冲压工艺基础知识

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1、材料知识一、材料知识----板材分类板材的分类1、板材是指各种形状的半成品，如：薄板、中板、厚板、窄带材、带材等。2、按生产方法分类：热轧钢板、冷轧钢板3、按表面特征分类:镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）、镀锡板、复合钢板、彩色、涂层钢板4、按用途分类:桥梁钢板、锅炉钢板、造船钢板、装甲钢板、汽车钢板、屋面钢板、结构钢板、电工钢板（硅钢片）、弹簧钢板及其他5、按厚度分：厚板（4MM以上）、中板（3-4MM）、薄板（3MM以下）一、材料知识----钢板生产流程一、材料知识----材料牌号命名方法一、材料知识----力学性能指标力学性能指

2、标1强度:金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。屈服强度、抗拉强度是极为重要的强度指标，是金属材料选用的重要依据。强度的大小用应力来表示，即用单位面积所能承受的载荷(外力)来表示，常用单位为MPa。屈服强度：金属试样在拉力试验过程中，载荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象，称为“屈服”。产生屈服现象时的应力，即开始产生塑性变形时的应力，称为屈服点，用符号σs表示，单位为MPa。一般的，材料达到屈服强度，就开始伴随着永久的塑性变形，因此其是非常重要的指标。抗拉强度：金属试样在拉力试验时，拉断前所能承受的最大应力，用符号σb表示

3、，单位为MPa。一、材料知识----钢板的失效低碳钢板失效的一般现象：时效失效和表象失效时效失效：由于时效的影响，钢板及钢带的力学性能会随着储存时间的延长而变差，如屈服强度和抗拉强度的上升，断后伸长率的下降，成形性能变差、出现拉伸应变痕等失效。表象失效：由于存储不当，造成钢板受潮生锈、外力破损、外力变形等失效；由于钢厂轧制过程工艺控制部分不足，导致钢板表面出现凹坑、结疤、裂纹、夹杂，划伤、压痕、麻点、辊印及氧化色等影响成形性及涂、镀附着力的缺陷；钢板厚度公差超差。一、材料知识----力学性能指标拉伸试验--测定材料性能的基本手段一

4、、材料知识----力学性能指标•伸长率•工程应力或名义应力se=F/Ao•工程应变或名义应变ee=（l-lo)/lo•塑性应变e=(lF–lo)/(wF-w)plastico–材料的拉伸性能•弹性应变e=(lF–l)/(wF–w)–材料的弹性性能(回复)elastic一、材料知识----力学性能指标•真实应变–因为lo是通过无穷多个中间过程，才逐渐变成l。–真实应变（无穷多个中间状态，数学积分）e=ln(l/lo)=ln(1+ee)T•真实应变可加应变（CAE数值模拟中采用）真实应力sT=sT(1+ee)（体积不变原理）一、材料知

5、识----力学性能指标真实应力应变曲线ForceflTrueStressCauchy'sStresss1eeeCurrentAreaAAocChangeinLengthlTrueStrainlnln1eeCurrentLengthlosestfseAose1eeeln(1e)eed一、材料知识----力学性能指标力学性能指标2应变强化指数n：钢材在拉伸中实际应力－应变曲线的斜率。其物理意义是，n值高，表示材料在成形加工过程中变形容易传播到低变形区，而使应变分布较为均匀，减少局部变

6、形集中现象，因此,n值对拉延胀形非常重要。塑性应变比r值：r值表示钢板拉伸时，宽度方向与厚度方向应变之比值。r值越大，表示钢板越不易在厚度方向变形（越不容易开裂），深冲性越好。一、材料知识----力学性能指标应变分量(三个主方向)–主应变(材料拉伸方向的应变)εmaj=(l–lo)/lo–次应变εmin=(w-wo)/wo–厚度方向应变εt=(t-to)/to一、材料知识----力学性能指标•厚向异性系数（R）–轧制生产时，微观晶粒重组变形–轧制方向材料延伸，厚度方向材料压缩–R是宽度方向应变和厚度应变方向比值–R越大，抵抗失稳变

7、薄的能力，深拉延性能越好–三个分量：R0，R45，R90，–表示平面内各向异性一、材料知识----力学性能指标成形极限图FLD•由试验测得的曲线，成形极限图的横纵坐标由次应变和主应变表示。•FLD0－成形极限曲线和FLD上的主应变轴的交点–应变为0的平面应变点–影响重要的参数是厚度•Keeler公式•–t<2.5mm–FLD0=(23.3+(14.13xt))x(n/21)•其中t的单位是mm。–2.5

8、区一、材料知识----力学性能指标•安全裕度•严重减薄•基本变形量•允许增厚工艺知识二、工艺知识----冲压工艺流程冲压工艺流程原材料（板料和卷料）入库→开卷线→大件清洗涂油、小件开卷剪切→冲压生产线→安装模具、调试首件合格→投入批量生产→合格件防