冷沖壓變形基礎(chǔ)

冷沖壓變形基礎(chǔ)第1頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

一.影響金屬塑性和變形抗力的因素二.塑性變形體積不變條件三.塑性條件(屈服準(zhǔn)則)四.塑性變形時應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系五.冷沖壓成形中的硬化現(xiàn)象六.塑性拉伸失穩(wěn)及極限應(yīng)變第二章冷沖壓變形基礎(chǔ)第一節(jié)冷沖壓變形的基本原理概述P9第二節(jié)冷沖壓材料及其沖壓成形性能P20第2頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

第一節(jié)冷沖壓變形的基本原理概述一.影響金屬塑性和變形抗力的因素指引起塑性變形的單位變形力。

指金屬在外力的作用下,能穩(wěn)定地發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力。塑性：變形抗力：影響因素：

變形溫度、應(yīng)變速率、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)和尺寸因素。第3頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月1.變形溫度對于大多數(shù)金屬,隨著溫度的升高，塑性增加，變形抗力下降。溫度的升高導(dǎo)致金屬內(nèi)部各種物理—化學(xué)狀態(tài)的變化，使得金屬的塑性和變形抗力發(fā)生改變。由于金屬和合金的種類繁多，溫度變化引起的物理—化學(xué)狀態(tài)的改變各不相同，所以溫度對各種金屬和合金塑性及變形抗力的影響規(guī)律也各不相同。如碳鋼，在隨溫度升高塑性增加的總趨勢下有幾處相反的情況；圖2-1總之，為了提高材料的變形程度，減小材料的變形抗力，在確定變形溫度時，必須根據(jù)不同材料的溫度—力學(xué)性能曲線、加熱對材料可能產(chǎn)生的不利影響（如氫脆、晶間腐蝕、氧化、脫碳等）以及材料的變形性質(zhì)作出正確的選擇。第4頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月2.應(yīng)變速率指單位時間內(nèi)應(yīng)變的變化量。一般來說，由于塑性變形需要一定的時間來進(jìn)行，因此應(yīng)變速率太大，塑性變形來不及在塑性變形體中充分?jǐn)U展和完成，而是更多地表現(xiàn)為彈性變形，致使變形抗力增大。又由于斷裂抗力基本不受應(yīng)變速率的影響，所以變形抗力的增大就意味著塑性的下降，如圖2-2所示。壓力機(jī)滑塊的移動速度越高，則工件的應(yīng)變速率越大。因此在實(shí)際應(yīng)用中，可依據(jù)上述影響規(guī)律來選用塑性成形設(shè)備的工作速度。通常是：1）對于形狀簡單的小零件，因?yàn)樽冃纬潭刃?，一般可以不考慮速度因素。2）對于大型復(fù)雜零件的沖壓成形，宜用低速壓力機(jī)。4）對于應(yīng)變速率比較敏感的材料，如不銹鋼、耐熱合金、鈦合金等，加載速度不宜超過0.25m/s。3）對于加熱成形工序，如加熱拉深、加熱縮口等，宜用低速。第5頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月3.應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài)對金屬的塑性有很大的影響，主要取決于主應(yīng)力狀態(tài)下靜水壓力的大小，靜水壓力越大，亦即壓應(yīng)力的個數(shù)越多、數(shù)值越大時，金屬表現(xiàn)出的塑性越好。相反，如拉應(yīng)力的個數(shù)越多、數(shù)值越大，即靜水壓力越小，則金屬的塑性越差。在主應(yīng)力狀態(tài)中，靜水應(yīng)力

σm=(σ1+σ2+σ3)/3的絕對值越大，則變形體的變形抗力越大。應(yīng)變狀態(tài)對金屬的塑性也有一定的影響。在主應(yīng)變狀態(tài)中，壓應(yīng)變的成分越多，拉應(yīng)變的成分越少，越有利于材料塑性的發(fā)揮；反之，越不利于材料塑性的發(fā)揮。這是因?yàn)椴牧系牧鸭y與缺陷在拉應(yīng)變的方向易于暴露和擴(kuò)展，沿著壓應(yīng)變的方向則不易暴露和擴(kuò)展。如：鉛在三向等拉應(yīng)力作用下很脆，而大理石在三向壓應(yīng)力作用下卻能產(chǎn)生較大的塑性變形。第6頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月4.尺寸因素

同一種材料，在其他條件相同時，尺寸越大，塑性越差，變形抗力越小。這是因?yàn)椴牧铣叽缭酱?，組織和化學(xué)成分越不均勻，且內(nèi)部缺陷也越多，應(yīng)力分布也不均勻。例如厚板沖裁，產(chǎn)生剪裂紋時凸模擠入板料的深度與板料厚度的比值比薄板沖裁時小。第7頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月二.塑性變形體積不變條件塑性變形的物體其體積保持不變，即塑性變形以前的體積等于其變形后的體積，可表示為

ε1+ε2+ε3=0

ε1、ε2、ε3——塑性變形時的三個主應(yīng)變分量上式即為塑性變形體積不變條件，它反映了三個塑性主應(yīng)變值之間的相互關(guān)系。由體積不變條件可看出，主應(yīng)變圖只可能有三類：①具有一個正應(yīng)變及兩個負(fù)應(yīng)變；②具有一個負(fù)應(yīng)變及兩個正應(yīng)變；③一個主應(yīng)變?yōu)榱?，另兩個應(yīng)變之大小相等符號相反。圖2-3主應(yīng)變圖第8頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月三.塑性條件(屈服準(zhǔn)則)對復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，就不能僅僅根據(jù)某一個應(yīng)力分量來判斷一點(diǎn)是否已經(jīng)屈服，而要同時考慮各應(yīng)力分量的綜合作用。那么，在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，各應(yīng)力分量之間符合某種關(guān)系時，才能同單向應(yīng)力狀態(tài)下試驗(yàn)確定的屈服點(diǎn)σs等效，從而使物體由彈性狀態(tài)進(jìn)入塑性狀態(tài)，此時應(yīng)力分量之間的這種關(guān)系就稱為塑性條件，或稱屈服準(zhǔn)則。在外力作用下，金屬由彈性變形過渡到塑性變形（即開始屈服），主要取決于變形金屬的力學(xué)性能和所受的應(yīng)力狀態(tài)。在其它條件相同時，金屬的屈服只決定于所受的應(yīng)力狀態(tài)。在單向應(yīng)力狀態(tài)下，如果拉伸（或壓縮）應(yīng)力達(dá)到材料的屈服點(diǎn)σs，便開始屈服，從彈性狀態(tài)進(jìn)入塑性狀態(tài)。第9頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月1.屈雷斯加（H.Tresca）準(zhǔn)則屈雷斯加屈服準(zhǔn)則的數(shù)學(xué)表達(dá)式是式中τmax——質(zhì)點(diǎn)的最大切應(yīng)力；

σmax、σmin——代數(shù)值最大、最小的主應(yīng)力；

σs——金屬在一定的變形溫度、變形速度下的屈服點(diǎn)。亦即當(dāng)受力物體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的最大切應(yīng)力達(dá)到材料單向拉伸時屈服點(diǎn)值σs的一半時，該點(diǎn)就發(fā)生屈服?；蛘哒f，材料（質(zhì)點(diǎn)）處于塑性狀態(tài)時，其最大切應(yīng)力等于σs的一半。所以屈雷斯加屈服準(zhǔn)則又稱作最大切應(yīng)力不變條件。該準(zhǔn)則計算比較簡單，有時也較符合實(shí)際，所以較常用。但由于未反映中間應(yīng)力的影響，仍有不足之處。第10頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月2.米塞斯（Von.Mises）準(zhǔn)則米塞斯屈服準(zhǔn)則的數(shù)學(xué)表達(dá)式是即當(dāng)受力物體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的等效應(yīng)力達(dá)到材料單向拉伸時屈服點(diǎn)值σs時，該點(diǎn)就發(fā)生屈服。米塞斯屈服準(zhǔn)則也稱為能量準(zhǔn)則。若用修正系數(shù)來考慮中間主應(yīng)力σ2的影響，米塞斯屈服準(zhǔn)則可以簡寫為σ1－σ3=βσs

β——中間主應(yīng)力影響系數(shù)，或稱應(yīng)力修正系數(shù)，其值在1～1.155范圍內(nèi)。式中σ1、σ2、σ3———質(zhì)點(diǎn)的三個主應(yīng)力。第11頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月四.塑性變形時應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系

彈性變形階段：應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系是線性的、可逆的，與加載歷史無關(guān)；

塑性變形階段：應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系則是非線性的、不可逆的，與加載歷史有關(guān)。針對加載過程的每一瞬間，可采用增量理論來描述塑性變形的應(yīng)力與應(yīng)變增量之間的關(guān)系。增量理論又稱流動理論，它可表述如下：在每一加載瞬間，應(yīng)變增量主軸與應(yīng)力主軸重合，應(yīng)變增量與應(yīng)力偏量成正比，即式中dλ——瞬時常數(shù)，在加載的不同瞬時是變化的；

σm——平均主應(yīng)力（靜水應(yīng)力）。第12頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

全量理論認(rèn)為，在比例加載（也稱簡單加載，是指在加載過程中所有外力從一開始起就按同一比例增加）的條件下，無論變形體所處的應(yīng)力狀態(tài)如何，應(yīng)變偏張量各分量與應(yīng)力偏張量各分量成正比，即由于塑性變形時體積不變，即εm=0，所以上式可寫成λ———比例系數(shù)，它與材料性質(zhì)和加載歷程有關(guān)，而與物體所處的應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)。

在塑性成形中，由于難以普遍保證比例加載，所以一般都采用增量理論來分析解決問題。全量理論，一般用來研究小變形問題。第13頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月1）可根據(jù)偏應(yīng)力（σi-σm）的正負(fù)來判斷某個方向的主應(yīng)變的正負(fù)。當(dāng)某個方向的偏應(yīng)力為正值時，則該方向的主應(yīng)變亦為正值；反之，亦然。2）若某點(diǎn)的主應(yīng)力的順序?yàn)棣?≥σ2≥σ3，則該點(diǎn)主應(yīng)變的順序?yàn)棣?≥ε2≥ε3，且ε1>0，ε3<0。3）當(dāng)變形體處于三向等拉或三向等壓的應(yīng)力狀態(tài)（即σ1=σ2=σ3=σm）時，不會產(chǎn)生任何塑性變形（即ε1=ε2=ε3=0）。

利用全量理論式，并結(jié)合塑性變形體積不變定律，可以對塑性變形體中某些特定的、有代表性的點(diǎn)的應(yīng)變和應(yīng)力的性質(zhì)作出大致的定性分析，例如：第14頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月4）當(dāng)變形體處于單向拉應(yīng)力狀態(tài)（即σ1>0，σ2=σ3=0）時，則有ε1>0，ε2=ε3=-ε1/2。當(dāng)變形體處于單向壓應(yīng)力狀態(tài)（即σ3<0，σ1=σ2=0）時，則有ε3<0，ε1=ε2=-ε3/2。5）當(dāng)變形體處于二向等拉的平面應(yīng)力狀態(tài)（即σ1=σ2>0，σ3=0）時，則有ε1=ε2=-ε3/2。6）當(dāng)變形體處于平面應(yīng)變狀態(tài)（即ε3=-ε1，ε2=0）時，則σ2=σm=（σ1+σ3）/2。第15頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月五.冷沖壓成形中的硬化現(xiàn)象３.硬化曲線

材料的強(qiáng)度、硬度指標(biāo)隨變形程度的增加而增加,塑性隨之降低。1.硬化現(xiàn)象的表現(xiàn)形式:２.加工硬化有利及不利面有利方面:

板料硬化能夠減小過大的局部變形,使變形趨于均勻,增大成形極限,同時也提高了材料的強(qiáng)度。不利方面:使進(jìn)一步變形困難。第16頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月為了實(shí)用上的需要，在塑性力學(xué)中經(jīng)常采用直線和指數(shù)曲線來近似代替實(shí)際硬化曲線，如圖2-5所示為四種簡化類型。

A和n決定于材料的種類和性能，可通過拉伸試驗(yàn)求得，其值列于表2-1。指數(shù)曲線和材料的實(shí)際硬化曲線比較接近。硬化指數(shù)n是表明材料冷變形時硬化性能的重要參數(shù)，也稱n值。

n值大時，表示在冷變形過程中材料的變形抗力隨變形程度的增加而迅速地增大。n值對板材的沖壓成形性能以及制件的質(zhì)量都有較為重要的影響。圖a是冪指數(shù)硬化曲線，其函數(shù)式為：σ=AεnA———強(qiáng)度系數(shù)；n———硬化指數(shù)。第17頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月六.塑性拉伸失穩(wěn)及極限應(yīng)變當(dāng)拉伸變形達(dá)到某一量之后，便開始失去穩(wěn)定，產(chǎn)生縮頸，繼而發(fā)生破裂，稱為塑性拉伸失穩(wěn)。在單向拉伸實(shí)驗(yàn)中，表現(xiàn)為拉力載荷隨變形程度增大不斷降低，如圖2-6單向拉伸曲線中的b—d

段所示。1.塑性拉伸失穩(wěn)的概念

單向拉伸失穩(wěn)時的極限應(yīng)變主要取決于材料的硬化指數(shù)n，而雙向拉伸失穩(wěn)時的極限應(yīng)變還與應(yīng)力比α有關(guān)。２.失穩(wěn)極限應(yīng)變第18頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)冷沖壓材料及其沖壓成形性能P20一、板料的沖壓成形性能二、板料沖壓成形性能的測定三、板料的基本性能與沖壓成形性能的關(guān)系四、冷沖壓材料及其在圖樣上表示方法第19頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月一、板料的沖壓成形性能板料對沖壓成形工藝的適應(yīng)能力。沖壓成形性能:指板料便于沖壓加工，一次沖壓工序的極限變形程度和總的極限變形程度大，生產(chǎn)率高，容易得到高質(zhì)量的沖壓件，模具壽命長等。沖壓性能好:1.成形極限2.成形質(zhì)量第20頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月1.成形極限在沖壓成形過程中，材料的最大變形限度。成形極限:材料性能、零件和沖模的幾何形狀與尺寸、變形條件（變形速度、壓邊力、摩擦和溫度等）以及沖壓設(shè)備性能和操作水平等。影響因素:受壓失效___表現(xiàn)為板料產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。圖2-8失效形式:拉伸失效___表現(xiàn)為坯料局部出現(xiàn)過度變薄或破裂；第21頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月若材料已確定，從沖壓工藝參數(shù)的角度來看，為了不影響成形過程正常進(jìn)行（不起皺、不破裂），就必須限制其成形極限。當(dāng)變形坯料板平面內(nèi)兩個方向的應(yīng)變之和大于0，而板厚方向的應(yīng)變小于0時，稱之為伸長類變形（如脹形、擴(kuò)口、翻孔等）。當(dāng)變形坯料板平面內(nèi)兩個方向的應(yīng)變之和小于0，而板厚方向的應(yīng)變大于0時，稱之為壓縮類變形（如拉深、縮口等）。提高成形極限措施:提高材料的塑性指標(biāo)和增強(qiáng)抗拉、抗壓的能力。

伸長類變形的極限變形參數(shù)主要決定于材料的塑性；壓縮類變形的極限變形參數(shù)通常是受坯料傳力區(qū)的承載能力的限制，有時則受變形區(qū)或傳力區(qū)的抗失穩(wěn)起皺能力的限制。第22頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月2.成形質(zhì)量

尺寸精度、形狀精度、厚度變化、表面質(zhì)量以及成形后材料的物理力學(xué)性能等方面的內(nèi)容。影響沖壓件質(zhì)量的因素:1）板料的貼模性，指板料在沖壓過程中取得模具形狀的能力。2）板料的定形性（也叫凍結(jié)性），指零件脫模后保持其在模內(nèi)既得形狀的能力。3）板料性能的各向異性。4）板料表面的原始狀態(tài)、晶粒大小、沖壓時材料粘模的情況等都將是影響工件的表面質(zhì)量。（圖2-9）5）板料的加工硬化性能，以及變形的均勻性,直接影響成形后材料的物理力學(xué)性能.沖壓件的成形質(zhì)量:第23頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月二、板料沖壓成形性能的測定板料的沖壓成形性能可以通過試驗(yàn)進(jìn)行測定與評價。用工藝試驗(yàn)可以直接測得被測板料的某種極限變形程度，而該極限變形程度即反映此板料對應(yīng)于這類成形方式的沖壓成形性能，所以又稱之為直接試驗(yàn)。工藝試驗(yàn):(模擬試驗(yàn)和直接試驗(yàn))指模擬某一類實(shí)際成形方式中的應(yīng)力狀態(tài)和變形特點(diǎn)來成形小尺寸試樣的板料沖壓試驗(yàn)，所以工藝試驗(yàn)也稱為模擬試驗(yàn)。第24頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月1.脹形試驗(yàn)也稱杯突試驗(yàn)（Erichsen試驗(yàn)）2.擴(kuò)孔試驗(yàn)測定或評價板料擴(kuò)孔成形性能3.拉深性能試驗(yàn)測定或評價板料拉深成形性能主要有下面幾種試驗(yàn)方法。1）拉楔試驗(yàn)：2）沖杯試驗(yàn)：4.彎曲試驗(yàn)5.錐杯試驗(yàn)第25頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月三、板料的基本性能與沖壓成形性能的關(guān)系

板料基本性能指標(biāo)，是指按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法（包括力學(xué)試驗(yàn)和金屬學(xué)試驗(yàn)）測定得到的通用性能指標(biāo)。通過對板料基本性能的分析，能夠間接地判定其沖壓成形性能，所以，我們也將此類相關(guān)的試驗(yàn)稱之為板料沖壓成形性能的間接試驗(yàn)法。如板材單向拉伸試驗(yàn)，可得到的指標(biāo)有：伸長率δ、均勻伸長率δb、屈服伸長δs、屈服極限σs、抗拉強(qiáng)度σb、屈強(qiáng)比σs/σb、應(yīng)變硬化指數(shù)n、塑性應(yīng)變比r、凸耳參數(shù)Δr、應(yīng)變速率敏感系數(shù)m等。1.伸長率δ2.屈服極限σs3.屈強(qiáng)比σs/σb4.應(yīng)變硬化指數(shù)n5.塑性應(yīng)變比r6.板平面方向性系數(shù)（凸耳參數(shù)）Δr7.應(yīng)變速率敏感系數(shù)m第26頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月δb表示板料產(chǎn)生均勻變形(穩(wěn)定變形)的能力。一般情況下，沖壓成形都在板材的均勻變形范圍內(nèi)進(jìn)行，故δb對沖壓性能有較為直接的意義。在伸長類變形工序中，例如翻孔、擴(kuò)口、彎曲（指外區(qū)）、脹形等工序，δb越大，則極限變形程度越大。1.伸長率δ圖2-18單向拉伸試驗(yàn)曲線在單向拉伸試驗(yàn)中試樣開始產(chǎn)生局部集中變形（剛出現(xiàn)頸縮時）的伸長率，稱為均勻伸長率，記作δb。試樣拉斷時的伸長率，稱為總伸長率δ，如圖2-18所示。第27頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月2.屈服極限σs

屈服極限σs小，材料容易屈服，成形后回彈小，貼模性和定形性較好。如在彎曲工序中，若材料的σs低，則σs/E小，卸載時的回彈變形也小，這有利于提高彎曲件的精度。第28頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月3.屈強(qiáng)比σs/σb屈強(qiáng)比對板料沖壓成形性能影響較大。σs/σb小，即材料易進(jìn)入塑性變形（需要較小的力），而又不容易產(chǎn)生破裂（需要較大的力），這對所有沖壓成形都是有利的。例如，對于拉深工藝，當(dāng)材料的屈強(qiáng)比小時，即屈服點(diǎn)σs低，則變形區(qū)的切向壓應(yīng)力較小，板料失穩(wěn)起皺的趨勢小，防止起皺所需的壓料力和需要克服的摩擦力也相應(yīng)減小，從而降低了總的變形抗力，也就減輕了傳力區(qū)的載荷；而抗拉強(qiáng)度σb高，則傳力區(qū)的承載能力大，所以說屈強(qiáng)比小有利于成形極限的提高。第29頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月4.應(yīng)變硬化指數(shù)nn表示材料在冷塑性變形中材料硬化的程度。n值大的材料，硬化效應(yīng)就大，這意味著在變形過程中材料局部變形程度的增加會使該處變形抗力較快增大，這樣就可以補(bǔ)償該處因截面積減小而引起的承載能力的減弱，制止了局部集中變形的進(jìn)一步發(fā)展，致使變形區(qū)擴(kuò)展，從而使應(yīng)變分布趨于均勻化。也就是提高了板料的局部抗失穩(wěn)能力和板料成形時的總體成形極限。

材料的屈強(qiáng)比與硬化指數(shù)之間有一定的關(guān)系，當(dāng)材料的種類相同，而且延伸率也相近時，σs/σb較小，則n值較大，所以有時可以簡便地用σs/σb代替n值來表示材料在伸長類變形工藝中的沖壓性能。第30頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月四、冷沖壓材料及其在圖樣上表示方法1.沖壓加工常用的板料種類,見下表第31頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

黑色金屬(碳素結(jié)構(gòu)鋼板如Q234、優(yōu)質(zhì)碳素

金屬材料鋼板08F、電工硅鋼板和不銹鋼板等)沖壓材料有色金屬(如銅板、鋁板等)

非金屬材料(如絕緣膠木板、紙板、橡膠板、塑料板和纖維板)

坯料類型板料：大型零件條料：中小型零件卷料：大批量生產(chǎn)的自動送料塊料：少數(shù)鋼種和有色金屬的沖壓第32頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月2.常用板料的規(guī)格沖壓用原材料大部分以板料、帶料的形式供貨，其規(guī)格包含尺寸規(guī)格與性能規(guī)格兩方面的內(nèi)容。尺寸規(guī)格指長度、寬度、厚度及極限偏差，國標(biāo)對不同種類的板料和帶料的長度、寬度、厚度都規(guī)定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)系列，選用時可參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。如GB/T5213—2001深沖壓用冷軋薄鋼板及鋼帶標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定沖壓性能分為Z、S、P三級：

Z—最深拉深級；S—深拉深級；P—普通拉深級；

同時規(guī)定鋁鎮(zhèn)靜鋼08Al按其拉深質(zhì)量分為ZF、HF、F三級：

ZF—拉深最復(fù)雜零件；HF—拉深很復(fù)雜零件；F——拉深復(fù)雜零件。第33頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

在沖壓工藝資料和圖樣上，對材料的表示方法有特殊的規(guī)定?，F(xiàn)以優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板標(biāo)記為例。例08鋼，尺寸1.0mm×1000mm×1500mm，較高精度，較高級的精整表面，深拉深級的冷軋鋼板表示為3.板料在圖樣上的表示冷軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板和鋼帶第34頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-1碳鋼塑性隨溫度變化曲線

在大約200～400℃之間時，由于夾雜物以沉淀的形式在晶界、滑移面析出，產(chǎn)生沉淀硬化，使變形抗力增加，塑性降低，這一溫度范圍稱為冷脆區(qū)（或藍(lán)脆區(qū)）。在大約800～950℃的范圍內(nèi)，又會出現(xiàn)熱脆區(qū)，使塑性降低。這和鐵與硫形成的化合物FeS幾乎不溶于固體鐵中，在晶界形成低熔點(diǎn)（910℃）的共晶體（FeS—FeO）有關(guān)。當(dāng)溫度超過1250℃后，由于發(fā)生過熱、過燒，塑性又會急劇下降，這個區(qū)稱為高溫脆區(qū)。第35頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-2應(yīng)變速率對變形抗力和塑性的影響示意圖1—高速2—低速高速下的極限變形程度δ1顯然小于低速時的δ2。第36頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-4幾種材料的硬化曲線第37頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-5硬化曲線的簡化類型a）冪指數(shù)硬化曲線b）剛塑性硬化曲線c）剛塑性硬化直線d）理想剛塑性水平直線第38頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月第39頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月

圖2-6單向拉伸試驗(yàn)

a）拉斷后的試樣b）試驗(yàn)曲線第40頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-8起皺與破裂的實(shí)例在復(fù)雜沖壓件的成形中，這兩類缺陷可能同時出現(xiàn)。動畫第41頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-9表面桔皮狀晶粒粗大的鋼板拉深時產(chǎn)生的缺陷第42頁，課件共49頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-10杯突試驗(yàn)動畫

杯突試驗(yàn)是模擬脹形工藝，所以試驗(yàn)值IE可作為材料的脹形成形性能指標(biāo)，也是評定拉伸類沖壓成形性能的一個材料特性值。IE值越大，脹形成形性能及拉伸類成形性能越好。凸包剛好破裂時，凸模壓入的深度。杯突試驗(yàn)值IE：第43