浅析影响冷轧薄板冲压性能的主要因素.doc

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1、浅析影响薄板冲压性能的主要因素技术部胡国红在我们生产的冷轧薄板屮，要求成形性能的产品占比越来越大，除门板、门框等普通成形料，许多还要求深度变形。由于深冲料，超深冲料的附加值较高，所以这也是我们今示在薄板生产上的主攻方向，但是深冲压材料的生产难度比较大，必须保障材料的机械性能和丁艺要求。薄板冲压性能是指板材对冲压加工的适M能力。我们评价薄板的冲压性能主要借助物理实验，通过拉伸、硬度、杯突及金相等试验方法来综合得出结论。拉伸实验是评价板材基木力学性能及成形性的主要试验方法，也是目前采用最为普遍的一种方法。拉伸试验值与冲压成形性能有密切关系的几项主要性能参数为屈服强度、抗拉强度、

2、屈强比、均匀伸长率、拉伸应变硬化指数n值、舉性应变比「值（表示板材各向异性的参数）等。均匀延伸率是一项常用指标，延伸率越大，材料的胀形性能、弯曲性能、翻边性能就越好；屈服强度越大的材料其成形所需力越大，冋弹也越大；抗拉强度值越高，成形力也越大，但在材料与成形性能有关的具他性能大致相同时，抗拉强度越大其综合性能越好；屈强比也是评价性能的…项主要指标，屈强比越小，钢板的成形性能越好。rfl于薄板在轧制过程屮经历了轧制与退火等T艺，使板材形成结晶方位趋于一致的织构纽•织，在宏观上表现为各向异性，即在不同方向上板材的性能有一定差异。板材的各向异性对冲压性能有很大影响，r=l时钢板呈

3、各向同性；r>l时钢板抗厚度变薄的能力强，即r值越高，钢板越难变薄，从而提高了钢板的冲压性能。在拉伸试验值中，各不同方向上r值的弟别表示钢板平面内备向异性的稈度,一般用△「表示。△匸（（ro+r9O）/2）-r45,△「也称平面各向异性系数（0°表示平行于轧制方向,90°表示垂直于轧制方向,45°表示与轧制方向呈45°角），的绝对值越大，板材在平面内的各向异性也越大。所以对于工艺性能而言丨I越小越好，就深冲用的SPCD料来说，我们一-般要求丨△门W0.5。加工便化指数n值表示板材在冷变形屮材料的变形抗力（强度）随变形程度增大而增加的性质，它对板材冲压性能的影响是多方面的，n

4、值是评定板材性能的重要指标。冷轧薄板的n值一般为0.18〜0.25之间，在薄板冲压成形屮，n值是一个极为重要的参数，冲压成形零件的最终强度、均匀伸长量、成形极限高低、丿、'、/：变分布及其他许多成型变量都与n值有关，n值越大胀形性能、拉伸性能、翻边性能及弯曲性能越好，抗起皱性能也越好。那么，影响薄板冲压性能的因素主要有那些呢？一是材料的化学成分。C含最的高低对材料冲圧性能影响很大，含C最越低钢板的犁性越好，r值也越高，目前IF（无间隙原子）钢的「值最高，其C含量为20ug/g左右，经退火后，r值能达2.2以上。但碳也是增加钢板强度的元素；Si是强化铁素体的元素，能明显提高钢

5、的屈服强度,降低钢的犁性；Mn含量增加也能提高钢板的强度，并有抑制钢板边部龟裂的作用，但同时降低了r值；P在钢中有偏析倾向，易形成带状组织，在增加钢板强度的同时也降低了r值；S易形成硫化物,从而降低钢板的冲压性能；A1-般作为最终脱氧剂，可以改善钢板的冲压性能；Cu含量控制在0〜0.4%时能提高冲压性能，但过高易发生铜脆。所以冲压用的薄板对材质有严格的要求，生产时应精心挑选。二是薄板的织构与晶粒尺寸：所谓织构就是晶粒内晶格的晶体学位向。据资料介绍，钢屮铁素体内形成混合织构时，「值较大，且△「趋近于零，这有利于拉伸性能的提高。薄板晶粒大小对犁性影响很大，晶粒过大，则槊性降低，

6、在冲压成形时不仅容易破裂，而且制件表面还容易产生粗糙的桔皮，对后续抛光、电镀、涂漆等工序都带来不利影响；晶粒过细，则钢板强度高，塑性降低，I川弹现象增加。冋弹现象与屈服强度是成正比的，屈服强度越大，冋弹角度也越大。过去两年我们卖出去的门板料就有好几起因为出现冋弹现象，被用户投诉。因此晶粒大小应适屮，我们企标上对此已有规定：耍求槊性好的材料，晶粒度应保证6・9级，复杂深拉用的钢板应保证6・8级。三是表血质量，对于冲圧用的冷轧薄板，表曲应:光洁平整，无分层和机械损伤，无锈斑、氧化皮和其他附看物。表面质量好的板材，冲压时不易破裂，不易擦伤模具，工件表血质最也好。板材表瓯质量的好坏

7、将直接影响冲压件的外观，表面如有裂纹、麻点、划痕、结疤、气泡等缺陷，在冲压过稈屮容易在缺陷部位产生丿、'、Z力集中而引起破裂；板材表面若挠曲不平，会影响剪切和冲压时的定位精度,以及由于定位不稳而造成废品，羡至损坏冲头。在变形T序中，板材表面的平血度也会影响材料的流向，引起局部起皱或破裂四是薄板厚度的尺寸公并：薄板厚度公差直接影响冲压性能，因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料，厚度公差过大，不仅育接影响制件的质量还可能导致模具与冲床的损坏，钢板过薄，零件表面会出现皱纹，钢板过厚，导致凹凸模Z间间隙过小，引起零件开裂