高。 7.1 7.1 板料成形性能的試驗方法與指標板料成形性能的試驗方法與指標(1)(1)間接力學性能試驗間接力學性能試驗 間接反映板料成形性能的試驗。主要有間接反映板料成形性能的試驗。主要有: :拉拉伸試驗、剪切試驗、扭轉試驗、硬度試驗、伸試驗、剪切試驗、扭轉試驗、硬度試驗、金相試驗等，也稱基本性能試驗。金相試驗等，也稱基本性能試驗。1 1材料的力學性能及其主要參數(shù)材料的力學性能及其主要參數(shù) 通過拉伸通過拉伸試驗，可得到如下與板料成形性能有關的力試驗，可得到如下與板料成形性能有關的力學性能指標：屈服點學性能指標：屈服點s s 、抗拉強度、抗拉強度b b 、屈、屈強比強比s /b

5、 s /b 、加工硬化指數(shù)、加工硬化指數(shù) n n、伸長率、伸長率 、塑性應變比塑性應變比 等，其中：等，其中： =b /t =ln =b /t =lnb0/bb0/b）/ln/lnt0/tt0/t）2材料力學性能與板料成形性能的關系a.屈強比 s /b 越小，板料拉深性能越好。b.塑性應變比 值越大，板料拉深性能好。c.伸長率 越大，板料的彎曲與內孔翻邊性能越好。d.加工硬化指數(shù) n值越大，脹形性能越好。3 3用間接試驗反映材料成形性能存在的缺陷用間接試驗反映材料成形性能存在的缺陷 間接力學性能試驗方法簡單成熟，標準化間接力學性能試驗方法簡單成熟，標準化程度高。但是，由于試驗是在單向應力狀態(tài)下

6、程度高。但是，由于試驗是在單向應力狀態(tài)下進行的，故其不能反映應力狀態(tài)對板料成形性進行的，故其不能反映應力狀態(tài)對板料成形性能的影響，也不能定量反映板料對不同成形工能的影響，也不能定量反映板料對不同成形工序的成形性能。序的成形性能。（2 2直接模仿試驗直接模仿試驗 針對特定工藝的試驗。有：脹形杯突試針對特定工藝的試驗。有：脹形杯突試驗、拉深與拉深載荷試驗、擴孔試驗、彎曲試驗、拉深與拉深載荷試驗、擴孔試驗、彎曲試驗、錐杯試驗、凸耳試驗等。驗、錐杯試驗、凸耳試驗等。1) 1)拉深與拉深載荷試驗拉深與拉深載荷試驗a. a. 拉深試驗拉深試驗 如圖如圖7-1,7-1,將圓片試樣壓置于凹模與將圓片試樣壓置于

7、凹模與壓邊圈之間，通過凸模對其進行拉深成形。需壓邊圈之間，通過凸模對其進行拉深成形。需要采用不同直徑的試樣，并按照逐級增大直徑要采用不同直徑的試樣，并按照逐級增大直徑的操作程序進行拉深試驗，以測定拉深杯體底的操作程序進行拉深試驗，以測定拉深杯體底部圓角附近的壁部不產生破裂時允許使用的最部圓角附近的壁部不產生破裂時允許使用的最大試樣直徑大試樣直徑(D0)max (D0)max ，試驗結束后用，試驗結束后用(D0)max(D0)max計算極限拉深比計算極限拉深比LDRLDR。 pdDLDRmax0)(圖圖7-1 拉深試驗方法拉深試驗方法b. b. 拉深載荷試驗拉深載荷試驗 對圓片狀試樣進行拉深對圓

8、片狀試樣進行拉深時，試樣直徑時，試樣直徑D0D0與最大拉深力與最大拉深力Fpmax,Fpmax,以以及與拉破試樣的極限拉深力及與拉破試樣的極限拉深力FpfFpf之間均具有之間均具有近似線性關系，利用這種關系，對多種不近似線性關系，利用這種關系，對多種不同直徑的試樣進行試驗測定同直徑的試樣進行試驗測定FpmaxFpmax和和FpfFpf以以后，可以求出杯體底部圓角附近壁部不產后，可以求出杯體底部圓角附近壁部不產生破裂時允許使用的最大試樣直徑和相應生破裂時允許使用的最大試樣直徑和相應的載荷極限拉深比。的載荷極限拉深比。 圖圖72 拉深載荷試驗圖拉深載荷試驗圖2 2擴孔試驗擴孔試驗 如圖如圖7-3,

9、7-3,試驗時，將中心帶有預試驗時，將中心帶有預制圓孔試樣置于凹模與壓邊圈之間壓緊，通過制圓孔試樣置于凹模與壓邊圈之間壓緊，通過凸模將其下部試樣壓入凹模，使預制圓孔直徑凸模將其下部試樣壓入凹模，使預制圓孔直徑不斷擴大，直至孔緣局部發(fā)生開裂停止凸模運不斷擴大，直至孔緣局部發(fā)生開裂停止凸模運動。測量試樣孔徑的最大值和最小值，用它們動。測量試樣孔徑的最大值和最小值，用它們計算擴孔率計算擴孔率作為金屬板料的擴孔性能指標。作為金屬板料的擴孔性能指標。 )(21minmaxfffddd%10000dddf圖圖7-3 擴孔試驗擴孔試驗3 3彎曲試驗彎曲試驗 如圖如圖7-4,7-4,采用一系列具有不同底采用一

10、系列具有不同底部弧面半徑的凸模，將試樣按照規(guī)定的彎曲角部弧面半徑的凸模，將試樣按照規(guī)定的彎曲角成形后，采用肉眼使用成形后，采用肉眼使用5 5倍放大鏡觀察，檢查倍放大鏡觀察，檢查其變形區(qū)外側表面，觀察到裂紋或顯著凹陷后，其變形區(qū)外側表面，觀察到裂紋或顯著凹陷后，在實際彎曲半徑上增加在實際彎曲半徑上增加0.1mm0.1mm安全裕度作為試安全裕度作為試樣的最小彎曲半徑，以該表面不產生裂紋或顯樣的最小彎曲半徑，以該表面不產生裂紋或顯著凹陷時的最小相對彎曲半徑著凹陷時的最小相對彎曲半徑rmin /trmin /t作為金屬作為金屬薄板的彎曲性能指標。薄板的彎曲性能指標。 圖圖7-4 彎曲試驗彎曲試驗 4)

11、4)錐杯試驗錐杯試驗 如圖如圖7-5, 7-5, 圓片試樣放在錐形圓片試樣放在錐形凹?？變?，通過鋼球對試樣進行復合成形，凹?？變?，通過鋼球對試樣進行復合成形，即錐杯成形，發(fā)生破裂時停機即錐杯成形，發(fā)生破裂時停機, ,測量錐杯口測量錐杯口部最大外徑部最大外徑DmaxDmax和最小外徑和最小外徑DminDmin，用它，用它們計算錐杯值們計算錐杯值CCVCCV作為金屬薄板的作為金屬薄板的“拉深拉深+ +脹形脹形復合成形性能指標。復合成形性能指標。)(21minmaxDDCCV圖圖7-5 錐杯試驗錐杯試驗5)5)用模擬試驗反映材料成形性能存在的缺陷用模擬試驗反映材料成形性能存在的缺陷 直接或模擬試驗能

12、反映板料對某特定工藝的直接或模擬試驗能反映板料對某特定工藝的成形性能。但是成形性能。但是, ,它不具有一般性它不具有一般性 。此外。此外, ,它只它只能反映材料宏觀平均性能能反映材料宏觀平均性能, ,不能反映材料的局不能反映材料的局部性能。部性能。(3)(3)板料成形極限圖及其應用板料成形極限圖及其應用 成形極限圖成形極限圖FLDFLD或成形極限線或成形極限線FLCFLC是評定金是評定金屬板料局部成形能力重要工具，在分析沖壓成形的破屬板料局部成形能力重要工具，在分析沖壓成形的破裂問題時經常使用。裂問題時經常使用。1) FLD1) FLD的涵義的涵義 沖壓成形時，金屬板料上縮頸或破裂區(qū)沖壓成形時

13、，金屬板料上縮頸或破裂區(qū)表面應變量稱為表面極限應變量。如圖表面應變量稱為表面極限應變量。如圖7-6,7-6,二維應變坐二維應變坐標系中，用不同應變路徑下表面極限應變量連成曲線標系中，用不同應變路徑下表面極限應變量連成曲線或勾畫出條帶形區(qū)域稱為成形極限曲線或勾畫出條帶形區(qū)域稱為成形極限曲線(Forming Limit (Forming Limit CurveCurve，縮寫，縮寫FLC)FLC)，極限應變量與極限曲線共同構成成，極限應變量與極限曲線共同構成成形極限圖形極限圖(Forming Limit Diagram(Forming Limit Diagram，縮寫，縮寫FLD) FLD) 。

14、圖圖7-6 成形極限圖成形極限圖FLD）2)2)成形極限圖成形極限圖FLDFLD試驗試驗 將一側表面制有網將一側表面制有網格的試樣置于凹模與壓邊圈之間，壓緊拉深筋格的試樣置于凹模與壓邊圈之間，壓緊拉深筋以外的材料，試樣中部在外力作用下產生變形以外的材料，試樣中部在外力作用下產生變形見圖見圖7-77-7），其表面上的網格圓發(fā)生變形，），其表面上的網格圓發(fā)生變形，當某個局部產生縮頸或破裂時，停止試驗，測當某個局部產生縮頸或破裂時，停止試驗，測量縮頸區(qū)或破裂區(qū)附近的網格圓長軸和短軸尺量縮頸區(qū)或破裂區(qū)附近的網格圓長軸和短軸尺寸，計算板料允許的局部表面極限主應變量寸，計算板料允許的局部表面極限主應變量e

15、1e1、e2e2或或11、22）。）。 圖圖7-7 試驗簡圖試驗簡圖 下述兩種方法可獲得不同應變路徑下表面極限主應變。a. 改變試樣與凸模接觸面間潤滑條件 測定FLD右半部分雙拉變形區(qū)，即e10、e20或10、20）。b.采用不同寬度的試樣 用來測定成形極限圖的左半部分拉-壓變形區(qū)，即e10、e20或10、20）。 網格變形后形狀如圖7-8所示，長軸為d1、短軸為d2,將d1和d2近似視為試樣平面內一點上的兩個主應變方向。 圖圖7-8 網格圓畸變網格圓畸變根據(jù)測量結果，計算試樣表面極限應變。根據(jù)測量結果，計算試樣表面極限應變。 %100%10000220011dddeddde)1ln(ln)1

16、ln(ln20221011eddedd 如圖7-9,以表面應變e2(或2)為橫坐標、表面應變e1或1為縱坐標，建立表面應變坐標系。在e1-e2坐標系中，習慣將e1和e2分度比例為1：2，而在1-2坐標系中兩者分度一般相同。將試驗測定表面極限應變量e1、e2或1、2標繪在表面應變坐標系中。 根據(jù)表面極限應變量在坐標系中的分布特征，將它們連成適當?shù)那€圖7-9a或構成條帶形區(qū)域圖7-9b），即為成形極限曲線FLC）。圖圖7-9 成形極限圖成形極限圖FLD標繪標繪 注：注： 表面極限應變量表面極限應變量 3) 3) 成形極限圖的應用成形極限圖的應用 根據(jù)成形極限圖，將板料根據(jù)成形極限圖，將板料劃分為

17、三個區(qū)域：安全區(qū)、破裂區(qū)和臨界區(qū)。劃分為三個區(qū)域：安全區(qū)、破裂區(qū)和臨界區(qū)。不同工藝，不同工藝參數(shù)都會導致板料表面應不同工藝，不同工藝參數(shù)都會導致板料表面應變量的不同，從而可以根據(jù)該工藝所處成形極變量的不同，從而可以根據(jù)該工藝所處成形極限圖的位置，確定板材在沖壓成形過程中抵抗限圖的位置，確定板材在沖壓成形過程中抵抗局部縮頸或破裂的能力。具體而言局部縮頸或破裂的能力。具體而言, ,成形極限圖成形極限圖有如下用途有如下用途: :a. a.分析危險點的位置分析危險點的位置( (見圖見圖7-107-10和圖和圖7-11)7-11)b.b.分析破裂產生的原因分析破裂產生的原因, ,指導工藝或模具的改指導工

18、藝或模具的改進進c. c.進行沖壓進行沖壓( (構造構造) )件的極限設計件的極限設計d.d.保證大批量生產的穩(wěn)定性保證大批量生產的穩(wěn)定性e. e.板料成形計算機模擬的判據(jù)板料成形計算機模擬的判據(jù)( (見圖見圖7-127-12和圖和圖7-13)7-13)a應變狀態(tài)圖應變狀態(tài)圖 b板厚應變分布板厚應變分布圖圖7-10 筒形件拉深件的應變狀態(tài)圖筒形件拉深件的應變狀態(tài)圖a應變分布應變分布 b應變狀態(tài)圖應變狀態(tài)圖圖圖7-11 脹形件的應變狀態(tài)圖脹形件的應變狀態(tài)圖圖圖7-12 轎車翼子板成形轎車翼子板成形 過程數(shù)值模擬過程數(shù)值模擬圖圖7-13 散熱器片成形散熱器片成形過程數(shù)值模擬過程數(shù)值模擬7.2 7.

19、2 現(xiàn)代沖壓成形的分類理論現(xiàn)代沖壓成形的分類理論 沖壓成形時，在應力狀態(tài)滿足屈服準則的區(qū)域將產生塑性變形，稱為塑性變形區(qū)A區(qū)）。不同工序，隨著外力作用方式和毛坯及模具的形狀、尺寸的不同，變形區(qū)所處的部位也不相同。應力狀態(tài)不滿足屈服準則的區(qū)域，不會產生塑性變形，稱為非變形區(qū)。根據(jù)變形情況，非變形區(qū)又可進一步分為已變形區(qū)(B)、待變形區(qū)(C)和不變形區(qū)(D)。有時已變形區(qū)和不變形區(qū)還起傳力的作用，可稱其為傳力區(qū)(B 、C)。圖7-14所示為拉深、翻邊、縮口、擴口和彎曲變形過程中毛坯各區(qū)的分布。(1)沖壓成形時毛坯的區(qū)域劃分沖壓成形時毛坯的區(qū)域劃分 a)拉深拉深 b)內緣翻邊內緣翻邊 c)縮口縮口

20、d)擴口擴口 e)彎曲彎曲圖圖7-14 沖壓成形時毛坯各區(qū)劃分舉例沖壓成形時毛坯各區(qū)劃分舉例(2)(2)沖壓成形的力學分類沖壓成形的力學分類 變形區(qū)的主應力狀態(tài)圖和主應變狀態(tài)圖不僅變形區(qū)的主應力狀態(tài)圖和主應變狀態(tài)圖不僅從力學方面決定了沖壓工序的性質，而且與成從力學方面決定了沖壓工序的性質，而且與成形極限、成形質量以及所需的變形力與變形功形極限、成形質量以及所需的變形力與變形功有密切的關系。它是制定成形工藝、設計模具有密切的關系。它是制定成形工藝、設計模具和確定極限參數(shù)的主要依據(jù)。研究沖壓成形過和確定極限參數(shù)的主要依據(jù)。研究沖壓成形過程，必須全面、清晰地了解整個變形區(qū)內的應程，必須全面、清晰地了

21、解整個變形區(qū)內的應力應變狀態(tài)特征以及在應力、應變場中連續(xù)變力應變狀態(tài)特征以及在應力、應變場中連續(xù)變化的規(guī)律。這樣才能從本質上揭示各成形方式化的規(guī)律。這樣才能從本質上揭示各成形方式之間的力學特點，并根據(jù)這些特點對各種成形之間的力學特點，并根據(jù)這些特點對各種成形方法分類。方法分類。 圖圖7-15 平面應力狀態(tài)屈服軌跡上的應力分類圖平面應力狀態(tài)屈服軌跡上的應力分類圖 根據(jù)變形區(qū)板料所受應力和應變狀態(tài)，可分根據(jù)變形區(qū)板料所受應力和應變狀態(tài)，可分為兩大類：伸長類成形和壓縮類成形。為兩大類：伸長類成形和壓縮類成形。 當作用于變形區(qū)內平均應力當作用于變形區(qū)內平均應力m 0,m 0,即拉應即拉應力的絕對值最大

22、時，在這個方向上的變形屬伸力的絕對值最大時，在這個方向上的變形屬伸長變形，稱這種沖壓成形為伸長類成形。長變形，稱這種沖壓成形為伸長類成形。 當作用于變形區(qū)內平均應力當作用于變形區(qū)內平均應力m 0,m r0r0和和r0r0。在平面。在平面應力狀態(tài)屈服軌跡上的應力分區(qū)圖圖應力狀態(tài)屈服軌跡上的應力分區(qū)圖圖7-157-15中處于中處于AOHAOH和和HOGHOG范圍內，在應變分區(qū)圖范圍內，在應變分區(qū)圖圖圖7-167-16中處于中處于AOCAOC和和AONAON范圍內，與此范圍內，與此相對應的工序是翻邊和脹形等。相對應的工序是翻邊和脹形等。2 2變形區(qū)受雙向壓應力作用變形區(qū)受雙向壓應力作用 可有以下兩種

23、可有以下兩種情況：情況： r0 r0和和r0r0r0r和和 r0 r0 。這兩種情況在應力分區(qū)圖中。這兩種情況在應力分區(qū)圖中處于處于GOFGOF和和AOBAOB范圍，在應變分區(qū)圖中處于范圍，在應變分區(qū)圖中處于MONMON和和CODCOD范圍，相對應的工序有擴口等。范圍，相對應的工序有擴口等。4 4變形區(qū)受異號應力作用且壓應力絕對值大變形區(qū)受異號應力作用且壓應力絕對值大于拉應力絕對值，分兩種情況：于拉應力絕對值，分兩種情況： 0r 0r和和 r0 r0 。這兩種情況在應力分布區(qū)圖。這兩種情況在應力分布區(qū)圖中處于中處于EOFEOF和和BOCBOC范圍，在應變分區(qū)圖中處于范圍，在應變分區(qū)圖中處于MO

24、LMOL和和DOEDOE范圍，相對應的工序有拉深等。范圍，相對應的工序有拉深等。 （3 3沖壓成形力學分類的意義及作用沖壓成形力學分類的意義及作用 從變形力學特點將成形工序進行科學的分從變形力學特點將成形工序進行科學的分類，研究其變形規(guī)律和本質差別，有利于找類，研究其變形規(guī)律和本質差別，有利于找出其共性問題和解決問題的途徑和方法。提出其共性問題和解決問題的途徑和方法。提高伸長類成形和壓縮類成形方法的成形極限高伸長類成形和壓縮類成形方法的成形極限的途徑與方法是不一樣的，以下分別加以討的途徑與方法是不一樣的，以下分別加以討論。論。1) 1)提高伸長類成形極限的措施提高伸長類成形極限的措施a a提高

25、材料的塑性提高材料的塑性 成形前退火、多次成形成形前退火、多次成形的中間退火，都是為了消除材料硬化，提高的中間退火，都是為了消除材料硬化，提高材料塑性，從而提高極限變形程度。材料塑性，從而提高極限變形程度。b b減小變形不均勻的程度減小變形不均勻的程度 使變形趨向均勻，使變形趨向均勻，減小局部的集中變形，可以使總的變形程度減小局部的集中變形，可以使總的變形程度加大。例如，脹形時均勻而有效的潤滑可使加大。例如，脹形時均勻而有效的潤滑可使變形更均勻，有利于提高總的變形程度。另變形更均勻，有利于提高總的變形程度。另外，與硬化指數(shù)外，與硬化指數(shù)n n關系密切，原材料關系密切，原材料n n值大，值大，能

26、夠防止產生過分集中的局部變形，使脹形、能夠防止產生過分集中的局部變形，使脹形、翻邊、擴口等的極限變形程度得到提高。翻邊、擴口等的極限變形程度得到提高。c c消除局部硬化層或引起應力集中的因素消除局部硬化層或引起應力集中的因素 用整修或切屑方法去除沖裁斷面的硬化層、粗用整修或切屑方法去除沖裁斷面的硬化層、粗糙的斷裂面及毛刺，或者將毛刺側貼靠彎曲凸糙的斷裂面及毛刺，或者將毛刺側貼靠彎曲凸模、翻邊凸模一邊，可防止伸長類成形的開裂，模、翻邊凸模一邊，可防止伸長類成形的開裂，提高成形極限提高成形極限 2 2提高壓縮類成形極限的措施提高壓縮類成形極限的措施a a降低變形區(qū)變形抗力、摩擦阻力和提高傳降低變形

27、區(qū)變形抗力、摩擦阻力和提高傳力區(qū)承載能力力區(qū)承載能力 如減小壓邊力、加大凹模圓如減小壓邊力、加大凹模圓角半徑、改善潤滑條件或采用降低變形區(qū)變角半徑、改善潤滑條件或采用降低變形區(qū)變形抗力的特種拉深方法：例如差溫拉深、徑形抗力的特種拉深方法：例如差溫拉深、徑向加壓液壓拉深等。向加壓液壓拉深等。b b防止毛坯變形區(qū)的失穩(wěn)起皺防止毛坯變形區(qū)的失穩(wěn)起皺 如減小凹如減小凹模圓角半徑、適當增大壓邊力或采用合理的壓模圓角半徑、適當增大壓邊力或采用合理的壓邊間隙。對易產生內皺的拉深件如錐形、球邊間隙。對易產生內皺的拉深件如錐形、球形或拋物線拉深件），可采用拉深筋、弧形壓形或拋物線拉深件），可采用拉深筋、弧形壓邊

28、圈或反拉深等。邊圈或反拉深等。c c采用降低變形區(qū)變形抗力為主要目的的退采用降低變形區(qū)變形抗力為主要目的的退火軟化處理火軟化處理 如多次拉深時的中間退火等。如多次拉深時的中間退火等。伸長類成形與壓縮類成形對比見表伸長類成形與壓縮類成形對比見表7-17-1。 表表7-1 伸長類成形與壓縮類成形的對比伸長類成形與壓縮類成形的對比項項 目目伸長類成形伸長類成形壓縮類成形壓縮類成形變形區(qū)應力、應變關變形區(qū)應力、應變關系系拉應力絕對值最大方向對應拉應力絕對值最大方向對應的變形一定是伸長變形的變形一定是伸長變形壓應力絕對值最大方向對應的壓應力絕對值最大方向對應的變形一定是壓縮變形變形一定是壓縮變形變形區(qū)料

29、厚變化變形區(qū)料厚變化減薄減薄增厚增厚 質量問題表現(xiàn)形式質量問題表現(xiàn)形式變形區(qū)因受拉過度而破裂變形區(qū)因受拉過度而破裂變形區(qū)受壓嚴重而失穩(wěn)起皺；變形區(qū)受壓嚴重而失穩(wěn)起皺；傳力區(qū)拉破或受壓失穩(wěn)皺褶傳力區(qū)拉破或受壓失穩(wěn)皺褶成形極限影響因素成形極限影響因素主要受材料塑性（主要受材料塑性（、）限）限制，與制，與、n值關系密切值關系密切 受材料力學性能影響（受材料力學性能影響（s、s /b），毛坯相對厚度），毛坯相對厚度、模具、模具參數(shù)（參數(shù)（rp、rd）影響大）影響大提高成形極限方法提高成形極限方法提高板料塑性；使變形均勻；提高板料塑性；使變形均勻；一般少用多次成形方法一般少用多次成形方法提高傳力區(qū)的承載

30、能力；提高提高傳力區(qū)的承載能力；提高變形區(qū)抗壓縮失穩(wěn)能力；常用變形區(qū)抗壓縮失穩(wěn)能力；常用多次成形方法多次成形方法典型工序典型工序脹形、翻邊、擴口、彎曲脹形、翻邊、擴口、彎曲（外層）等（外層）等拉深、縮口、彎曲（內層）等拉深、縮口、彎曲（內層）等（4 4吉田分類圖吉田分類圖 生產中將彎曲、拉深、脹形和翻邊稱為四生產中將彎曲、拉深、脹形和翻邊稱為四種最典型、最常用的板料成形工序。為了分種最典型、最常用的板料成形工序。為了分析、認識這些基本成形工序之間的關系，以析、認識這些基本成形工序之間的關系，以及板料幾何尺寸與形狀對成形工序性質的影及板料幾何尺寸與形狀對成形工序性質的影響，日本吉田清太等人通過試

31、驗得到了圖響，日本吉田清太等人通過試驗得到了圖7-7-1717所示的沖壓成形分類圖。所示的沖壓成形分類圖。圖圖7-17 沖壓成形分類圖沖壓成形分類圖 由圖中可見，用圓柱形凸模沖壓成形時，成形由圖中可見，用圓柱形凸模沖壓成形時，成形方式與幾何參數(shù)方式與幾何參數(shù)dpdpD D拉深系數(shù)和拉深系數(shù)和d0d0dpdp翻邊系數(shù)有關。用翻邊系數(shù)有關。用d0d0dpdp作橫坐標，作橫坐標，dpdpD D作縱坐標，便可得到圖作縱坐標，便可得到圖7-177-17中中I I區(qū)所示的回區(qū)所示的回轉對稱形狀成形時的沖壓成形區(qū)域圖。根據(jù)參轉對稱形狀成形時的沖壓成形區(qū)域圖。根據(jù)參數(shù)數(shù)d0d0dpdp和和dpdpD D的變化，該部分圖形劃分為：的變化，該部分圖形劃分為：- - 拉深成形區(qū)；拉深成形區(qū)；- - 脹形成形區(qū)；脹形成形區(qū)；- - 擴孔區(qū)；擴孔區(qū)；- - 圓孔翻邊區(qū)；其中圓孔翻邊區(qū)；其中 、和和共同組成