板料冲压成型模拟

板料冲压成型模拟
板料冲压成型模拟

课题:板料冲压成型模拟

姓名:李仁庚

学号:0905010710

板料冲压成型模拟

0905010710 李仁庚(一)摘要

利用有限元分析软件Marc分析板料在冲压成型过程中,板料内部的应力分布,从而辅助确定合理的生产工艺参数,本文阐明了板料冲压成型有限元模拟的一般步骤,预测了可能出现的缺陷。

(二)引言

板材冲压成型是金属成型的一种重要方法,在机械加工业中占有重要地位。在板料冲压成型的过程中,冲压件的成型质量取决于模具的结构和工艺设计,而模具的结构和工艺设计又依赖于有限元数值模拟过程,因此板材冲压成型必须立足于以计算机为基础的数值方法来预测其成型规律。

随着计算机技术的迅速发展,有限元方法不断成熟,采用有限元法对板材成型过程进行计算机模拟和分析的技术也得到广泛应用。本文通过成型过程的数值模拟来分析板料各部分在成型过程中的变形情况,阐明了板料冲压成型有限元模拟的一般步骤,预测了可能出现的缺陷,辅助确定合理的生产工艺参数。(三)原理

板料冲压过程实际上十分复杂,其变化过程与模具与板料的接触与摩擦、模具和压板的运动以及压力机加载过程有关,因此在用有限元分析软件模拟时必须将问题适当的规范和简化,建立合适的力学模型。

由于板料冲压成型过程中,模具的刚性通常远远大于板料的刚性,因此模具

的变形相对板料的变形来说极小,可以忽略不计。在冲压成型过程计算机仿真中应考虑的问题就可归结为如下几个方面:板料在载荷作用下弹塑性变形的描述和内部应力的计算;模具的几何描述和运动形式;压力机加载过程的描述和模拟。

本课题可以抽象为:一定厚度的板料放置在U型刚体模具上,圆形刚体以一定的运动方式加载在板料中间,通过有限元数值模拟,研究板料在冲压过程中形态和内部应力的变化。

模拟基本过程①建立力学模型,划分网格。板料尺寸为0.2×2mm,U型模具宽0.5mm,截面为圆形模具半径为0.2mm,如下图所示。

②确定定义材料性质:材料泊松比为0.3,杨氏模量为71000MPa,屈服强度为340MPa,抗拉强度为430MPa。③定义接触:板料及模具的摩擦系数均为0.1,圆形模具的运动方式:向下运动0.3mm。④定义边界条件。⑤定义工况。⑥定义工作条件。⑦后处理,分析板料各处应力分布。

(四)关键技术分析

模拟过程中应力超过抗拉强度会发生断裂,在进行后处理过程中应采取一定方法对结果进行多角度分析,关键要研究板料在冲压过程中是否出现缺陷,尤其是断裂缺陷。

(五)模拟过程

FILE

SAVE AS

选择储存路径和文件名

OK

(1)网格生成

MAIN

MESH GENERATION

GRID

(ELEMS) ADD

选择四个顶点确定矩形

SUBDIVIDE

DIVISIONS

20 2 1

ELEMENTS

(ALL)EXIST

RETURN

(CRVS)ADD

画出轮廓

CURVE TYPE

FILLET

RETURN

选择直线

0.1

END LIST

CURVE TYPE

CENTER/POINT

RETURN

(CURVE)ADD

选择圆心和圆周上的点

SWEEP

ALL

RETURN

RENUMBER

ALL

MAIN

(2)确定定义材料性质

MATERIAL PROPERTIES

MATERIAL PROPERTIES

NEW

STANDARD

STRUCTURAL

YOUNG'S MODULUS

71000

POISSON'S RATIO

0.3

OK

TABLES

NEW

1 INDEPENDENT VARIABLE

TYPE

EQ-PLASTIC-STRAIN

OK

Add

0 340 0.1 430

FIT

SHOW TABLE

SHOW MODEL

RETURN

STRUCTUAL

PLASTICITY

PLASTICITY

YIELD STRESS

TABLE

Table1 eq-plastic-strain

OK

OK

(ELEMENTS) ADD

EXIST

MAIN

(3)定义接触

CONTACT

CONTACT BODIES

NEW

DEFORMABLE

FRICTION COEFFICIENT

0.1

OK

(ELEMENTS )ADD

(ALL) EXIST

NEW

RIGID

FRICTION COEFFICIENT

0.1

TABLES

NEW

1 INDEPENDENT VARIABLE

TYPE

time

Add

0 0 1 -0.3

FIT

SHOW TABLE

SHOW MODEL

RETURN

RIGID

(POSITION)PARAMETERS

Y 1

TABLE

table2 time

OK

OK

(CURVES)ADD

添加圆

END LIST

NEW

RIGID

FRICTION CONEFFICIENT

0.1

OK

(CURVES)ADD

选择曲线

END LIST

TD CONTACT

FLIP CURVES

选择目标曲线

RETURN

CONTACT TABLES

NEW

PROPERTIES

SECOND 2

(CONTACT TYPE)

TOUCHING

OK

SECOND 3

TOUCHING

OK

AUTOMATIC

OK

(4)定义边界条件

MAIN

BOUNDARY CONDITIONS

NEW

STRUCTURAL

FIXED DISPLACEMENT

DISPLACEMENT X

DISPLACEMENT Z

OK

(NODES)ADD

选择约束点

END LIST

(5)定义工况

MAIN

LOADCASES

NEW

STATIC

PROPERTIES

CONTACT

CONTACT TABLE

Ctable1

OK

SOLUTION CONTROL

NON-POSITIVE DEFINITE

PROCEED WHEN NOT CONVERGED

OK

OK

RETURN

(6)定义工作

JOBS

NEW

STRUCTURAL

PROPERTIES

1casel

CONTACT CONTROL

(FRICTION TYPE)NONE

STICK SLIP

INITIAL CONTACT

CONTACT TABLE

ctable1

OK

OK

ANALYSIS OPTION

LARGE STRAIN

OK

JOB RESULTS

Eqvivalent Von Mises Stress

OK

(ANASYS DIMENSIONS)

3-d

2-d

OK

CHECK

RUN

SUBMIT1

(7)后处理

MAIN

RESULTS

OPEN DEFAULT

DEF ONLY

CONTOUR BANDS

SCALAR

Eqvivalent Von Mises Stress

OK

MONITOR

PATH PLOT

NODE PATH

选择节点路径

END LIST

ADD CURVES

ADD CURVE

Arc Length

选择Y轴目标

FIT

RETURN

(CLIPBOARD) COPY TO

打开Excel 粘贴

SHOW PATH PLOT

SHOW MODEL

RETURN

HISTORY PLOT

SET LOCATIONS

选择追踪点

ADD INCS

ADD CURVE

ALL LOCATION

(GLOBAL VARIABLE)Time

(VARIABLE AT LOCATION )

Eqvivalent Von Mises Stress

FIT

RETURN

(CLIPBOARD)COPY TO

打开Excel 粘贴

SHOW HISTORY

SHOW MODEL

(六)分析

①板料压弯最低处材料下表面各节点应力分析。如下图所示,板料压完后,下表面各节点的应力变化趋势由两端向中间逐渐增大,中间位置的节点应力最大,最大为665MPa,已经超过材料的抗拉强度,材料会发生断裂。

②板料压弯最低处材料中间各节点应力分布。如下图所示,中间节点应力较小,两边应力较大,可以判断板料中间各点应力相对较小。

③板料应力最大点随时间变化的应力变化分析。如下图所示,应力最大点随着时间的变化,应力逐渐增强,在11位置处,应力超过抗拉强度开始发生断裂。

④板料冲压过程中,内部应力分布规律。

在进行模拟的过程中,我们为了研究的方便简化实际问题中影响较小的因素,板料在实际生产过程中会与模拟结果存在一定的误差。

(七)结论

1板料在冲压过程中,各点应力变化不同,中间应力变化较大,应力最大点在板料下表面中间点。该材料在冲压成型后,会发生断裂,生产过程中避免发生过大变形。

2通过模拟板料冲压过程,我们研究了板料发生变形时,材料形貌和内部应力的变化规律,对板料冲压工艺的设计与模具设计的优化具有重要指导意义。(八)参考文献

阚前华等MSC.Marc工程应用实例分析与二次开发.中国水利水电出版社,2005

超高强度钢板冲压件热成形工艺

超高强度钢板冲压件热 成形工艺 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

.生产侵侵。 超高强度钢板冲压件热成形工艺 热成形技术是近年来出现的一项专门用于生产汽车高强度钢板冲压件的先进制造技术。本文介绍了该技术的原理,讨论了材料,工艺参数.模具等热成形工艺的主要影响因素,完成了汽车典型件热成形工艺试验试制。获得了合格的成形件。检测结果表明。成形件的微观组织为理想的条状马氏体,其抗拉强度.硬度等性能指标满足生产要求。 1前言 在降低油耗、减少排放的诸多措施中.减轻车重的效果最为明显.车重减轻10%.可节省燃油 3%一7%,因此塑料.铝合金.高强度钢板等替代材料在车辆制造中开始使用。其中,高强度钢板可以通过减小板厚或者截面尺寸等方式减轻零件质量.在实现车辆轻量化和提高安全性方面比其他材料有明显优势,可以同时满足实现轻量化和提高安全性的要求,因此其在汽车领域内的应用越来越广泛。 热成形技术是近年来出现的一项专门用于成形高强度钢板冲压件的新技术,该项技术以板料在红热状态下冲压成形并同时在模具内被冷却淬火为特征.可以成形强度高达1500MPa的冲压件,广泛用于车门防撞梁.前后保险杠等保安件以及A柱,B柱.C柱.中通道等车体结构件的生产。由于具有减轻质量和提高安全性的双重优势,目前.这一技术在德国.美国等工业发达国家发展迅速.并开发出商品化的高强钢热冲压件生产线.高强钢热冲压件在车辆生产中应用也很 .一吉林大学材料学院谷诤巍姜超 ●机械科学研究总院先进制造技术研究中心单忠德徐虹 广泛。国内汽车业对该项技术也十分认同,并有少数几个单位从国外 耗巨资引入了相关技术与生产线, 为一汽-大众等汽车制造公司的部分车型配套热冲压件,关于该项技术的研究工作也已经开始。本文阐述了热冲压成形工艺原理,对典型冲压件的热冲压 成形工艺进行试验研究。 2热冲压成形工艺原理

C型冲床材料的冲压成形性能

C型冲床材料的冲压成形性能 卷料对冲压成形工艺的适应能力叫做卷料的冲压成形性能。卷料的冲压成形性能是一个综合性的概念,包括成形极限和成形质量两个方面。 (1)成形极限:在C型冲床冲压成形过程中板料在发生失稳前所能达到的最大变形程度。卷料在成形过程中可能出现两种失稳现象,一种叫拉伸失稳;即在拉应力作用下局部出现颈缩或拉裂;另一种失稳叫压缩失稳:即在压应力作用下起皱。对于不同的成形工序,成形极限是采用不同的极限变形系数来表示的。在变形坯料的内部,凡是受到过大拉应力作用的区域,就会使坯料局部严重变形,甚至拉裂而使冲件报废;只是受到过大压应力作用的区域,若超过了临界应力就会使坯料失稳而起皱。 (2)成形质量:C型冲床的冲压件的质量指标主要是指尺寸和形状精度、厚度变化、表面质量及成形后材料的物理性能等。冲压件不但要求具有所需形状,还必须保证产品质量。影响形状和尺寸精度的主要因案是回弹与劝变,因为在塑性变形过程总包含着一定的弹性变形,卸载后或多或少会出现回弹现象,使得尺寸和形状的精度降低。影响厚度变化的主要原因是冲压成形伴随有伸长或压缩变形,由塑性交形体积不变定律可知,势必导致厚度变化。影响表面质量的主要因素是中由于冲模间隙不合理或不均匀、模具表面祖糙以及材料粘附模具在C型冲床冲压过程所造成的擦伤。 (3)板料的冲压成形性能试验方法:卷料的冲压成形性能试验方法通常分为三种;力学试验、金属学试验(又称间接试验)、和工艺试验(直接试验)。力学试验方法有简单拉伸试验和双向拉伸试验等,用以测定板料的力学性能指标;间接试验方法有硬度试验、金相试验等,用以测定材料的硬度、表面粗糙度、化学成分等;直接试验方法有弯曲试验、胀形试验、拉深性能试验等,是用模拟实际生产中的某种冲压成形工艺的方法测定出相应的工艺参数。

冲压成形工艺 (2)

冲压成型资料 1 冲压成型工艺定义: 冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。冲压工艺的应用范围十分广泛,既可以加工金属板料、棒料,也可以加工多种非金属材料。由于加工通常是在常温下进行的,故又称为冷冲压。 2冲压工艺的特点: 2.1 用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件,如薄壳零件等。冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的,因此,尺寸稳定,互换性好。 2.2 材料利用率高,工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此,工件的成本较低。 2.3 操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。 2.4 冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂,生产周期较长、成本较高, 3 冲压材料的基本要求: 冲压所用的材料,不仅要满足产品设计的技术要求,还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的加工要求 (如切削加工、电镀、焊接等)。冲压工艺对材料的基本要求主要有: 3.1 对冲压成形性能的要求: 对于成形工序,为了有利于冲压变形和制件质量的提高,材料应具有:良好的塑性(均匀伸长率δb高)、屈强比(σs/σb)小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值 (σs /E)小。 对于分离工序,并不需要材料有很好的塑性,但应具有一定的塑性。塑性越好的材料,越不易分离。 3.2 对材料厚度公差的要求: 材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料,材料厚度公差太大,不仅直接影响制件的质量,还可能导致模具和冲床的损坏。 3.3 对表面质量的要求 材料的表面应光洁平整,无分层和机械性质的损伤,无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料,冲压时不易破裂,不易擦伤模具,工件表面质量也好。

中英文翻译---冲压成形的特点与板材冲压成形性能

Characteristics of Stamping and Properties of Sheet Metal Forming 1.overview Stamping is a kind of plastic forming process in which a part is produced by means of the plastic forming the material under the action of a die. Stamping is usually carried out under cold state, so it is also called stamping. Heat stamping is used only when the blank thickness is greater than 8~100mm. The blank material for stamping is usually in the form of sheet or strip, and therefore it is also called sheet metal forming. Some non-metal sheets (such as plywood, mica sheet, asbestos, leather)can also be formed by stamping. Stamping is widely used in various fields of the metalworking industry, and it plays a crucial role in the industries for manufacturing automobiles, instruments, military parts and household electrical appliances, etc. The process, equipment and die are the three foundational problems that needed to be studied in stamping. The characteristics of the sheet metal forming are as follows: (1)High material utilization (2)Capacity to produce thin-walled parts of complex shape. (3)Good interchangeability between stamping parts due to precision in shape and dimension. (4)Parts with lightweight, high-strength and fine rigidity can be obtained. (5)High productivity, easy to operate and to realize mechanization and automatization. The manufacture of the stamping die is costly, and therefore it only fits to mass production. For the manufacture of products in small batch and rich variety, the simple stamping die and the new equipment such as a stamping machining center, are usually adopted to meet the market demands. The materials for sheet metal stamping include mild steel, copper, aluminum, magnesium alloy and high-plasticity alloy-steel, etc. Stamping equipment includes plate shear punching press. The former shears plate into

板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术

板料冲压件螺纹底孔冲压成形技术 摘要:在板料冲压件上,按其料厚不同分别采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法,成形螺纹底孔。本文论述了上述螺纹冲压成形工艺、冲模结构及其设计与制造技术。 主题词:冲件螺纹底孔冲小孔变薄翻边冷冲挤成形技术 螺纹联接结构,尤其紧螺纹联接结构,是各种机电与家电产品中零部件最主要的联接结构型式。薄板冲压件进行紧螺纹联接,需要有大于料厚的联接螺纹长度,以确保其联接可靠性,增强其负载能力,才能达到使薄板冲件联接牢靠、重量小的目的,从而使其成为结实、轻巧、紧凑的理想结构零件。 在仪器仪表、电子电器、各类家电、家用器具、玩具等产品的板料冲压件上,经常采用M2-M10的小螺纹紧联接结构。为提高效率并满足大量生产的需求,采用精冲小孔、变薄翻边、冷冲挤等工艺方法,冲压成形这些小螺纹底孔,不仅能以冲压制孔取代钻孔而大幅度提高生产效率,同时能获得尺寸精确、一致性好的底孔,并可使螺纹联接有足够的长度,从而确保其联接可靠性及设计要求的承载能力。所以,用冲压成形技术加工小螺纹底孔,具有优质高产的效果,也是一种成熟而值得推广的工艺技术。 1 螺纹底孔的计算 合适螺纹底孔的大小,不仅取决于螺纹直径,而且与其螺距有着密切的关系,通常可按下式计算: 当t L≤1时,取:d Z=d-t L

当t L>1时,取:d Z=d-~t L (2) 式中 t L-螺距,mm d z-螺纹底孔直径,mm d-螺纹直径,mm 表1 螺纹底孔直径的合理值(mm) 螺纹直径d 螺 距 t L 底 孔 直 径d z M1 M2 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 1 5

M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M302 2 3 3 2 冲制螺纹底孔的基本工艺方法 用冷冲压冲制板料冲压件上螺纹底孔的主要工艺方法有如下几种: (1)厚料冲小孔与精冲孔 当冲件厚t可以满足螺纹联接所需长度时,可用冲压制孔工艺解决。通常在这种情况下,多为厚料冲小孔,即冲制螺纹底孔的直径dz≤t或稍大于t,见表2。螺纹联接的最小有效长度取决于螺纹直径、螺距并与联接件的材料种类密切相关。

板料冲压工艺

板料冲压工艺 板料冲压是指用冲模使板料经分离或成形得到制件的工艺方法,它通常是在室温下进行,所以又称为冷冲压,简称冲压。 1、板料冲压的特点及应用 冲压用原材料必须具有足够的塑性,广泛应用的金属材料有低碳钢、高塑性合金钢、铝、铜及其合金等;非金属材料有石棉板、硬橡皮、绝缘纸、纤维板等。他广泛应用于汽车、拖拉机、航空、电器、仪表、国防等工业部门。 板料冲压具有以下特点: (1)冲压件的尺寸精度高,表面质量好,互换性好,一般不需切削加工即可直接使用,且质量稳定。 (2)可压制形状复杂的零件,且材料的利用率高、产品的重量轻、强度和刚度较高。 (3)冲压生产生产率高,操作简单,其工艺过程易于实现机械化和自动化,成本低。 (4)冲压用模具结构复杂,精度要求高,制造费用高。冲压只有在大批量生产时,才能显示其优越性。 (5)冲压件的质量为一克至几十千克,尺寸为一毫米至几米。 2、冲压设备 (1)剪床 剪床的用途是把板料切成一定宽度的条料,以供下一步冲压工序之用。 (2)冲床 冲床将完成除剪切以外的其他冲压工作。 右图为单柱式冲床的外形及其传动简图。电动机5带动飞轮4转动,当踩下踏板6时,离合器3使飞轮与曲轴2连接,因而曲轴随飞轮一起转动,通过连杆8带动滑块7作上下运动,从而进行冲压工作。当松开踏板时,离合器脱开,曲轴不随飞轮转动,同时制动闸1使曲轴停止转动,并使滑块7停在上面位置

3、冲压模具 (1)简单冲模 简单冲模在冲床一次行程中只完成一道工序,见右图。凸模1用压板6固定在上模板3上,通过模柄5与冲床滑块连接。凹模2用压板7固定在下模板4上。操作时,条料沿两导料板9之间送进,碰到挡料销10停止。冲下部分落入凹模孔。 此时,条料夹住凸模一起返回,被卸料板8推下。重复上述动作,完成连续冲压。导柱12和导套11组成的导向机构可保证凸模、凹模的合模准确性。 简单冲模结构简单,容易制造,价格低廉,维修方便,生产率低,适用于小批量生产。(2)连续冲模 连续冲模在冲床一次行程中,按着一定顺序,在模具的不同位置上,同时完成数道冲压工序,见右图。操作时,条料7向前送进,送进距离由挡料销控制。定位销2对准预先冲出的定位孔,上模向下运动时,冲孔凸模4进行冲孔,落料凸模1同时进行落料工序。条料夹住模具返程时,被卸料板6推下,如此循环进行操作,完成连续冲压工序。图中9是废料、8是成品、5是冲孔凹模、3是落料凹模。 连续冲模生产效率高,易于实现自动化,但定位精度要求高、结构复杂、制造成本高。主要用于大批量生产精度要求不高的中、小型零件。 (3)复合冲模 复合冲模在冲床一次行程中,在模具的同一位置上,完成两道以上冲压工序。此种模具具有生产率高,零件加工精度高,平正性好等优点,但结构复杂,成本高,主要适合批量大、精度高的冲压件的生产。 4、板料冲压的基本工序 (1)分离工序 分离工序是使坯料的一部分相对另一部分相互分离的工序,如剪切、落料、冲孔等。 1)剪切 剪切是使坯料按不封闭轮廓分离的工序,见右图。其任务是将板料切成具有有一定宽度的坯料,主要用于为下一步工序备料。 2)落料和冲孔

端盖零件的冲压成形工艺及模具设计

毕业设计论文论文题目:端盖零件的冲压成形工艺及模具设计 系部材料工程系 专业模具设计与制造 班级 学生姓名 学号 指导教师

毕业设计(论文)任务书 系部:材料工程系 专业:模具设计与制造 学生姓名:学号: 设计(论文)题目: 起迄日期: 4月1日~ 5月9日 指导教师: 发任务书日期:年 4 月 1 日

毕业设计(论文)任务书

目录 绪论 (1) 第1章任务来源及设计意义 (3) 1.1 设计任务来源 (3) 1.2 设计目的及意义 (3) 第2章冲压工件的工艺性分析 (4) 2.1 冲压及冲裁件的工艺性的感念 (4) 2.2 零件工艺性分析 (4) 第3章冲压工艺方案的确定 (6) 3.1 确定工艺方案的原则 (6) 3.2 工艺方案的确定 (6) 第4章模具结构形式及冲压设备的选择 (9) 4.1 模具结构形式的选择 (9) 4.2 冲压设备的选择 (10) 第5章主要工艺参数计算 (11) 5.1 排样设计与计算 (11) 5.2 计算工序压力 (13) 5.3 计算模具压力中心 (14) 5.4 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 (16) 5.5 弹性元件的选取与设计 (19) 第6章选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸 (22) 6.1 确定工作零件 (22) 6.2 定位零件的设计 (24) 6.3 导料板的设计 (25) 6.4 卸料部件的设计 (25) 6.5 模架及其他零部件设计 (25) 第7章模具的总体装配 (29) 第8章模具工件零件的加工工艺 (30) 8.1 冲裁模凸、凹模的技术要求及加工特点 (30)

板料冲压成性能及冲压材料

板料冲压成形性能及冲压材料 板料的冲压成形性能 板料对各种冲压成形加工的适应能力称为板料的冲压成形性能。具体地说,就是指能否用简便地工艺方法,高效率地用坯料生产出优质冲压件。冲压成形性能是个综合性的概念,它涉及到的因素很多,其中有两个主要方面:一方面是成形极限,希望尽可能减少成形工序;另一方面是要保证冲压件质量符合设计要求。下面分别讨论。 (一)成形极限 在冲压成形中,材料的最大变形极限称为成形极限。对不同的成形工序,成形极限应采用不同的极限变形系数来表示。例如弯曲工序的最小相对弯曲半径、拉深工序的极限拉深系数等等。这些极限变形系数可以在各种冲压手册中查到,也可通过实验求得。 依据什么来确定极限变形系数呢?这要看影响成形过程正常进行的因素是哪些。冲压成形时外力可以直接作用在毛坯的变形区(例如胀形),也可以通过非变形区,包括已变形区(例如拉深)和待变形区(例如缩口、扩口等),将变形力传给变形区。因此,影响成形过程正常进行的因素,可能发生在变形区,也可能发生在非变形区。归纳起来,大致有下述几种情况: 1.属于变形区的问题 伸长类变形一般是因为拉应力过大,材料过度变薄,局部失稳而产生断裂,如胀形、翻孔、扩口和弯曲外区等的拉裂。压缩类变形一般是因为压应力过大,超过了板材的临界应力,使板材丧失稳定性而产生起皱,如缩口、无压边圈拉深等的起皱。 2.属于非变形区的问题 传力区承载能力不够:非变形区作为传力区时,往往由于变形力超过了该传力区的承载能力而使变形过程无法继续进行。也分为两种情况: 1)拉裂或过度变薄;例如拉深是利用已变形区作为拉力的传力区,若变形力超过已变形区的抗拉能力,就会在该区内发生拉裂或局部严重变薄而使工件报废。 2)失稳或塑性镦粗:例如扩口和缩口工序是利用待变形区作为压力的传力区,若变形力超过了管坯的承载能力,待变形区就会因失稳而压屈,或者发生塑性镦粗变形。 非传力区在内应力作用下破坏:非变形区不是传力区时,由于变形过程中金属流动的不均匀性,也可能产生过大的内应力而使之破坏。根据发生问题的部位不同,可分为: 1)待变形区拉裂或起皱:例如在盒形件的后续拉深工序中,待变形区金属流入变形区的速度不一致,靠直边部分流入速度快,角部金属流入速度慢。在这两部分金属的相互影响下,直边部分容易发生拉裂,角部则容易沿高度方向压屈起皱。 2)已变形区拉裂或起皱:如薄壁件反挤时,若金属从变形区流到已变形区的速度不均匀,则速度快的部位易因受附加压应力而起皱,速度慢的部位易受附加拉应力的作用而开裂。

冲压成形工艺

冲压成形工艺 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

冲压成型资料 1 冲压成型工艺定义: 冲压工艺是通过模具对毛坯施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的工件的加工方法。冲压工艺的应用范围十分广泛,既可以加工金属板料、棒料,也可以加工多种非金属材料。由于加工通常是在常温下进行的,故又称为冷冲压。 2冲压工艺的特点: 2.1 用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其他加工方法难以加工的工件,如薄壳零件等。冷冲压件的尺寸精度是由模具保证的,因此,尺寸稳定,互换性好。 2.2 材料利用率高,工件重量轻、刚性好、强度高、冲压过程耗能少。因此,工件的成本较低。 2.3 操作简单、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、生产率高。 2.4 冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂,生产周期较长、成本较高, 3 冲压材料的基本要求: 冲压所用的材料,不仅要满足产品设计的技术要求,还应当满足冲压工艺的要求和冲压后的加工要求 (如切削加工、电镀、焊接等)。冲压工艺对材料的基本要求主要有: 3.1 对冲压成形性能的要求: 对于成形工序,为了有利于冲压变形和制件质量的提高,材料应具有:良好的塑性(均匀伸长率δb高)、屈强比(σs/σb)小、板厚方向性系数大、板平面方向性系数小、材料的屈服强度与弹性模量的比值 (σs /E)小。

对于分离工序,并不需要材料有很好的塑性,但应具有一定的塑性。塑性越好的材料,越不易分离。 3.2 对材料厚度公差的要求: 材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料,材料厚度公差太大,不仅直接影响制件的质量,还可能导致模具和冲床的损坏。 3.3 对表面质量的要求 材料的表面应光洁平整,无分层和机械性质的损伤,无锈斑、氧化皮及其它附着物。表面质量好的材料,冲压时不易破裂,不易擦伤模具,工件表面质量也好。 4 冲压常用材料: 冷冲压用材料大部分是各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大,一般用于大型零件的冲压。对于中小型零件,多数是将板料剪裁成条料后使用。带料 (又称卷料)有各种规格的宽度,展开长度可达几十米,适用于大批量生产的自动送料,材料厚度很小时也可做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。 4.1 黑色金属普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。 对冷轧钢板,根据国家标准GB708-88规定,按轧制精度(钢板厚度精度)可分为A、B级: A──较高精度; B──普通精度。

汽车厚板料零件冲压成形分析及回弹计算

汽车厚板料零件冲压成形分析及回弹计算 作者:中国第一汽车集团富壮王广盛 摘要:汽车上板厚大于5mm 的厚板料零件的冲压成形CAE技术在材料、工艺、计算和评估等方面都与薄板料零件有所不同,基于MSC.Marc 软件并结合作者在厚板料零件冲压成形CAE 分析方面的实际工作,对计算模型建立时需注意的问题如单元选择、单元划分、屈服准则、硬化曲线、工况设定和回弹计算等进行了详细说明,并对厚板料零件上的伸长类翻边结构的成形极限问题进行了探讨。 关键词:厚板料;冲压成形;成形极限;CAE 引言 随着我国汽车板料零件设计、制造水平的不断提高,薄板料零件冲压成形CAE 技术的应用已日趋成熟,相关产品的设计和制造部门针对不同软件及计算方法建立起了对应的材料、工艺、计算和评估方面的标准和规范。这些标准和规范经过实践的检验和修正,目前在产品设计和生产制造环节中得到了广泛应用。 与薄板料零件不同,对于板厚大于5mm 的厚板料零件,例如商用车车架横梁、纵梁和加强板类零件,其在冲压成形、失效判定和回弹计算方面还没有一个明确的计算方法和分析思路,应用也远不如薄板料零件冲压成形CAE 技术广泛和成熟,这是与厚板料零件冲压成形的特点及其CAE 技术有关的。 目前国内针对这方面的研究相对少,这部分工作也有进一步研究和完善的必要,为此作者将近年关于厚板料零件冲压成形CAE 技术方面的工作进行了总结,并对其中一些具体问题进行了深入探讨。当然由于个人能力有限并且所面对问题又是行业内公认的“顽疾”,因此所做的工作远没有达到解决精确回弹计算的程度。 本文所讨论的相关内容都是基于MSC.Marc 平台的,选择MSC.Marc 软件除了非线性计算功能方面的考量外,更主要的是作者有十年以上该软件的使用经验,对于成形和回弹计算模型的精度和效率的控制有一定把握。 1 厚板料零件冲压成形及其CAE 技术的特点

冲压是塑性成形加工方法之一以板料(金属

冲压是塑性成形加工方法之一以板料(金属

Chapter 1 Introduction 1.Definition of stamping ----a plastic forming method Raw material----sheet metal or non-metal Tool ----die Equipment----press Result----separate or deform, workpiece with shape, dimension and property. 冲压是塑性成形加工方法之一。以板料(金属、非金属)为原料,利用模具在压力机上对板料施加压力使其分离或变形获得所需零件。所需零件具有一定形状、尺寸和性能。 2.Basic requirement used in sheet forming Formability, surface quality, tolerance in thickness, and economy 3.Basic processes (1)cutting processes(分离工序): shearing, blanking, punching, parting, lancing, shaving (2)plastic deformation processes(成形工序): bending, deep drawing, spinning, bulging, flanging Chapter 2 Shearing, Blanking and Punching 1. Shearing

Equipment: straight parallel cutters t↑B↓ straight inclined cutters t↓B↑ 2. Blanking and punching mechanism (1) 3 deformation stages (2) Features of sheared edges of the sheet metal 4 parts----rollover, burnish zone, fracture, burr (reason); main affecting factors (3 aspects) 3. Blanking and punching clearance The effect of the amount of clearance between the punch and die on the operation process (3)features of sheared edges (4)dimensional precision (5)force and power (6)die life 4. The calculating of punch and die blade size (1) Principles of calculation: benchmarks, limit dimension (2) Methods of calculation: separately, coordinately (3) Steps

弯板冲压成型工艺与模具的设计

1 绪论 目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计快速化等程度不高的原因。 1.1国内外发展概况 改革开放20多年来,我国的模具工业获得了飞速的发展,设计、制造加工能力和水平、都有一了很大的提高。据中国模具工业协会统计,1995年中国模具总产值为145亿元,而2003年已达450亿元左了,年均增长14%。另据统计2004年中国(不包括台湾、香港、澳门地区)共有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车问(分厂)近20000家,约60万从业人员,年模具总产值达1亿元人民币以上的有十多家。但是,我国模具工业现有能力只能满足需求最的60%左右,还不能适应国民经济发展的需要。据有关部门统计,1997年进口模具价值6-3亿美元,这还不包括随设备一起进口的模具;1997年出口模具仅为7800万美元。目前我国模具工业的技术水平和制造能力,是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。国内已经认识到了模具在制造业中的重要基础地位,许多模具企业十分重视技术发展,增大了用于模具技术进步的投资。 1.2我国未来模具的研发探讨 ——模具设计的标准化、网络化、智能化、三维化、集成化1、标准化 标准化是实现模具专业化生产的基本前提,是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段,是机械制造业向深层次发展必由之路。国际上工业发达的国家和公司都极为重视模具的标准化,我国的模具标准化程度不足30%,而且标准品种少、质量低、交货期长,严重阻碍模具的合理流向和效能发挥。 CAD/CAM系统可建立标准零件数据库,非标准零件数据库和模具参数数据库。标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用,并采用GT(成组技术)生产。非标准零件库中存放的零件,虽然与设计所需结构不尽相同,但利用系

五金冲压拉伸成型加工工艺的种类型解析

五金冲压拉伸成型加工工艺的16种类型 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲床及冲压自动化生产线技术,就在深圳机械展! 拉伸成型加工是利用模具将平板毛坯成形为开口空心零件的冲压加工方法。拉伸作为主要的冲压工序之一,应用广泛。用拉伸工艺可以制成圆筒形、矩形、阶梯形、球形、锥形、抛物线形及其他不规则形状的薄壁零件,如果与其他冲压成形工艺配合,还可制造形状更为复杂的零件。 使用冲压设备进行产品的拉伸成型加工,包括:拉伸加工、再拉伸加工、逆向拉伸以及变薄拉伸加工等。 拉伸加工:使用压板装置,利用凸模的冲压力,将平板材的一部分或者全部拉入凹模型腔内,使之成形为带底的容器。容器的侧壁与拉伸方向平行的加工,是单纯的拉伸加工,而对圆锥(或角锥)形容器、半球形容器及抛物线面容器等的拉伸加工,其中还包含扩形加工。 再拉伸加工:即对一次拉伸加工无法完成的深拉伸产品,需要将拉伸加工的成形产品进行再次拉伸,以增加成形容器的深度。 逆向拉伸加工:将前工序的拉伸工件进行反向拉伸,工件内侧变成外侧,并使其外径变小的加工。 变薄拉伸加工:用凸模将已成形容器挤入比容器外径稍小的凹模型腔内,使带底的容器外径变小,同时壁厚变薄,既消除壁厚偏差,又使容器表面光滑。 使用冲压设备进行五金冲压拉伸加工时,包括以下16种类型: 1、圆筒拉伸加工(Round drawing):带凸缘(法兰)圆筒产品的拉伸。法兰与底部均为平面形状,圆筒侧壁为轴对称,在同一圆周上变形均匀分布,法兰上毛坯产生拉深变形。

2、椭圆拉伸加工(Ellipse drawing):法兰上毛坯的变形为拉伸变形,但变形量与变形比沿轮廓形状相应变化。曲率越大的部分,毛坯的塑性变形量就越大;反之,曲率越小的部分,毛坯的塑性变形越小。 3、矩形拉伸加工(Rectangular drawing):一次拉伸成形的低矩形件。拉伸时,凸缘变形区圆角处的拉伸阻力大于直边处的拉伸阻力,圆角处的变形程度大于直边处的变形程度。 4、山形拉伸加工(Hill drawing):冲压件的侧壁为斜面时,侧壁在冲压过程中是悬空的,不贴模,直到成形结束时才贴模。成形时侧壁的不同部位变形特点不完全相同。 5、丘形拉伸加工(Hill drawing):丘形盖板件在成形过程中的坯件变形不是简单的拉伸变形,而是拉伸和胀形变形同时存在的复合成形。压料面上坯件的变形为拉伸变形(径向为拉应力,切向为压应力),而轮廓内部(特别是中心区域)坯件的变形为胀形变形(径向和切向均为拉应力)。

板料冲压成形模拟软件

eta/DYNAFORM 板料冲压成形模拟软件返回 发布时间:2004-02-06 22:29:00来源: ETA公司 双击鼠标滚屏 eta/DYNAFORM 板料冲压成形模拟软件 eta/DYNAFORM是由美国ETA公司开发的用于板料成形模拟的专用软件包,可以帮助模具设计人员显著减少模具开发设计时间及试模周期,不但具有良好的易用性,而且包括大量的智能化自动工具,可方便地求解各类板成形问题。DYNAFORM可以预测成形过程中板料的破裂、起皱、减薄、划痕、回弹,评估板料的成形性能,从而为板料成形工艺及模具设计提供帮助;DYNAFORM专门用于工艺及模具设计涉及的复杂板成形问题;DYNAFORM包括板成形分析所需的与CAD软件的接口、前后处理、分析求解等所有功能。目前,eta/DYNAFORM已在世界各大汽车、航空、钢铁公司,以及众多的大学和科研单位得到了广泛的应用,自进入中国以来,DYNAFORM已在长安汽车、南京汽车、上海宝钢、中国一汽、上海汇众汽车公司、洛阳一拖等知名企业得到成功应用。 主要特色 1.集成操作环境,无需数据转换 完备的前后处理功能,实现无文本编辑操作,所有操作在同一界面下进行 2.求解器 采用业界著名、功能最强的LS-DYNA,是动态非线性显示分析技术的创始和领导者,解决最复杂的金属成形问题。 3.工艺化的分析过程 囊括影响冲压工艺的60余个因素 以DFE为代表的多种工艺分析模块 有好的工艺界面,易学易用 4.固化丰富的实际工程经验 功能介绍 1. 基本模块 eta/DYNAFORM提供了良好的与CAD软件的IGES、VDA、DXF,UG和CATIA等接口, 以及与NASTRAN, IDEAS, MOLDFLOW等CAE软件的专用接口,以及方便的几何模型修补功能。 IGES 模型转入自动消除各种孔 eta/DYNAFORM的模具网格自动划分与自动修补功能强大,用最少的单元最大程度地逼近模具型面。比通常用于模具网格划分的时间减少了99%! 初始板料网格自动生成器,可以根据模具最小圆角尺寸自动确定最佳的板料网格尺寸,并尽量采用四边形单元,以确保计

板料冲压成型模拟

课题:板料冲压成型模拟 姓名:李仁庚 学号:0905010710

板料冲压成型模拟 0905010710 李仁庚(一)摘要 利用有限元分析软件Marc分析板料在冲压成型过程中,板料内部的应力分布,从而辅助确定合理的生产工艺参数,本文阐明了板料冲压成型有限元模拟的一般步骤,预测了可能出现的缺陷。 (二)引言 板材冲压成型是金属成型的一种重要方法,在机械加工业中占有重要地位。在板料冲压成型的过程中,冲压件的成型质量取决于模具的结构和工艺设计,而模具的结构和工艺设计又依赖于有限元数值模拟过程,因此板材冲压成型必须立足于以计算机为基础的数值方法来预测其成型规律。 随着计算机技术的迅速发展,有限元方法不断成熟,采用有限元法对板材成型过程进行计算机模拟和分析的技术也得到广泛应用。本文通过成型过程的数值模拟来分析板料各部分在成型过程中的变形情况,阐明了板料冲压成型有限元模拟的一般步骤,预测了可能出现的缺陷,辅助确定合理的生产工艺参数。(三)原理 板料冲压过程实际上十分复杂,其变化过程与模具与板料的接触与摩擦、模具和压板的运动以及压力机加载过程有关,因此在用有限元分析软件模拟时必须将问题适当的规范和简化,建立合适的力学模型。 由于板料冲压成型过程中,模具的刚性通常远远大于板料的刚性,因此模具

的变形相对板料的变形来说极小,可以忽略不计。在冲压成型过程计算机仿真中应考虑的问题就可归结为如下几个方面:板料在载荷作用下弹塑性变形的描述和内部应力的计算;模具的几何描述和运动形式;压力机加载过程的描述和模拟。 本课题可以抽象为:一定厚度的板料放置在U型刚体模具上,圆形刚体以一定的运动方式加载在板料中间,通过有限元数值模拟,研究板料在冲压过程中形态和内部应力的变化。 模拟基本过程①建立力学模型,划分网格。板料尺寸为0.2×2mm,U型模具宽0.5mm,截面为圆形模具半径为0.2mm,如下图所示。 ②确定定义材料性质:材料泊松比为0.3,杨氏模量为71000MPa,屈服强度为340MPa,抗拉强度为430MPa。③定义接触:板料及模具的摩擦系数均为0.1,圆形模具的运动方式:向下运动0.3mm。④定义边界条件。⑤定义工况。⑥定义工作条件。⑦后处理,分析板料各处应力分布。 (四)关键技术分析

金属板材的冲压成形性能

金属板材的冲压成形性能 作者:旭日笑出自:旭日笑浏览/评论:845/0 日期:2007年7月18日 16:28 金属板材的成形性能是指板材对冲压成形工艺的适应能力。板材成形性能的好坏会直接影响到冲压工艺过程,生产率,产品质量和生产成本。板料的冲压成形性能好,对冲压成形方法的适应性就强,就可以采用简便工艺,高生产率设备,生产出优质低成本的冲压零件。对冲压成形件来说,不产生破裂是基本前提,同时对它的表面质量和形状尺寸精度也有一定要求,故板料冲压成形性应包括:抗破裂性,贴模性和形状冻结性能等几个方面。所谓冲压成形就是板材可成形能力的总称,或者叫做广义的冲压成形性能。广义成形性能中的抗破裂性能,可视为狭义的冲压成形性能。板料在成形过程中,一是由于起皱,塌陷和鼓包等缺陷而不能与模具完全贴合;另一方面因为回弹,造成零件脱模后较大的形状和尺寸误差。通常将板材冲压成形中取得与模具形状一致的能力,称为贴模性;而把零件脱模后保持其既得形状和尺寸的能力,称为形状冻结性。通常把材料开始出现破裂时的极限变形程度作为板料冲压成形性能的判定尺度。目前对抗破裂性的研究已取得了不少成果。根据把冲压成形基本工序依其变形区应力应变的特点分为伸长类(拉伸类)与压缩类两个基本类别的理论,可以把这种冲压成形的分类与冲压成形性能的分类建立如表1-3所示的对应关系。板料冲压成形的试验方法有多种,概括起来分为直接试验和间接试验两类。直接试验中板材的应力和变形情况与真实冲压基相同,所得的结果也比较准确;而间接试验时板材的受力情况与变形特点却与实际冲压时有一定的差别。所以,所得的结果也只能间接地反映板材的冲压性能,有时还要借助于一定的分析方法才能做到。常用的方法为:直接试验中的模拟试验和间接试验中的拉伸试验。表1-3 冲压成形性能的分类冲压成形类别成形性能类别提高极限变形程度的措施伸长类冲压成形(翻边、胀形等) 伸长类成形性能(翻边性能、胀形性能等) 1) 提高材料的塑性 2) 减少变形不均匀程度 3) 消除变形区局部硬化层和应力集中 压缩类冲压成形(拉深、缩口等) 压缩类成形性能(拉深性能、缩口性能等) 1) 降低变形区的变形抗力、摩擦阻力 2) 防止变形区的压缩失稳(起皱) 3) 提高传力区的承载能力 复合类冲压成形(弯曲、曲面零件拉深成形等) 复合类成形性能 (弯曲性能等) 根据所述成形类别的主次,分别采取相应措施 一、板材拉伸试验拉伸试验是评价板材的基本力学性能用成形性能的主要试验方法。由于简单可行,所以是目前普遍采用的一种方法。由单向拉伸试验所能获得的材料特性值如图1-3所示。图1-3 单向拉深实验所得到的材料特性值示意图拉伸试验与冲压成形性能有密切关系的几项主要性能参数如 下: 1) 称屈强比较小的屈强比几乎对所有的冲压成形都是有利的。屈强比小,对压缩类成形工艺有利。拉深时,如果板材的屈服点低,材料起皱的趋势小,防止起皱所必需的压边力和摩擦损失也会降低,对提高极限变形程度有利。例如,低碳钢的时,极限拉深系数 m=0.48~ 0.5 65Mn 的时,极限拉深系数则为m=0.68~ 0.7 在伸长类成形工艺中,如胀形,拉型,拉弯,曲面形状的成形等,当低时,为消除零件的松弛等弊病和为使零件的形

金属材料的冲压成型

金属材料的冲压成型 一.冲压成型 冲压成型是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料、模具和设备是冲压加工的三要素。冲压成型是一种金属冷变形加工方法,所以被称为冷冲压或板料冲压,简称冲压。它是金属塑性加工的主要方法之一。 冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备利冲压材料构成冲压加工的重要要素,只有它们相互结合才能生产出冲压件,如图1所示。 图1冲压成型的要素 二.冲压成型的特点 与机械加工及塑性加工的其他方法相比,冲压成型无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下: (1)冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。 (2)冲压时由于模具保证丁冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。 (3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。

(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其他加热设备,因而是一种省料、节能的加工方法,冲压件的成本较低* 由于冲压具有如此优越性,冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。例如,在宇航、航空、军工、机械、农机、电子、信息、铁道、邮电、交通、化工、医疗器具、日用电器及轻工等部门都有冲压加工。不但整个产业界都用到它,而且每个人都直接与冲压产品发生联系。像飞机、火车、汽车、拖拉机上就有许多大、中、小型冲压件,小轿车的车身、车架及车圈等零部件都是冲压加工出来的。据有关调查统计,自行车、缝纫机、手表里有80%是冲压件;电视机、收录机、摄像机里有90%是冲压件;还有食品金属罐壳、锅炉、搪瓷盆碗及不锈钢餐具都是使用模具的冲压加工产品,即使电脑的硬件中也缺少不了冲压件。 但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成型,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集型产品。所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。 当然,冲压加工也存在着一些问题和缺点,主要表现在冲压加工时产生的噪声和振动,而操作者的安全事故也时有发生。不过,这些问题并不完全是由于冲压加工工艺及模具本身带来的,而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。随着科学技术的进步,特别是计算机技术的发展,随着机电一体化技术的进步,这些问题一定会尽快得到解决。 三.冲压工艺 生产中为满足冲压零件形状、尺寸、精度、批量、原材料性能等方面的要求,采用多种多样的冲压加工方法。概括起来冲压加工可以分为分离工序与成形工序两大类。 1.分离工序 分离工序是使坯料的—部分沿封闭或非封闭轮廓线与另一部分相分离的工序。其中,不沿封闭轮廓线实现分离的有剪切、修整等,沿封闭轮廊线实现的分离工序主要有落料和冲孔。落料时被分离的部分为工件,同边为废料;冲孔时校分离部分为废料,周边为成品(如图2)。通常,分离工序称为冲裁。 冲裁加工由凸模和凹模完成,其过程分为三个阶段,如图3所示。

超高强度钢板冲压件热成形工艺

.生产侵侵。 超高强度钢板冲压件热成形工艺 热成形技术是近年来出现的一项专门用于生产汽车高强度钢板冲压件的先进制造技术。本文介绍了该技术的原理,讨论了材料,工艺参数.模具等热成形工艺的主要影响因素,完成了汽车典型件热成形工艺试验试制。获得了合格的成形件。检测结果表明。成形件的微观组织为理想的条状马氏体,其抗拉强度.硬度 等性能指标满足生产要求。 1前言 在降低油耗、减少排放的诸多措施中.减轻车重的效果最为明显.车重减轻10%.可节省燃油 3%一7%,因此塑料.铝合金.高强度钢板等替代材料在车辆制造中开始使用。其中,高强度钢板可以通过减小板厚或者截面尺寸等方式减轻零件质量.在实现车辆轻量化和提高安全性方面比其他材料有明显优势,可以同时满足实现轻量化和提高安全性的要求,因此其在汽车领域内的应用越来越广 泛。 热成形技术是近年来出现的一项专门用于成形高强度钢板冲压件的新技术,该项技术以板料在红热状态下冲压成形并同时在模具内被冷却淬火为特征.可 以成形强度高达1500MPa的冲压件,广泛用于车门防撞梁.前后保险杠等保安件以及A柱,B柱.C柱.中通道等车体结构件的生产。由于具有减轻质量和提高安全性的双重优势,目前.这一技术在德国.美国等工业发达国家发展迅速.并开发出商品化的高强钢热冲压件生产线.高强钢热冲压件在车辆生产中应用也很 . 一吉林大学材料学院谷诤巍姜超 ●机械科学研究总院先进制造技术研究中心单忠德徐虹 广泛。国内汽车业对该项技术也十分认同,并有少数几个单位从国外 耗巨资引入了相关技术与生产线, 为一汽-大众等汽车制造公司的部分车型配套热冲压件,关于该项技术的研究工作也已经开始。本文阐述了热冲压成形 工艺原理,对典型冲压件的热冲压

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