鋼板成形工藝

從表1－2可以看到，美日兩國各年度薄板產(chǎn)量都占其鋼產(chǎn)量的40％左右，德國各年度的薄板產(chǎn)量占其鋼產(chǎn)量的25％左右，都大大超過了我國薄板產(chǎn)量的比重，他們的薄板產(chǎn)量所以能保持其高份額，正說明他們的薄板有用處和有銷路，從我國以買主和用戶的角度看，他們近30多年的商品，也都是無可挑剔的。對他們來說，產(chǎn)量的多少并不取決于他們的生產(chǎn)能力，而是取決于用途和銷售情況，以銷定產(chǎn)。如果他們想在產(chǎn)量上超過我國，將是一件輕而易舉的事。蘇聯(lián)的鋼材產(chǎn)量是舉世無雙的，但沒有聽到關(guān)于其在國外有什么銷售的情況，無從置評。我國鋼鐵生產(chǎn)質(zhì)量上不去，既是多年來的老問題，又是擺在眼前急待解決的新問題。少生產(chǎn)兩噸粗鋼，多生產(chǎn)一噸優(yōu)質(zhì)鋼，在經(jīng)濟上也是劃得來的，何況我們可以在不減少粗鋼產(chǎn)量的條件下，也有余力生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼呢。問題主要是如何生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼。這一點的重要性，國人都知道，鋼鐵工業(yè)界更清楚。作者們急國人之所急，在數(shù)年中對板金性能進行科研試驗和積累大量有關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，提供了一些尚比較全面的資料和分析。由于這是國內(nèi)第一部專著，可能還不夠深透，但相信可以起到拋磚引玉的作用。在本章下面各節(jié)將圍繞該問題談一些一般性的問題，在以后各章節(jié)再從詳討論一些實質(zhì)性專題。應(yīng)當(dāng)指出的是，本書所謂板金，指包括鋼板在內(nèi)的所有板金，大部分理論、規(guī)律與實踐，是有通用性的，當(dāng)然鋼板是其中的主要對象。二、板金成形性能研究課題的范圍和性質(zhì)首先將我們所研究的范圍，用金屬的拉伸曲線予以說明。如圖1－1所示，金屬的變形性質(zhì)，有兩個明顯不同的范疇，即彈性與塑性。人們對金屬的彈性是熟知的，它主要是用虎克定律來表示和定義的，這奠定了彈性理論的基礎(chǔ)，也是機械構(gòu)造學(xué)科的基礎(chǔ)之一。一般金屬結(jié)構(gòu)，在使用中都不允許超出這個范圍。對于金屬成形，卻必須在塑性范圍內(nèi)進行，才可以得到永久變形，以保持由成形所得到的形狀。關(guān)于塑性，其定義就不像彈性那樣精確，然而也有一些解析方法和試驗結(jié)果，并誕生了塑性理論。近幾年來，結(jié)合試驗研究，對金屬塑性變形的認識愈為深入。塑性理論也取得了較大發(fā)展，并在很多成形工藝中得到了實際應(yīng)用。板金成形必須超過彈性極限，但不應(yīng)超過縮頸階段，因為超過縮頸階段，特別是出現(xiàn)局部縮頸后，縱然可以得到所要求的形狀，但在后續(xù)成形工序及使用中很容易招致破壞。由于局部縮頸（或稱集中縮頸）前的擴散縮頸，其起始點往往難以測定，故一般以局部縮頸點為最大的許可變形，并考慮給一個適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)，保證使用可靠。在成形中如果出現(xiàn)局部縮頸，縱然有些金屬還可以有相當(dāng)大的伸長率，但對有強度要求的零件即應(yīng)作為廢品，不允許利用。我們所研究的范圍，主要限于從彈性極限到局部縮頸點之間的塑性區(qū)。對象局限于3mm以內(nèi)的薄板料。如上所述，塑性理論和彈性理論一樣，都是為了解決關(guān)于材料受力變形的問題。只是前者重點在于改變原來形狀，后者要求保持或恢復(fù)原來形狀。板金成形性能只就成形來說，當(dāng)然應(yīng)是傳統(tǒng)的塑性理論問題。不過把成形性能作為重點來考慮，是由于生產(chǎn)實際的要求，在最近三年發(fā)展起來的一個新課題。從傳統(tǒng)的塑性理論觀點來看，它至少在目前有以下幾個特點：1） 應(yīng)力與應(yīng)變雖然是一個統(tǒng)一體的兩個方面，但用塑性理論解決問題時，主要是考慮受力及應(yīng)力狀況，即做塑性力學(xué)。成形性能主要考慮變形及應(yīng)變形態(tài)，尤其是最大的極限變形狀況。2） 由于以上關(guān)系，塑性理論解決問題必用的平衡方程，考慮成形性能時就不見得用到，因為成形性能主要考慮變形的過程及結(jié)果，不是某一平衡狀態(tài)。3） 考慮成形性能時，塑性屈服準(zhǔn)則也不提了，因為成形性能主要考慮極限或接近極限的應(yīng)變狀況，不是塑性變形的開始與持續(xù)。4） 應(yīng)變協(xié)調(diào)條件也不見用了，因為成形性能考慮的都是大變形問題。體積不變條件，是這方面唯一經(jīng)常用到的條件。5） 工藝參數(shù)如極限壓延比，是一種工藝綜合極限指標(biāo)，成形性能考慮的是各個局部的（極限）變形，兩者既有聯(lián)系，又有區(qū)別。6） 最后，更為重要的一點是，在板金成形中，其受力后的應(yīng)力狀態(tài)很難測定，但變形結(jié)果則是比較容易看得出和測得到的。因而對成形性能的判斷，主要是根據(jù)板金在各種成形方式中，所能得到的最大變形。對于應(yīng)力狀況，只要有定性的了解就夠了，往往不需要進行定量計算。雖然目前看來有上述特點，但并不是說，板金成形性能是塑性理論之外的另一門學(xué)科。只是由于目前用塑性理論的一些基本方程，還不能很好的解決目前這方面存在的迫切問題，因而只能主要根據(jù)試驗手段，確定出一些能夠判斷板金成形性能的一些客觀規(guī)律和判據(jù)。也有一些學(xué)者，試圖用塑性理論的基本理論與方程，來初步說明這些客觀規(guī)律，這在下面對各有關(guān)問題的說明中，將會分別提及。故只能說，目前對板金成形性能的大量研究得到的成果（主要是試驗結(jié)果），為塑性理論與板金工業(yè)緊密聯(lián)系，開辟了一個嶄新的廣闊前景，并為塑性理論更加成熟和完善，提出了一個努力的方向。三、板金成形性能研究的內(nèi)容和問題1．材料的加工性能和板金的成形性能決大多數(shù)的材料都要經(jīng)過加工，才能制成零件或商品。因而，材料除需具備必要的使用性能（如強度、耐腐蝕能力）外，還需具有良好的加工性能（如可焊性、可切割性、可成形性）。加工性能和使用性能一樣，都是對材料最基本最重要的要求。實踐證明，改善材料的加工性能，常常比改進加工方法本身能收到更大的經(jīng)濟效益。圖1－2所示，為一個板金件在整個生產(chǎn)過程中，希望能具備的各種加工性能。板金加工階段所需要的加工性能，可叫做沖壓性，一般包括沖剪性、成形性和定形性三個方面。沖剪性是指板材適應(yīng)沖裁與剪裁加工的能力。80%~90%板金件的毛料是經(jīng)沖剪提供的。板材設(shè)計圖樣板材板金加工幾何精度 （構(gòu)造工藝性）力學(xué)性能 （質(zhì)量要求）-表面質(zhì)量（沖壓性）組合裝配（連接性）陽極化噴漆電鍍塑料覆層裝飾表面保護（可飾性）（使用性）（經(jīng)濟性）產(chǎn)品板金加工幾何精度 （構(gòu)造工藝性）力學(xué)性能 （質(zhì)量要求）-表面質(zhì)量（沖壓性）組合裝配（連接性）陽極化噴漆電鍍塑料覆層裝飾表面保護（可飾性）（使用性）（經(jīng)濟性）產(chǎn)品圖1-2鈑金件所需的加工性能成形性是指板材適應(yīng)各種成形加工的能力。大多數(shù)板金零件都需經(jīng)成形工序，使平板毛料變成具有一定形狀的零件。定型性是指在成形外力卸去后，板料保持其已得形狀的能力。由于塑性變形中總包含有彈性分量，外力卸除時，已成形的板料會產(chǎn)生一定的回彈。由于回彈的互相牽制，還會出現(xiàn)殘余應(yīng)力，零件在貯存和使用期間，這些殘余應(yīng)力還可能引起零件變形和開裂。研究板材對某一類成形方法的適應(yīng)能力。最常用的分類方法，是按材料在成形過程中所承受的變形方式來分類，一般可分為：（1） 彎曲成形（包括拉彎）（2） 壓延成形（3） 脹形（還包括拉形、局部成形）（4） 拉深成形（包括單向拉深、翻孔、凹弧翻邊等）（5） 收縮成形（包括收邊、管子縮徑、收口、凸翻邊等）（6） 體積成形（包括旋薄、變薄壓延、噴丸成形、壓印等）。當(dāng)前所謂板料的成形性，一般是指板料對前四類成形方法的適應(yīng)能力。據(jù)統(tǒng)計，形狀復(fù)雜，成形難度較大的板金件，絕大多數(shù)屬于壓延或脹形，或這兩者不同比例的復(fù)合成形。成形性中最為重要的是成形極限的大小。板金在成形過程中存在兩種成形極限，一是起皺，另一是破裂。成形極限可以用“發(fā)生起皺或破裂之前，材料能承受的最大變形程度”來表示。薄板金屬很容易失穩(wěn)起皺，對應(yīng)于不起皺的允許變形程度常常很小。但實際生產(chǎn)中，起皺可用壓邊圈（或類似的機械夾持）等方法來預(yù)防，故起主導(dǎo)作用的極限經(jīng)常是破裂。材料的破裂是在受拉的情況下，經(jīng)過彈性變形－均勻塑性變形－分散性失穩(wěn)－集中性失穩(wěn)幾個階段才發(fā)生的。故在成形性研究中，板料抵抗拉伸失穩(wěn)的能力，是個重要的內(nèi)容。對于一個具體零件，有兩種指數(shù)來說明其變形程度的大小。其一是整體的變形程度，一般用壓延系數(shù)、翻邊系數(shù)、相對彎曲半徑等來表示。另一種是局部的變形程度，可用坐標(biāo)網(wǎng)法來求得。對于變形分布均勻的零件，這兩種指數(shù)是一致的。對于變形分布不均勻的零件，兩者就有差別了。某一局部的變形程度已瀕于破裂（達到極限），而其它部位的變形程度可能還很小，這時從整體變形量來說也不可能說很大。因此在成形性研究中，板料局部變形的能力和整體變形的能力，應(yīng)擺在同一重要的地位。60年代以來，各先進工業(yè)國家對板金成形性能的研究取得了很大的進展，并在生產(chǎn)中有了廣泛的實際應(yīng)用，舉例說明如下：汽車工業(yè)過去多使用冷軋沸騰鋼板，其壓延成形性能差，后改用冷軋鋁鎮(zhèn)靜鋼板，成形性能改善，使制造成本降低。近年來又擬改用高強度低合金鋼板（HSLA）或硬鋁合金板，由這一更換，可使汽車自重減少1/5，而抗沖擊能力反有所提高。更換新板料遇到的最大困難，是板料的成形性能問題，因一輛小汽車約有（1.5?2.5）x103個板金件，約需（2?4）x103套沖壓模具，而允許的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期往往只有幾個月。對于熟悉的板料，有經(jīng)驗可循，作到一次試生產(chǎn)成功和保證流水線生產(chǎn)的穩(wěn)定是可能的。換用新板料后，情況就不同了，老經(jīng)驗往往不再適用，依靠“試試看，不行再改”的老辦法，在經(jīng)濟上和時間上，都已不能滿足現(xiàn)代化要求。于是產(chǎn)業(yè)界向科技界提出要求，希望至少能在新老料之間，找到一些可以進行定量比較的成形性能指標(biāo)，以縮短產(chǎn)業(yè)界對新板料的認識和掌握周期。類似上述情況的各種產(chǎn)業(yè)界的需求，造成了板金成形性能研究工作的長足進展。有關(guān)這個專題的國際學(xué)術(shù)研討會已開過多次，發(fā)表的這方面的理論或試驗研究文章已數(shù)以千計。正在形成一門新的學(xué)科，叫“工藝金屬學(xué)”。以往的金屬學(xué)，只側(cè)重研究金屬材料的成分、組織與其使用性能之間的關(guān)系，現(xiàn)在認識到：具有某些特別優(yōu)良使用性能的材料，不一定具有良好的加工工藝性能，有時加工性能的好壞，決定著一種使用性能優(yōu)越的材料能否得到實際應(yīng)用。因此有必要“研究金屬材料的成分、組織、制造工藝與其加工性能之間的關(guān)系，”這就是“工藝金屬學(xué)”板金成形性能研究已為板金工業(yè)界解決的問題有：①使生產(chǎn)準(zhǔn)備工作初步由經(jīng)驗走向科學(xué)；◎指導(dǎo)選用合適的板料；③保證生產(chǎn)穩(wěn)定，避免因板料性質(zhì)波動而造成大量廢品；①能估計板金件的使用安全裕度（經(jīng)變形后距破裂還有多遠？）；①減少生產(chǎn)中的扯皮，為科學(xué)管理創(chuàng)造了條件。成形性能研究為冶金工業(yè)界解決的問題，則是刺激和指引他們不斷研制出成形性能更好的板金材料。由于國外有激烈的市場爭奪問題，冶金工業(yè)廠家對成形性能研究和應(yīng)用的主動性和積極性是非常高的。先進工業(yè)國家對板金成形性能的研究結(jié)果，已應(yīng)用于國民經(jīng)濟各部門之中。15項成形性能方面：（1）板厚（2） 單向拉伸試驗的數(shù)據(jù)1抗拉強度bb2屈服點ss①3屈服比s/bsb①4極限伸長率ep①均勻伸長率&①應(yīng)變剛指數(shù)n值①厚向異性系數(shù)Y值①平面異性系數(shù)△Y值（3） 彎曲試驗的數(shù)據(jù)R/t（彎曲內(nèi)半徑與厚度比，彎角180°）（4） 硬度試驗的數(shù)據(jù)——硬度值（5） 成形試驗的數(shù)據(jù)①埃利克森值——I（A）,I（B）EE0斯威弗特壓延比值一L.D.R（或0丿O福井試驗值 .C.V（6） 顯微組織試驗的數(shù)據(jù)一一晶粒度材料的加工性能是和使用性能一樣重要的性能，但目前我國還普遍存在忽視加工性能的傾向。板金的成形性能需由供應(yīng)（冶金部門）和使用（板金部門）兩方面，共同制定出評定其好壞的指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)和試驗鑒定的方法。2.成型性能研究的問題一種板金，是否存在一個能表明其成形性能好壞（等級）的特性指數(shù)？這是研究成形性能時首先想到的一個問題。但是長期研究和實踐的結(jié)論是：沒有任何一個指數(shù)，能夠說明板金在所有成形方法下的成形性能；經(jīng)驗證明，想找到一個能夠全面評定一種板金成形性能的指數(shù)是白浪費時間。本來成形性能中最為重要的是成形極限的大小。成形極限可理解為板金在發(fā)生破裂前能夠得到的變形程度，也就是普通所謂的“塑性”。似乎應(yīng)該存在一個能表明某種金屬其塑性大小的指數(shù)，但40年代以來的研究表明：“塑性不是金屬的本性，而是金屬的一種狀態(tài)”。一種金屬其塑性的大小，不僅與其成分、組織有關(guān)，還與下列因素有關(guān)：01變形方式一一即材料在變形過程中所受的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)；變形條件——變形溫度、速度、外摩擦等條件；變形經(jīng)歷（變形歷史）；附近材料的應(yīng)變梯度。不同的成形方法，其成形方式、變形條件、變形經(jīng)歷、應(yīng)變梯度是不同的。故同一種牌號的板材對不同的成形方法，可能有不同的適應(yīng)能力，即不同的成形性能。再者，在具體的生產(chǎn)中一種牌號板金的塑性，還與以下具體生產(chǎn)條件有關(guān)：尺寸效應(yīng)（因尺寸的增大或縮小而引起的成形性差別）；邊緣狀況；模具參數(shù)；機床工作參數(shù)；摩擦潤滑情況；工人操作情況；故同一種牌號的板金，即使對同一種成形方法，因具體生產(chǎn)條件不同，其適應(yīng)能力還是可能不同。因此評定一種板金成形性能的指數(shù)，如要求能與各種具體生產(chǎn)工藝參數(shù)定量地相對應(yīng)，則將是非常繁多的，指數(shù)過分繁多了，就失去評定意義。但如評定的指數(shù)過少，則將有很多因素的影響不能得到反映，評定的意義也將削弱。如何用盡量少的指數(shù)，把各種主要因素的影響都能包括進去？這就是這項研究工作的主要問題。此外，板金的成形性能在成形過程中，還是隨變形程度的增加而變化的，需要找到變化的規(guī)律，并統(tǒng)一規(guī)定用多大變形程度時的成形性能指數(shù)，來代表材料的成形性能。這就給研究工作提出了難題。板金成形性能研究的問題，可概括為“四多一變”。即零件形狀多，成形方法多，材料牌號多，影響因素多，而且一種牌號的材料的成形性能，在變形過程中還是變化的。

13頁）-B=13頁）￡LB該比值在縮頸開始時較大，由于在縮頸區(qū)的應(yīng)變速度有較大的增加，增加了這部分繼續(xù)變形的抵抗力；這說明為什么縮頸開始時在較大的范圍內(nèi)進行，即所謂擴散縮頸，最后才集中在局部進行，即所謂局部縮頸。在高溫下，這種擴散性縮頸作用擴散到整個試件，范圍廣，時間長，出現(xiàn)所謂超塑性現(xiàn)象。以上由拉伸試驗所得到的各種參數(shù)與成形性能關(guān)系，總結(jié)如表1-3所示。表1-3材料拉伸試驗參數(shù)及其與成形性能關(guān)系材料特性符號與成形性能的關(guān)系彈性模量E,E/b此值越大，定形性越好屈服點現(xiàn)象上屈服強度和下屈服強度的差，屈服點伸長eY，P發(fā)生拉伸滑移線，影響表面質(zhì)量抗拉強度bb此值越大，成形力越大，與成形性能有關(guān)的其它性能大致相冋時，抗拉強度大的成形性好極限伸長率lp 天概括地說，此值越大，脹形性能、翻邊性能和彎曲性能越好屈強比b/bs b此值越小，成形性、定形性越好均勻伸長率lb此值越大，脹形性能，彎曲性能和翻邊性能越好極限變形能Wf絕對值越大，翻邊性能和彎曲性能越好應(yīng)變強化指數(shù)n（單向）,n2（雙向）此值越大，脹形性能，壓延性能、翻邊性能和彎曲性能越好，抗皺折性能也好強度系數(shù)K（單向）,K（雙向）此值越大，成形力越大厚向異性指數(shù)r0（軋制方向）平均「=（「0+「90+2「45）/4在同類材料范圍內(nèi)，超級值越大，壓延性能越好，坑皺折性也好△r值△r=(r0+r9O-2r45)/4此值越大，壓延件的凸耳越大加工硬化各向異性指數(shù)￥— / ；、W-E宀x 拉；單拉對于許多材料，此值越大，壓延性能越好，脹形性能也好脹形系數(shù)K=‘最大脹形系數(shù)、2e、凹模半徑丿概括地說，此值越大，脹形性越好晶粒度A.S.T.M.N等晶粒度大，則表皮粗糙再結(jié)晶結(jié)構(gòu)組織主方向和其聚集度與壓延性能有關(guān)（3）硬度試驗求得的硬度值一般來說，材料的硬度愈大，其成形性能愈差，其成形性能愈差，但沒有什么定量的聯(lián)系，而且還有很多例外。故硬度只能用來在同種類的板金之間，作成形性能相對好壞的比較。而不能用在不同種類的材料之間作比較。但由于硬度試驗簡便、快速、不破壞試件、能在車間現(xiàn)場進行。

18頁）表1-4成形性能、成形性能試驗及成形性能指數(shù)歸類表之一

表1-5成形性能，成形性能試驗及成形性能指數(shù)歸類表之二成形性能試驗方法成形性能指數(shù)單向拉伸試驗應(yīng)變剛指數(shù)n值均勻延伸率1B，極限延伸率lp液壓脹形試驗應(yīng)變剛指數(shù)n2值拉脹性能破裂外的厚向應(yīng)變￡tf脹形系數(shù)ke最大脹形高度h(mm)llldX埃利克森試驗埃利克森值IE(mm)純拉脹試驗極限脹出高度(mm)單向拉伸試驗厚向異性指數(shù)r值寬度收縮應(yīng)變屮值壓延性能液壓脹形試驗加工硬化各向異性指數(shù)a值壓延試驗極限壓延比L.D.R.(用平底凸模)，G值。恩格哈梯試驗EngelhardtT值單向拉伸試驗nXr值壓延脹形復(fù)合成形性能錐杯試驗n值錐杯值C.C.V.(mm)壓延試驗L.D.R.(用球底凸模)極限成形高度hmax(mm)單向拉伸試驗極限性能3fn值lB，G擴孔性能lp液壓脹形試驗n2值；破裂處厚向應(yīng)變￡tf擴孔試驗K.W.I值彎曲性能彎曲試驗Rmin/t單向拉伸試驗△r值板面內(nèi)各向異性凸耳試驗平均耳高E值錐杯試驗外徑的比較單向拉伸試驗屈服現(xiàn)象，拉伸滑移，表面粗糙表面惡化性埃利克森試驗表面粗糙，拉伸滑移，液壓脹形試驗表面粗糙度單向拉伸試驗彈性模量E，zs/E定形性倔強比△zs/zb，r值實物試驗成形件尺寸差等抗起皺性單向拉伸試驗r值，n值二次成形性多次拉伸試驗極限再壓延比第128頁）第八章建立成形極限曲線的試驗方法建立成形極限曲線的各種方法到目前為止，實際應(yīng)用的成形極限曲線，都是用試驗方法建立的。用試驗方法建立的FLC,主要是集中性失穩(wěn)FLC和破壞FLC0由于分散性失穩(wěn)難以判斷，所以不是試驗研究的對象。第一批FLC［127，128］，是對工業(yè)生產(chǎn)中沖壓件。測量其破壞點的應(yīng)變而作出的。其應(yīng)變狀態(tài)介于￡2=飛］（即P=-1,純剪狀態(tài)）和￡2=1（即P=1，雙向等拉狀態(tài)）之間。為了對FLC進行深入研究，和求得更多材料的FLC，必須在試驗室中進行在。在試驗室中建立材料的FLC，必須解決下述三個主要問題：①極限狀態(tài)的形成一一能夠以線性的或準(zhǔn)線性的變形，使試件上的某一點達到極限狀態(tài)；0應(yīng)變狀態(tài)的改變——能夠使極限狀態(tài)點的應(yīng)變狀態(tài)，在P=-1至S=1之間變動；?測量點的選擇一一能夠恰當(dāng)?shù)卮_定極限應(yīng)變的數(shù)值。單向拉伸試驗和液壓用脹形試驗的優(yōu)點，是板料與模具之間即不存在摩擦，也不存在觸壓力。圖8-2所示的，是用不同的簡單試驗方法得到的變形路線。由這些結(jié)果可以得出以下結(jié)論：01用一道工序的簡單試驗，變形路線基本上是一條直線，也是近似于簡單加載。?對于可板條拉伸（ISO50）,試驗點基本上是按下述理論直線分布的:此式是由體積不變條件81+82+83=0,和r值的定義r=￡2/￡3得到的。這個試驗結(jié)果和Lacombe對不同的材料所得的結(jié)果相同［134］。

050的Swift壓延試驗和用TPE1試件的拉伸試驗，變形路線接近縱軸（平面應(yīng)變），即p=0。用圓形凹模的Jovignot液壓脹形試驗，變形路線接近直線方程e=e，即p=112這相當(dāng)于雙軸向等拉。以上幾種簡單試驗方法，一種只能得一個p值下的極限點，要改變極限點的應(yīng)變狀態(tài)是很不方便的。故建立FLC使用最多的試驗方法是Nakaaima試驗［158］。其實質(zhì)是剛性凸模脹形試驗。凸模呈半球形（圖8-3），凸緣被壓邊圈壓緊。通過凸模脹形，使試件上的某個點達到極限狀態(tài)；通過改變試件寬度和試件與凸模間的潤滑，來改變極限點的P值。試件寬度W=66,77,88，99，104,112mm不等，可得到從匕=-0.2到S=+0.4的應(yīng)變，相應(yīng)于從壓延到脹形22的應(yīng)變狀態(tài)。這種試驗的一種改型，是試件長邊不平行，中間逐漸變窄或變寬［157］；另一種改型是凸模呈圓柱形、平底、試件上有槽口［159］。這些試驗都存在板料與模具之間的摩擦，但有試件與試驗用模具［158］二、剛性凸模脹形試驗1．極限狀態(tài)的形成采用BHB22型極限曲線試驗機，代號的含意是：北航板金試驗儀儀器設(shè)備中第2類的第2種。圖8-4是這種試驗機的外形圖和原理圖。板料試件置于上、下邊圈之間。上壓邊圈外周為齒形凸凹，與缸體端面孔周的齒形凸凹配合，通過手柄轉(zhuǎn)動上壓邊圈使其凸出處與缸體上端面孔周上的凹入處對齊。上壓邊圈可在缸體端南上出入，這樣便于放取試件。外活塞上升，即可將試件凸緣周邊壓緊，內(nèi)活塞上升通過凸模使試件脹形。試驗過程中，可直接通過缸體端面上的開孔觀察試件的變形情況。脹形動力電動泵和高壓手動泵各一套。電動泵的作用是使低、高壓腔能快速充油，以省時省力。手動泵的作用的為了能夠細微地控制凸模的行程，以便較準(zhǔn)確的判斷試件“開始失穩(wěn)”的時刻。順序閥的作用是保證先壓緊周邊才能開始脹形。成形完畢后，靠彈簧作用排油，使內(nèi)、外活塞回到下死點。2aJOCILX : 由詰ED娃QJ由圖8-4BHB22成形極限曲線試驗機外形及原理示意圖[163]1—手柄2—上壓邊圈3—試件4—下壓邊圈5—凸模6—高壓腔7—低壓腔8—缸體9—外活塞10—內(nèi)活塞11—順序閥12—彈簧主要的的試驗步驟如下;①裁剪試件并清洗干凈；用BHB21型裝置在試件上印制坐標(biāo)網(wǎng)格；在BHB21型試驗機上把試件脹形到極限狀態(tài)；④測量選定的極限點（測量點）橢圓的長短軸，算出其ei和e2；在ei，e2的直角坐標(biāo)系中，標(biāo)出各種應(yīng)變下極限狀態(tài)下極限的（ei，9。作這些試驗點的逼近曲線。2.應(yīng)變狀態(tài)的改變?yōu)槟茌^合理的聯(lián)接各試驗成為FLC,希望各試驗沿e2軸的分布均勻和合理，如圖8-5。改變這種分布的主要手段是：①改變這種試件與凸模的潤滑條件；②改變試件的寬度。一般取八個點，在e的正半2軸（拉-拉應(yīng)變區(qū)）以上取四個點，在e2的負半軸（拉-壓應(yīng)變區(qū)）以上取三個點，盡量靠近e2=0（平面應(yīng)變）取一個點。經(jīng)過大量試驗取得以下經(jīng)驗：最常用的脹形凸模直徑?=100mm、網(wǎng)格基圓直徑d°惣.5mm的情況下，用表8-2所列的試件尺寸和潤滑條件，就能得到滿意的試驗點分布。

表8-2試件尺寸和潤滑條件的選擇試件號①②③④⑤⑥⑦⑧試件形狀□□□□11□□I1/\■^寬1對軟鋼試件尺寸/mm（長X寬）160X160160X160160X160160X160160X120160X90160X30160X20潤滑條件肖氏硬度60°，厚度4mm的聚氨酯橡膠板兩層，機油一層四氟乙膠帶薄膜加二硫化鉬一層聚四氟乙烯生膠帶薄膜二硫化鉬機油機油機油肖氏硬度60°，厚度4mm的聚氨酯橡膠板一層?e2(%)+40+30+20+10-0.5-10-20-30對硬鋁及超硬鋁試件尺寸/mm（長X寬）160X160160X160160X160160X160160X97160X90160X40160X20潤滑條件聚氨酯橡膠板兩層，聚四氟乙烯薄膜一層，加機油聚氨酯橡膠板一層，不加機油聚四氟乙烯薄膜一層二硫化鉬加黃油（比例是1：3）無潤滑機油機油二硫化鉬加黃油（比例是1：3）-e2(%)+20+15+10+5.00-3.0-7.0-10實踐證明，對①?⑥號試件采用矩形即可，不存在脹形時根部斷裂問題。⑦和⑧試件必須加強根部，否則脹形時會從壓邊的根部斷裂，極限點附近應(yīng)變梯度很大，而且難于測量。加強根部的辦法是：在試件中部的兩側(cè)邊各銼進1?2mm,削弱段的長度約40?50mm。如圖8-6是這樣一套FLC試件的照片圖。調(diào)整e2值的主要困難之一，是在e2負半軸上1*2I難以得較大的數(shù)值，F(xiàn)LC在拉-壓應(yīng)變變區(qū)就很短。要使e2有數(shù)字較大的負值，并不是使試件寬度更窄些就能達到。試驗發(fā)現(xiàn)，試件愈窄，其應(yīng)變梯度越大，坐標(biāo)網(wǎng)基圓直徑d0—定時，極限點應(yīng)變值的測量誤差也就愈大，甚至肉眼就能看出極點處不是橢圓狀而是一頭大一頭小的蛋形。為了使*2能得到較大的負值的數(shù)據(jù)，還可以把半球形脹形凸模改成半球形球形凸模，這樣，試件沿橢球短軸的方向要容易變形一些。調(diào)整*2值大小另一主要困難，是找準(zhǔn)平面應(yīng)變（*2=0）點。它即是拉-拉壓區(qū)曲線和拉-壓區(qū)曲線的共同點，一般來說，又是整條FLC的最低點。陳鶴崢等［164提出一種找準(zhǔn)這一點的試驗方法，用圖8-7所示的模具和圖8-8所示的試件，求得極限點應(yīng)變值如表8-3?？煽闯?，用這種方法，極限點的應(yīng)變確實很接近平面應(yīng)變。3模凹2模凸表8-3平2?面應(yīng)變試驗所彳得極限點的應(yīng)變值材料長軸應(yīng)變e,（%）短軸應(yīng)變e2（%）材料長軸應(yīng)變e,（%）短軸應(yīng)變e2（%）優(yōu)質(zhì)深壓延鋼45070/30黃銅（退火）500沸騰鋼400BSS.2L72硬鋁（充分退火）250304不銹鋼60-0.051三．極限應(yīng)變的確定 測量點的選擇試件脹形破裂后的典型情況如圖8-9所示。選擇哪一個圓網(wǎng)格變成的橢圓作為測量對象，也就是說，用哪一個橢圓的長短軸應(yīng)變值，來代表試驗材料的極限應(yīng)變。這與FLC的合理性和適合性有很大的關(guān)系，而且這也是試驗研究中受主觀因素影響最大的環(huán)節(jié)，因此是建立試

驗FLC的重點和難點。試驗建立破壞還比較容易，試驗建立失穩(wěn)FLC要困難一些。1．破壞極限應(yīng)變的確定破壞的開始是一個很明顯并很明確的現(xiàn)象，一般破壞處是一條直線裂縫。但為了能夠得到有重復(fù)性的測量數(shù)據(jù)，也須在注意以下幾點（對照圖8-10）。裂縫應(yīng)發(fā)生于試件板面內(nèi)部（不是在邊緣上）；應(yīng)測量裂縫始發(fā)生處的橢圓。裂縫延長擴大后，就難于確定始發(fā)點了；應(yīng)測量裂縫通過圓心的那個橢圓；在全部試驗中，裂縫的方向相對于板料的輾壓方向應(yīng)是一樣的。建立破壞FLC最實用的方法，是美國SAE推薦的方法［166］.作為一個例子，圖8-11所示，是一種鎮(zhèn)靜鋼的破壞FLC。該圖上破壞分為和板料軋制方向平行和不平行的兩種。還可以看出，準(zhǔn)工業(yè)沖壓件的破壞點，也很接近該所示的試驗曲線[131]。2．失穩(wěn)極限應(yīng)變的確定分散性失穩(wěn)和起始時刻，用試驗方法是極限判斷的，而集中性失穩(wěn)的起始時刻，用試驗方法也是難以確定的。因此各國試驗研究者提出了多種確定剛出現(xiàn)集中性的失穩(wěn)時極限點應(yīng)變的方法，主要的有：⑴J.Woodthorpe等的方法［135］Woodthorpe提出：把試件脹形到破壞，試件上值得考慮的橢圓有三種，如圖8-12?？缭搅鸭y的橢圓;平行紋路的破壞不平行紋路的破壞準(zhǔn)工業(yè)沖壓件0.30.20.1-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2一0.10 0.10.20.30.40.5e2平行紋路的破壞不平行紋路的破壞準(zhǔn)工業(yè)沖壓件0.30.20.1-0.6-0.5-0.4-0.3-0.2一0.10 0.10.20.30.40.5e2圖8-11用鋁鎮(zhèn)靜的特軟深壓延鋼與裂紋橢圓在同一緯度上的對稱點處那個橢圓。第①種是破壞極限應(yīng)變。第②種是測量結(jié)果的隨機性也太大。他認為第③種較好。我們M3］的工作發(fā)現(xiàn)，第三種測量結(jié)果的隨機性也很大，而且，鋁合金材料往往在同一緯度的兩邊，同時出現(xiàn)明顯細頸。⑵C.Veerman等的方法［167,168,169］從試件上預(yù)估的破壞的長軸應(yīng)變?nèi)齻€相鄰的圓格VL，W和Vr（圖8-13）。隨著試件脹形深度的增加，把三個圓格的破壞取本個相鄰應(yīng)變繪在圖8-14上。失穩(wěn)以前，如沒有摩擦，三個圓格的應(yīng)變是相等的（即應(yīng)變梯度為零）。如有摩擦，則失穩(wěn)存在應(yīng)變梯度，摩擦小時應(yīng)變梯度也很小。如圖8-14表示在破壞處附近測得的應(yīng)變梯度情況。

如以eiw表示圓格W的長軸應(yīng)變，eiv表示VL和Vr長軸應(yīng)變的平均值:eee— 1lL十1riv 2則可作出圖8-15所示的e和e的關(guān)系曲線。失穩(wěn)以前,1W…的斜直線，如無摩擦，應(yīng)有e1V=45°。分散性失穩(wěn)后，e比e則可作出圖8-15所示的e和e的關(guān)系曲線。失穩(wěn)以前,1W…的斜直線，如無摩擦，應(yīng)有e1V=45°。分散性失穩(wěn)后，e比e增1V到集中性加得快，1W曲線斜率變陡。i失穩(wěn)時，%的增加一0,eiw仍很快增大。、e為1B長軸方向的分散性失穩(wěn)、集中性失穩(wěn)、破壞極限應(yīng)變。同理可確定出短軸方向的分散性失穩(wěn)、集中性失穩(wěn)與破壞極限應(yīng)變。Veerman方法大大送減少了對分別以e>eic3破壞應(yīng)是一條與e軸夾角為e2局部縮頸前1原始狀態(tài)附近測得的應(yīng)變梯度附近測得的應(yīng)變梯度“極限”判斷的隨機性，但要準(zhǔn)確地預(yù)估破壞也很難，而且要一邊試驗一邊測量，也很不方便。Bragard等提出了對Veerman方法的改進［170］。他們一關(guān)次把試件脹形到破壞，測量出破壞橢圓、與位于破壞橢圓長軸延長線上的未破壞的橢圓的長軸應(yīng)變，這樣就得了破壞點附近的應(yīng)變梯度（圖8-16）。最小二乘法，求出這些試驗點的擬合方程，從而求出失穩(wěn)極限應(yīng)變。對所有實例，e1Max=66%。也可以用手工繪圖方法，把這些試驗點用光滑曲線連接起來，其最大值即相當(dāng)是失穩(wěn)應(yīng)變e（圖1Max8-16），其值比用最小二乘法拋物線所得到的要大些。Bragard方可以通過圖形從極限區(qū)的應(yīng)變分布補插出失穩(wěn)應(yīng)變（圖8-17）,比Veerman法更為實用些。Veerma的方法看起來很嚴格合理，但我們［163］的工作發(fā)現(xiàn)，這種方法不但測量困難，測量結(jié)果的隨機性也很大。這主要是因為：它要考慮破壞點附近三個以上的橢圓，這相當(dāng)于采用了大得多的基圓直徑，從而大大擴大了試件應(yīng)變梯度對測量結(jié)果的影響。而應(yīng)變梯度又受到摩擦潤滑條件、試件形狀、材料n值、失穩(wěn)程度等諸多因素的影響。⑶Hecker等的方法［130,171］他認為試件應(yīng)形脹裂后，裂紋附近的橢圓可分為三類（圖8-18）。破裂了橢圓（圖中黑色實心的點）；受細頸區(qū)或破裂區(qū)的大橢圓（即位于細頸影響區(qū)或已變粗糙，受破裂影響區(qū)內(nèi)的橢圓，圖中半實心的點）

位于細頸或破裂影響區(qū)之外的橢圓（圖中空心的點）。他認為選擇某一個“恰當(dāng)”的橢圓來進行測量，從而得出一個極限點，這樣做隨機性太大。應(yīng)將三類橢圓各測量若干個’把這些點都標(biāo)在：?e2坐標(biāo)系上’然后作一條曲線’使之在①、②類橢圓所得出的點以下，又在③類橢圓所得出的點之上。這條曲線就是失穩(wěn)FLC（圖8-19）。e=1L+1re1V= 、補插方法求得剛出現(xiàn)縮頸的應(yīng)變e1max圖獸廚Ifecktr方怯的擁18分類圖8-17Bragard補插方法求得剛出現(xiàn)縮頸的應(yīng)變e1max圖獸廚Ifecktr方怯的擁18分類圖8-17Bragard方法，求縮頸

應(yīng)變的補插方法Hecker方法是一般推薦的方法，所得的曲線是有實用價值的成形極限曲線，其缺點是需要測量的橢圓太多。⑷J.Hiam等的方法[136]他們研究了三種定義極限點的方案：測量緊鄰從中間裂開的橢圓的未破裂橢圓（圖8-20的方法1）；測量與破裂橢圓最鄰近的那個未破裂橢圓（圖8-20的方法2）；精確測出試件剛破裂時的高度，把試件脹形至剛小于預(yù)定的破裂高度是停止加載測量此時應(yīng)形最大的橢圓（可稱為方法3）。圖8-21是這三種定義的比較。用方法1得出的點落在Keerler-Goodwen的帶的下限，用方法2得到的點落到Keerler-Goodwen帶內(nèi)，用方法3得到的點在Keerler-Goodwen帶的上限。

這種差別可由圖8-22得到解釋。試件從壓緊的邊緣到破裂點應(yīng)變是逐漸增大的，愈靠近裂紋應(yīng)變值愈大。方法1測量的橢圓最遠，方法2就近一些，方法3正在細頸處。Hiam建議采用方法2。這種方法比較簡便,但選擇被測橢圓的隨機性仍較大。-20-1010 203040 502（%）h3030 -30-20-100-10202(%)圖8-19-20-1010 203040 502（%）h3030 -30-20-100-10202(%)圖8-19用Hecker方法建立失穩(wěn)FLC圖8-20Hiam方法被測橢圓的選擇他們研究了板金表面粗糙度與應(yīng)變大小的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)：細頸的出現(xiàn)與表面粗糙度的激增圖8-20Hiam方法被測橢圓的選擇從圖8-23可以看出粗糙隨機應(yīng)變值的增加而增加。粗糙度參數(shù)R來量度和表示。用一種儀器沿最大應(yīng)變e的方向移動8mm的距離，儀器測出并記錄下表面的顯微幾何輪廓，R距離圖8-22試件應(yīng)變梯度的影響|1|表示按

方法1選取被測橢圓時，極限點的位置值是以微米距離圖8-22試件應(yīng)變梯度的影響|1|表示按

方法1選取被測橢圓時，極限點的位置圖8-24的曲線(1)是在應(yīng)變路線p=e/e2=1(雙向等拉)的條件下，試件的表面粗糙度R隨較大主應(yīng)變ei變化的情況，可看到有一個臨界ei值，過該點后R值激劇增加，可將應(yīng)變定為開始失穩(wěn)的應(yīng)變，即可在p=1斜在直線上定出失穩(wěn)FLC上的一個點。同理求得其它p值條件下的臨界點，如曲線⑵?⑸，從而求得整條失穩(wěn)FLC。3.試件加載停止時刻的確定將試件脹形到何種程度停止加載，進行測量，有兩種方案。第一種是脹形到出現(xiàn)目視細頸即停止，第二種是脹形到出現(xiàn)明顯裂紋才停止。在從出現(xiàn)目視細頸到出現(xiàn)明顯裂紋的過程中，主要是細頸區(qū)內(nèi)局部材料的變形，但細頸區(qū)附近的材料也參與一些變形。出現(xiàn)裂紋后，裂紋附近的材料不會再變形，故第二種方案看起來比第一種方案標(biāo)準(zhǔn)明確和容易統(tǒng)一的多。但實驗發(fā)現(xiàn)，很多試件的破裂都是突然發(fā)生的，產(chǎn)生長而寬的裂口的試件不僅不好測量，而

且很難找準(zhǔn)始裂點。故接近極限狀態(tài)時，需對試件細察，小心加載。到試件出現(xiàn)出盡量小的裂紋時，及時停止加載。用BHB22型試驗裝置，能比較容易的保證這一要求。4.北航［163］采用的確定失穩(wěn)極限應(yīng)變的方法18jimJUIKl?(3)曲-D<?a?-0J43k18jimJUIKl?(3)曲-D<?a?-0J43k初糙粗1JSunt8.08.00 0.1 0.20.30.40.5 0.6el(%)fttt(4)?^<UIrj—(MS圖8-24Kobayashi方法，對于不同圖變變形路圖8-24Kobayashi方法，對于不同圖變變形路ba線aspi方法，由1不吐0。63),板料粗線度與主應(yīng)變到的關(guān)系曲線板料粗糙度與主應(yīng)變勺的關(guān)系曲線圖8-23Kobayashi方法，板料粗糙度隨應(yīng)變值的變化(變形路線相當(dāng)于p=e2/e1=-0.32的情況)將試件脹形到出現(xiàn)很小的裂紋，在始裂處選擇兩個靠近破裂橢圓的未破裂橢圓進行測量，取此兩橢圓長軸的平均值為e1極，短軸的平均值為俄e2極。每一種寬度和潤滑條件的試件

1極 2極都備五塊，進行重復(fù)試驗和測量，將同一組五塊試件所得的五個極限點都標(biāo)在e?e坐標(biāo)面12上，如分散嚴重，則這一組數(shù)據(jù)全部重做。這樣既簡化了測量工作，又保證了必要的精度。四.一些常用板料的成形極限曲線用北航［163］的方法，得到了一些國內(nèi)常用板料的失穩(wěn)成形極限曲線。所用試驗方法的主要特點是：(a)按表8-2的形狀尺寸準(zhǔn)備試件；(第154頁)三、對n、r值和形成極限曲線的綜合探討成形極限曲線在先進工業(yè)國家，已將其作為一個有效手段，用其預(yù)見和分析沖壓件的成敗和原因。因它可以在量的方面，了解潤滑劑、模具形狀、板料性能及加工條件等對變形的影響，了解加工條件的嚴峻程度和沖壓件的安全裕度，指出改變應(yīng)變狀態(tài)應(yīng)采取的措施，改善加工條件，提高沖壓質(zhì)量或經(jīng)濟效益的方向。但不能用一種方法作出總的評價。就板料本身性能說，是成形性能參數(shù)r和n前者對拉-壓即壓延有較顯著的影響，后者對拉-壓即脹形有較顯著的影響。但對這兩種加工形式的加工成敗，都能說明問題的，是成形極限曲線。成形性能參數(shù)是冶金學(xué)者應(yīng)考慮的問題，利用它提高板金的成形性能和質(zhì)量。成形極限曲線雖受r和n值的重大影響，但在一定的r和n值，即一定的板金質(zhì)量條件下，主要取決于變形條件。這是沖壓技術(shù)人員在選材料、確定壓邊力、間隙、潤滑等加工條件，可以發(fā)揮主觀能動性的方面。但眾所周知，零件形狀本身基本上確定了加工方式和方法，所以設(shè)計時應(yīng)考慮到零件的工藝性。由此可知，要想提高沖壓件的經(jīng)濟性和產(chǎn)品質(zhì)量，供應(yīng)合格的板金是個基本條件，提高設(shè)計工藝性是個重要條件。而向冶金和產(chǎn)品設(shè)計兩方面提出能說明問題的參數(shù)和數(shù)據(jù)，指出其與經(jīng)濟性和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系，并在一定的材料供應(yīng)和產(chǎn)品設(shè)計要求的條件下，利用這些參數(shù)和數(shù)據(jù)，定出最合理的加工規(guī)程和加工方法，則是沖壓技術(shù)人員的責(zé)任。成形極限曲線表示的，是允許的局部最大應(yīng)變。單純從極限曲線位置的高低，不能完全預(yù)測壓延或脹形深度很大的沖壓件的成敗。法國工業(yè)機械工藝研究中心（CETIM）對很多種板材作了半球凸模脹形試驗。凸模直徑100mm,潤滑條件為兩層聚乙烯膜并涂上粘度為4.3Pa?S的油。脹形到剛出現(xiàn)裂紋，量得此時試件的高度hmm，破壞點的長軸應(yīng)變￡1（極值），計算出整個變形區(qū)各點長軸應(yīng)變的平均值￡1（平均值）。試驗了十一種板料，按應(yīng)變極值￡1（極值）的大小排列，所得試驗數(shù)據(jù)列表明。從分析表列數(shù)據(jù)，可得以下結(jié)論：①即便是應(yīng)變應(yīng)變值和極限曲線都很接近的材料，其在破壞前的最在深度h差別也很大，即令局部極值相同，其應(yīng)變梯度差別很大。①在應(yīng)變強化指數(shù)n與脹形深度之間，沒有對應(yīng)關(guān)系。①考慮局部極值￡1接近的兩種金屬時，指數(shù)n俞大，深度h亦較大。反過來，兩種金屬的指數(shù)n相同時或接近時，局部極值￡1俞大，深度亦俞大?？梢妴斡胣值或單用極限曲線來判斷金屬的脹形性能都是不夠的。二者都應(yīng)考慮，因為它們分別代表著金屬的兩種基成形本性能。能夠得到大的局部應(yīng)變的性能，可用極限曲線或￡1（極值）來表示。能夠使應(yīng)變擴散的性能可用以下比值來表示：￡（極值）CRD=1￡（平均值）1CRD的倒數(shù)￡1（平均值）/￡1（極值）可叫做成形效率。。當(dāng)假設(shè)脹形條件是由一個球形、一個球形相切的截圓錐、和一個凹模上的圓環(huán)所組成時，￡1（平均值）可用下式算得：TOC\o"1-5"\h\zL ]r（ 1丫￡（平均值）=lnp1+0.0178h+h2+0.0943arctg,1 W1.124-0.02h+h2丿（ h\-arctg0.093 A 106丿表9-2中，列出了各種試驗過的金屬的CRD值。黃銅H64和不銹鋼18-10的該比值近于1,這中間有測量誤差，但說明其應(yīng)變是近于均勻的。實際上，CRD只與應(yīng)變強化指數(shù)n有很不顯著的關(guān)系（其最小二乘方相關(guān)系數(shù)Q=0.862）。對于其他金屬如軟鋼也是這樣，都說明指數(shù)n定義的固有缺陷。上面講的半球形零件，也可以用另外的沖壓方法得到，并可使板金上任何局部的變形都低于成形極限曲線所指示的數(shù)值，這是由于使零件應(yīng)變分布更均勻化的結(jié)果。由此可知，應(yīng)當(dāng)用改變成形工序的措施，使金屬成形性能得到最大的發(fā)揮。

成形極限曲線，決定了金屬理論上的最大成形性能，可以按照曲線的位置，對金屬的理論最大成形性能進行分類。此外，當(dāng)已給定了一種金屬，一種沖壓方法和一定的工作條件時，可以由其應(yīng)變分布曲線和極限曲線，判定其成形效率。例如對于上述情況，可以用所得到的平均應(yīng)變（￡］平均值）與使應(yīng)變均勻化所能得到的最大允許應(yīng)變極值）的比值n。從表9-2可以看到，所用的脹形方法沒有充分利用鋅的成形性能，效率只有47％，而黃銅和不銹鋼18-10的成形性能，則得到了充分發(fā)揮。圖9-25值對擴口的影響一般判斷板金壓延性能的判據(jù)是r值。但黃銅〔H64〕的值雖比鋼小，其壓延性能并不比鋼差多少，這與黃銅的極限曲線比鋼高有天。圖9-25值對擴口的影響以認為，作為第一次近似，￡1值的增加與r值的增加成比例。n值對不均勻變形有顯著影響，對這樣的均勻變形，r值的影響反而更為顯著。一般判斷板金拉伸性能的判據(jù)是n值，但有時r值也會有顯著影響。以管子擴口為例（圖9-25）,管端的半徑由R0,增加到R，應(yīng)變￡1是均勻的，］=ln（R/R0）?？梢哉J為，這種變形形式近似拉伸。當(dāng)A點的應(yīng)變達到縮頸極限曲線時，即發(fā)生縮頸，直線OA的傾斜度與管子環(huán)向的r值有關(guān)，r值愈大，0A愈偏離0￡1軸。當(dāng)ri以認為，作為第一次近似，￡1值的增加與r值的增加成比例。n值對不均勻變形有顯著影響，對這樣的均勻變形，r值的影響反而更為顯著。四、車間成形分析方法實踐以下介紹北美一些公司的車間成形性能方面的一些情況和經(jīng)驗，主要用于有色金屬［169］,，其中很多內(nèi)容對整個板金工業(yè)是有通用性的。1、 技術(shù)教育方面（1） 提高技術(shù)人員對板金成形性能的認識，使具體滴點經(jīng)驗上升到系統(tǒng)化的理論水平，除起到使現(xiàn)有生產(chǎn)合理化的目的外，還可以提高對新產(chǎn)品成形問題的預(yù)見性，提出既能滿足質(zhì)量和產(chǎn)量要求，又能最大限度地降低生產(chǎn)費用的加工方案。（2） 模具設(shè)計人員對所設(shè)計的模具，應(yīng)注意其在使用中的質(zhì)量變化和問題，找出變化的原因和存在的缺點，及時予以改正，并充分將所觀察到的優(yōu)點，在目前和今后予以利用。（3） 認識到平面應(yīng)變點FLC0的重要性（參看第七章第四節(jié)）。該點是FLC上的最低點，也就是最容易引起破壞的應(yīng)變狀態(tài)。零件上出現(xiàn)接近這種應(yīng)變狀態(tài)的臨界點時，增加（＋值時）或減?。ǎ禃r）的e2值，往往會避免破壞。（4） 將成形性能分析技術(shù)，作為模具設(shè)計方案的一種比較方法。例如，要想用另外一種材料代替現(xiàn)用的材（第245頁）八、鎂合金成形的冶金問題鎂合金板成形性能較差，但由于它是特別輕的金屬，有一定用途。在成形中應(yīng)注意其特點和限制，不然縱然是輕度成形，也往往不會成功。鎂的密度只有1.8，鋁是2.8。故在宇航工業(yè)有發(fā)展前途。成形用鎂合金含1.5%?2.5%（