第1章(冲压变形基本原理)

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材料成型工艺教学大纲

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材料成型工艺MaterialFormingTechnology课程编号:07310060学分:6学时:90(其中:讲课学时:78实验学时:12上机学时:0)先修课程:材料成型原理、金属学及热处理、机械设计基础适用专业:材料成型及控制工程教材:《金属材料液态成型工艺》贾志宏编化学工业出版社2008年2月第1版《金属材料焊接工艺》雷玉成主编化学工业出版社,2006年8月第1版《冲压工艺与模具设计》牟林、胡建华主编.北京大学出版社2010年3月第2版开课学院:材料科学与工程学院一、课程的性质与任务:本课程是材料成型与控制工程专业的一门主要专业基础课。

本课程的任务是掌握金属液态成型工艺的方法、金属板料成形技术、焊接电弧及焊接方法等三大部分知识。

通过本课程的学习,了解常见的液态成型、板料成形、焊接工艺方法。

为学习有关专业课程、从事生产技术工作和管理工作打好热加工工艺知识基础;了解热加工的新工艺、新技术、新方法和发展趋势。

二、课程的基本内容及要求第一篇液态成型工艺绪论1基本内容金属液态成型工艺发展历史,液态成型工艺流程。

2教学要求了解铸造产业的发展概况;了解铸造生产的基本流程和工艺种类。

3重难点液态成型工艺的基本类型、流程及发展趋势。

第一章零件结构的铸造工艺性分析1基本内容(1)常用铸造方法的选择;(2)砂型铸造零件结构的工艺性分析;(3)特种铸造零件结构的工艺性分析。

2教学要求(1)了解各种铸造方法的特点;熟悉铸造方法选用的依据(2)掌握砂型铸造零件结构的工艺性分析方法;(3)熟悉特种铸造零件结构的工艺性分析方法。

3重难点铸造工艺性分析的方法和思路。

第二章砂型铸造工艺方案的确定1基本内容(1)工艺设计内容及流程;(2)砂型铸造工艺方案确定的基本原理;2教学要求(1)熟悉铸造工艺设计的依据、内容及流程;(2)掌握砂型铸造工艺方案制定的原理及方法。

3重难点(1)生产纲领、生产条件对工艺方案制定的影响;(2)分型面及浇注位置的确定。

《冲压模具设计与制造》课程教学大纲DOC

《冲压模具设计与制造》课程教学大纲DOC

《冲压模具基础》课程教学大纲课程编号:课程英文译名:课内总学时:72学时学分:4。

5学分课程类别:必修课开课对象:汽车制造与装配技术专业执笔人:编写日期:一、课程性质、目的和任务《冲压模具设计与制造》是汽车制造及汽车整形专业的一门主干专业技术课,它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合,综合性和实践性较强的课程。

其目的是使学生了解冲压变形规律,认识冲压成形工艺方法,冲压模具结构,冲压模具制造方法与手段,掌握冲压模具设计与计算方法,掌握冲压工艺与模具设计方法,冲压模具制造工艺方法,能进行中等冲压零件的冲压工艺编制,冲模设计与冲模制造工艺编制,并培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生逻辑思维能力,为毕业设计及毕业以后从事专业工作打下必要的基础。

二、教学基本要求本课程是冲压模具设计与计算,冲压模具结构,模具制造工艺方法为重点。

学外本课程应达到以下基本要求:1、能应用冲压变形理论,分析中等复杂冲压件变形特点,制定合理冲压工艺规程的能力。

2、协调冲压设备与模具的关系,选择冲压设备的能力。

3、熟悉掌握冲模设计计算方法,具备中等复杂冲模结构选择和设计的能力,所设计的冲模应工作可行、操作方便、便于加工和装配,技术经济性好。

4、具备正确选择冲压模具加工方法,制定中等复杂冲模制造工艺和装配工艺的能力.5、初步具备进行多工位级进模设计和制造的能力。

6、初步具备进行分析和处理试模过程中产生的有关技术问题的能力。

三、教学内容及要求:第1章冲压模具设计与制造基础1.1 冲压成形与模具技术概述掌握冲压与冲模概念;冲压工序的分类;冲模的分类;冲模设计与制造的要求;了解冲压现状与发展方向。

1.2 冲压设备及选用了解常见冲压设备;掌握冲压设备的选用;模具的安装。

1.3 冲压变形理论基础掌握塑性变形的概念;理解塑性力学基础;掌握金属塑性变形的一些基本规律;冲压材料及其冲压成形性能.1.4 模具材料选用掌握冲压对模具材料的要求;冲模材料的选用原则;冲模常见材料及热处理要求。

第一章 冲压工艺基础-1

第一章 冲压工艺基础-1

1
冲压工艺基础
1、工艺分析计算方法的现代化 近几年来国内外开始采用有限元法,对复杂成形件 (如汽车覆盖件)的成形过程进行应力应变分析和计算 机模拟,以预测某一工艺方案对零件成形的可能性和会 发生的问题,将结果显示出来,供设计人员进行修改和 选择。这样,不但可以节省模具试制费用,缩短新产品 的试制周期,还可以逐步建立一套能结合生产实际的先 进设计方法,既促进了冲压工艺的发展,也将使塑性成 形理论逐步完善到对生产实际的指导作用。
• 所用设备:压力机(如曲柄压力机、液压机、摩擦压力机) • 所使用的成形工具为冷冲压模(简称冲模)
• 完成条件:金属板料内部产生变形的应力达到一定的数值 时,材料的某个部分便产生与应力性质相对应的变形,使 其产生塑性变形或分离,以获得需形状和尺寸的零件
1.1.2 冲压加工的3个基本要素:
冲模:冷冲压加工时,将材料加工成零件的一种特殊
把板料的边缘按曲线翻成竖立的边 缘,可分为内孔翻边和外缘翻边
内孔翻边 ——在预先冲好制件的板材半成品上
冲出竖立的边缘
圆孔翻边、异形孔翻边
-成形工序 外缘翻边 ——将板料半成品的边缘按曲线或圆
弧翻出竖立成一定角度的直边
凸曲线翻边、凹曲线翻边
-成形工序
局部成形 —— 在板料或零件表面上制成各种形状的凸起 或凹陷,以提高零件的刚性,也可称之为起 伏、压梗、压筋
航空航天制造业:
1
冲压工艺基础
汽车制造业
• 汽车制造业:
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冲压工艺基础
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冲压工艺基础
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冲压工艺基础
1.2 冲压技术的发展方向
1、工艺分析计算方法的现代化 2、模具设计制造技术现代化 3、冲压生产的机械化与自动化 4、适应产品更新换代快和生产批量小的特点 5、改进板料性能,以提高其成形能力和使用 效果

锻造冲压工艺学

锻造冲压工艺学
原理上划分可分为三种---锤类、曲柄压力 机类、液压机类。
4.1 锻锤 利用冲击能量,结构简单,工艺适应 性好,用于锻造。
• 缺点:振动/噪音大,因此大吨位锤受到限 制。
• 中国:蒸汽-空气锤在16T以下。对大吨位 的对击锤(国内1000KJ,国外1400KJ), 因其不利因素(噪音/振动)被抑制 。
例如上海交通大学和华中科技大学的模具中心;哈尔滨工 业大学精密热加工中心。
F 锻造新工艺:精锻、等温成形、精密碾压、电墩、旋锻、 辊锻、摆动碾压、超塑性成形等。
冲压新工艺:软模成形、差温拉深法、爆炸成形、电水成 形、电磁成形、旋压
4、锻压设备
• 锻压设备是制造产品的工具。 • 原机械部把锻压设备分为八大类,但是从
例如铸锻厂、汽车 锻件厂、机床铸造厂。 • 以加工和装配车间为主的机制厂。
例如冲压件厂、拖拉机配件厂、电机厂等。
6.2 锻压车间及其生产特点
根据生产特点,将锻压车间分为大锻件自由锻车间、中小 锻件自由锻车间、热模锻车间、冷锻和冲压车间。 • I 大锻件自由锻车间
产品:几吨到几百吨的大型自由锻件。目前自由锻 的锻件重达260吨。 原材料:钢锭 生产方式:单件/小批量 设备:水压机(30-120MN) • II中小锻件自由锻车间 产品:小于1.5吨的自由锻件。 原材料:棒材或小钢锭 生产方式:小批量 设备:1-5T蒸汽-空气锤、65-750kg空气锤
的锻造开坯,之后才进行轧或挤成板棒材。 • 锻造在机械厂应用:主要为重要零件准备毛
坯。例如圆饼→锻造成齿轮毛坯→……。 • 冲压应用:制备各工业领域的零件。
5.2 工艺流程
• 视具体零件加工/毛坯加工而定。但可以提炼 出模锻一般的工艺:下料→加热→模锻→ (切边、冲孔)→酸洗与清理→热处理→去 氧化皮(打磨或刮削)→涂漆→检验等。

冲压成形的基本理论

冲压成形的基本理论
一.加工硬化现象 材料在塑性变形过程中,伴随变形程度旳增长,其变形抗力和
硬度提升而塑性下降。 加工硬化对塑性变形旳影响: ❖ 不利旳一面——使所需旳变形力增长,而且限制了材料进一
步旳变形。 ❖ 有利旳一面——板料硬化能够减小过大旳局部变形,使变形
趋于均匀,从而增大成形极限,同步也提升了材料旳强度。
19
一临界值(与应力状态无关)时,材料就开始屈服。经过单向
拉伸试验可得出,此临界值等于材料旳屈服极限

s
等效应力:
2 2
(1 2 )2 2 3 2 3 12
则密塞斯塑性条件可体现为:
( 1
2 )2
2
3 2
3
1 2
2
2 s
9
1.1 塑性变形与应力应变 经过计算可知,两个条件之间差别很小。若把上式进行简化,
设 1 2, 则 3最大剪应力理论可表达为:
max (1 3 ) 2 s 2

1 3 s
这一理论形式简朴,与试验成果基本相符,用于分析板料成形问 题有足够旳精度。但其忽视了中间应力旳作用,所以不够完善。
8
1.1 塑性变形与应力应变
2. 密塞斯塑性条件
密塞斯提出:任意应力状态下,当某点旳等效应力 到达某
屈雷斯卡(H.Tresca) 塑性条件(最大剪应力理论) 密塞斯(von Mises) 塑性条件
7
1.1 塑性变形与应力应变
1. 屈雷斯卡塑性条件(最大剪应力理论) 屈雷斯卡提出:任意应力状态下,只要最大剪应力到达某临界值 (与应力状态无关)后,材料就开始屈服。经过单向拉伸试验可 得出,此临界值等于材料屈服极限旳二分之一。
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1.2 加工硬化与硬化曲线
② S 硬 化直线 用真实应力与真实应变建立坐标系,硬化曲线上缩颈点处旳切线 斜率为 Sb。

冲压工艺与模具设计ppt课件

冲压工艺与模具设计ppt课件

(7)大量生产时,产品成本低。
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由此可见,冲压能集优质、高效、低能耗、 低成本于一身,这是其它加工方法无法与之相比拟的,
因此冲压的应用十分广泛,如汽车,拖拉机行业中,冲压 件占60%~70%,仪器仪表占到60~70%,还有日常生活中的 各种不锈钢餐具等等。从精细的电子元件,仪表指针到重 型汽车的覆盖件和大梁以及飞机蒙皮等均需冲压加工。
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分离工序示意
D
D
D
落料
D
剪切
有分离现象发生,但不
改变空间形状
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表1-1 分离工序
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31
表1-1 分离工序(续)
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(2)成形工序
冲压成形时,被加工材料在外力作用下,变形区材料所受 到的等效应力达到材料的屈服极限σs,但未达到强度极限σb, 使材料只产生塑性变形,从而得到一定形状和尺寸的零件。成 形工序主要有弯曲、拉深、翻孔、缩口、胀形等。
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1.2 冲压工艺分类
1.按变形性质分类
➢分离工序 ➢成形工序
(1)分离工序
冲压成形时,被加工材料在外力作用下产生变形,当变 形区材料受到的剪切应力达到材料的抗剪强度,材料便产生 剪切而分离,从而形成一定形状和尺寸的零件。分离工序主 要有剪裁、冲孔、落料、切口、剖切等。
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总之,模具工业是 一个国家的基础工业,模具设计与模 具制造水平的高低已成为衡量一个国家产品制造水平的高低。
发达国家非常重视模具的发展,日本认为:“模具就是进 入富裕社会的原动力”;德国:“金属加工业中的帝王”;罗 马尼亚:“模具就是黄金”;模具在国际上被认为是点石成金 的行业。不过这里的模具还包括塑模、锻模、压铸模、橡胶模、 食品模、建材模等等,但目前以冷冲模和塑料模的应用最广, 各占40%左右。

冲压工艺与模具设计章节自测题原题(修改)

冲压工艺与模具设计章节自测题原题(修改)

第一章冲压变形的基本原理一. 填空题1、塑性变形的物体体积保持,其表达式可写成。

2、冲压工艺中采用加热成形方法,以增加材料能达到变形程度的要求。

3、压应力的数目及数值愈,拉应力数目及数值愈,金属的塑性。

4、在材料的应力状态中,压应力的成分,拉应力的成分,愈有利于材料塑性的发挥。

5、一般常用的金属材料在冷塑性变形时,随变形程度的增加,所有强度指标均,硬度也,塑性指标,这种现象称为加工硬化。

6、硬化指数n 值大,硬化效应就大,这对于变形来说就是有利的。

7、当作用于坯料变形区的拉应力的绝对值最大时,在这个方向上的变形一定是,故称这种变形为变形。

8、材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的。

9、材料的冲压性能好,就是说其便于冲压加工,一次冲压工序的和大,生产率高,容易得到高质量的冲压件,模具寿命长等。

二、判断题(正确的打√,错误的打×)1、变形抗力小的软金属,其塑性一定好。

()2、物体的塑性仅仅取决于物体的种类,与变形方式和变形条件无关。

()3、物体某个方向上为正应力时,该方向的应变一定是正应变。

()4、材料的塑性是物质一种不变的性质。

()5、当坯料受三向拉应力作用,而且时,在最大拉应力方向上的变形一定是伸长变形,在最小拉应力方向上的变形一定是压缩变形。

()三、问答题1、影响金属塑性和变形抗力的因素有哪些?影响金属塑性的因素有如下几个方面:2、请说明屈服条件的含义,并写出其条件公式。

3、什么是材料的机械性能?材料的机械性能主要有哪些?4、什么是板厚方向性系数?它对冲压工艺有何影响?5、什么是板平面各向异性指数Δ r ?它对冲压工艺有何影响?第二章冲裁工艺及冲裁模设计一、填空题1、从广义来说,利用冲模使材料叫冲裁。

它包括、、、、等工序但一般来说,冲裁工艺主要是指和工序。

2、冲裁根据变形机理的不同,可分为和。

3、冲裁变形过程大致可分为、、三个阶段。

4、冲裁件的切断面由、、、四个部分组成。

5、冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现时形成的。

冲压工艺模具 题目及答案

冲压工艺模具 题目及答案

绪论复习题答案一 . 填空题1 . 冷冲模是利用安装在压力机上的模具对材料施加变形力,使其产生变形或分离,从而获得冲件种压力加工方法。

2 . 因为冷冲压主要是用板料加工成零件,所以又叫板料冲压。

3 . 冷冲压不仅可以加工金属材料材料,而且还可以加工非金属材料。

4 . 冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压,使其产生分离或变形而得到所需要冲件的工艺装备5 . 冷冲压加工获得的零件一般无需进行机械加工加工,因而是一种节省原材料、节省能耗的少、无无的加工方法。

6 . 冷冲模按工序组合形式可分为单工序模具和组合工序模具,前一种模具在冲压过程中生产率低,当量大时,一般采用后一种摸具,而这种模具又依组合方式分为复合模、级进模、复合 - 级进模等组合方式。

7 . 冲模制造的主要特征是单件小批量生产,技术要求高,精度高,是技术密集型生产。

8 . 冲压生产过程的主要特征是,依靠冲模和压力机完成加工,便于实现自动化化,生产率很高,操作方便9 冲压件的尺寸稳定,互换性好,是因为其尺寸公差由模具来保证。

二 . 判断题(正确的打√,错误的打×)1 . 冲模的制造一般是单件小批量生产,因此冲压件也是单件小批量生产。

(×)2 . 落料和弯曲都属于分离工序,而拉深、翻边则属于变形工序。

(×)3 . 复合工序、连续工序、复合—连续工序都属于组合工序。

(√)4 . 分离工序是指对工件的剪裁和冲裁工序。

(√)5 . 所有的冲裁工序都属于分离工序。

(√)6 . 成形工序是指对工件弯曲、拉深、成形等工序。

(√)7 . 成形工序是指坯料在超过弹性极限条件下而获得一定形状。

(√)8 . 把两个以上的单工序组合成一道工序,构成复合、级进、复合 - 级进模的组合工序。

(×)9 . 冲压变形也可分为伸长类和压缩类变形。

(√)10. 冲压加工只能加工形状简单的零件。

(×)11 . 冲压生产的自动化就是冲模的自动化。

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(3)根据全量理论得出的一些简单结论…
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(3)根据全量理论得出的一些简单结论
1)球应力状态下,σ1=σ2=σ3=σm,则ε1= ε2=ε3=0,此时仅有弹 性变形存在;
2)平面变形 此时,ε2=0,则有ε1=-ε3 。根据全量理论,可得σ2-σm=0或σ2=σm。 故在平面变形时,在主应力与平均应力相等的方向上不产生塑性 变形,且该方向的主应力为中间主应力( =σ1和σ2的平均值)。 如宽板弯曲,宽度方向变形为0。 3)平板毛坯胀形时,胀形区变薄显著 中心部位的应力状态的两向等拉,厚向应力很小。σ1=σ2,σ3 =0,为平面应力状态。 由全量理论判断变形区的变形情况,ε1= ε2=-ε3/2,在拉应力方 向上为伸长变形,而厚度方向为压缩,且数值为伸长方向的2倍;
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(3)根据全量理论得出的一些简单结论
4)三向受压(0>σ1>σ2>σ3)时,由全量理论可知,最大压应 力σ3方向上的变形一定是压缩变形,而最小压应力σ1方向上的变 形必为伸长变形。 5)拉应力方向不一定为伸长变形,压应力方向不一定为压缩 变形,应根据与主应力的差距来判定;
6)某方向的拉应力最大,则该方向必为伸长,同理,某方向 压应力的绝对值最大,则该方向必为压缩变形。
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二、屈服准则和应力应变关系
(一)屈服准则 即塑性方程,指材料进入塑性状态的力学条件。
材料质点进入屈服的影响因素:材料性能、受力状态等。
材料进入塑性状态,是个复杂的过程,如何判断,前人提出了 一些方法。
1、Tresca准则
当材料中的最大剪应力达到某临界值时,该材料即进入屈服状 态。
当为单向拉伸时,可进一步化简。
该指标由拉伸试验获得。
(三)变形抗力…
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三、 金属的塑性与变形抗力
(三)变形抗力 1、含义:即金属抵抗变形而对外力施加者的反作用力。 2、影响变形抗力的因素: 材料的性质(如流动应力)、材料塑性成形时的状态、摩 擦条件、变形体的几何尺寸、温度、变形速度、变形程度等。
塑性和变形抗力是两个独立指标。 四、 影响金属塑性和变形抗力的主要因素…
nano
3)多晶体受三向压应力时, 晶界变位困难,增加了材料的可 塑性。
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三、 金属的塑性与变形抗力
(一)塑性 指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的 能力。 材料的塑性与材料的性质、变形方式、变形条件有关。 (二)塑性指标 常用的塑性指标有延伸率δ和断面收缩率ψ,均是指材料因 受力变形开始破坏时的塑性变形量。
(二)趋向性控制措施…
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(二)变形趋向性的控制措施
1、合理地确定毛坯尺寸 实例:右图中D0、d0 D0/dp、d0/dp均小时:拉深 D0/dp、d0/dp均大时:翻边 D0/dp大、d0/dp小时:胀形 应用实例。 钢球活座套
2、正确设计模具工作部分形状 和尺寸…
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(二)变形趋向性的控制措施
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β值的具体取值
中 间 应 力 σ 2=σ 1或σ 2=σ
β
应 力 状 态 单向应力叠加三向 等应力
应 用 举 例 软凸模胀形、外缘翻 边 宽板弯曲
3
1.0
σ 2=(σ 1+σ 3)/2 σ 1不属于上面两 种情况
1.155 平面应变状态
≈1.1
其他应力状态(如平 缩口、拉深 面应力状态等)
塑性变形:指作用于物体的外力去除后,物体不能恢复自己 原始形状和尺寸的变形。
总变形:实际冲压成形的情形,是二者兼而有之。 冲压成形即是利用材料的塑性变形的加工工艺。 二、塑性变形的基本形式 …
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二、塑性变形的基本形式
1、滑移:作用在晶体上的剪切应力达到一定数值后,晶 体的一部分沿一定的晶面和晶向相对另一部分产生移动。 2、孪动:作用 在晶体上的剪切应 力达到一定数值后, 晶体的一部分相对 另一部分产生移动, 而已变形部分的晶 体位向发生变化, 与未变形部分以孪 动面对称。
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四、 影响金属塑性和变形抗力的主要因素
含内、外两个大的因素。
(一)化学成分的影响
影响碳钢和合金钢的物质 碳含量、有益杂质含量(硅≤0.5% 、锰≤0.7% ) 合金元素含量 杂质含量(磷、硫、氮、氢、氧)
钢中的杂质
(二)组织形式的影响
单相与多相、晶粒的细化、钢的处理工艺(冶炼、浇铸、锻 轧、热处理) (三)变形温度对塑性和变形抗力的影响…
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(二)屈服准则的几何表示
1、Tresca准则的图形表示
平面应力状态,σ2=0,见图。
2、Mises准则的图形表示 σ2=0时,准则变成如下形式:
3、二者的比较
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(三)塑性变形时应力应变的关系
1、弹性材料的加载 线性、可逆。 2、塑性材料的加载 非线性、不可逆,如图。
3、一点的应力分析 1)球应力状态(三向等压、静水压力)
2)平均应力
平均应力与坐标的选取无关。
3)应力的叠加
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3、应力的叠加(续) 应力球张量:三向等应力状态,不产生剪应力,故不改变 物体形状,体积略变; 应力偏张量:三应力的平均值为零,不引起物体体积的变 化,但产生的剪应力与原应力张量完全相同。 4、主剪应力和主剪应力面
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四、 影响金属塑性和变形抗力的主要因素
(三)变形温度对塑性和变形抗力的影响 一般,若温度↑,则 δ ↑ ,σ ↓,因为: 回复与再结晶 原子动能加大出现新的滑移系 热塑性 晶界强度
变形温度对塑性和变形抗力的影响图
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四、 影响金属塑性和变形抗力的主要因素
(四)变形速度对塑性和变形抗力的影响 变形速度含义。 1、速度大时,同时驱动的位错增多,临界剪应力提高,变形 抗力增大;此时主要为弹性变形。 2、速度大时,回复与再结晶时间少,增抗力,减少塑性; 3、速度大时,变形能转化为热能,有利于塑性。 在中小型冲压机上,变形速度主要章将介绍如下内容: 第一节 金属塑性变形的基本概念 第二节 金属塑性变形的力学基础 第三节 冲压成形时变形毛坯的力学特点与分类 第四节 板料冲压成形性能及冲压材料
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第一节 金属塑性变形的基本概念
金属是一种多晶体。 一、物理概念 弹性变形:指作用于物体的外力去除后,物体能完全恢复自 己原始形状和尺寸的变形。
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三、硬化与硬化曲线
(一)硬化概念 即材料冷冲压过程中其性能指标发生变化的一种现象。
1、硬化的结果
(1)强度指标发生变化:σs和σb一般增大; (2)塑性指标降低:δ和ψ 2、影响硬化的因素 (1)材料本身的性能
(2)材料的变形条件,或加载过程
3、冷作硬化的利弊
硬化致变形转向未变化或少变化部分而均化,如拉深、胀形等; 塑性降低而变形困难,如翻孔的预孔冲制时导致的硬化,不利于翻边的完成。
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二、板材冲压成形的试验方法
1、板材的冲压成形试验方法概述 (1)直接试验:通过特定的压力设备,让试样所受到的应力状态 和所产生的变形过程都与在实际加工中试样所受的负荷和产生的变 形过程相似,从而测定特定的负荷或变形量,当作判定金属成型性 能尺度的一种工艺性试验 。 (2)间接试验(基础试 验),是使材料进行单纯的 变形过程,通过测定各种与 材料成型性能相关的各种参 数,把握其物理意义,掌握 强度及变形特性。 具体的试验方法…
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3、滑移和孪动的差别: 滑移是渐进的; 孪动导致金属的破环; 孪动所需切应力大得多。 4、晶间变形:指晶粒间 发生的移动和转动。 5、塑性变形与晶间变形 的关系 1)加强晶间结合力、减 少晶间变形、有利于晶内变 形的因素均可提高材料的塑 性变形能力;
2)晶粒间的杂质使晶界结合 力降低,晶界变脆,不利于材料 的塑性变形;
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2、Mises准则
Von Mises提出,当材料中的等效应力达到某一临界值时, 材料开始屈服。即:
Mises准则比Tresca准则多考虑了中间应力,故比之更接近 实验数据。
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写成与Tresca准则类似的方程形式,可为:
其中,β=1~1.155,β值的具体取值如下:
(1)单向拉伸、单向压缩、双向等拉、双向等压时:β=1 (2)纯剪(σ1=-σ3,σ2=0)、 平面应变[σ2=(σ1+σ3)/2] :β=1.155 (3)其它(应力分量未知)时:β=1.1
在塑性变形阶段,硬化曲线上每一点的应力值都可理解为材料在 相应变形程度下的屈服点。
3、塑性变形的分析理论…
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3、塑性变形的分析理论
(1)增量理论 塑性变形时,材料的应变增量正比于应力偏量。
据此可写出瞬态形变方程,通过积分可得出整个变形过程。 该模型与实际状态相近,但计算复杂,尤其是冷作硬化问题。
西华大学 张晓洪
5、等效应力(广义应力、应力强度)
特例:单向应力、球应力、一般等状态 等效应力作用:描述偏张量的合成效果,用一个指标描述 了对塑性变形有效的应力部分。
西华大学 张晓洪
6、一点的主应变状态
与应力对应,任何单元上均有正应变和剪应变; 任何单元上,可找出应变主轴,则其上的应变为主应变。
一、变形毛坯的分区 变形区 不变形区:已变形区、待变形区、单纯不变形区、传力区
西华大学 张晓洪
变形区的应力应变特点总结
变形可分二大类: 1、伸长类变形 指作用于毛坯变形区内的应力其绝对值最大者为拉应力时, 在这个方向上的变形后一定是伸长变形。
变形图中的MON、NOA、AOB、BOC、COD五区。
2、压缩类变形
推导…
三个主应变关系说明: (1)形状尺寸变化而体积不变; (2)必有一个最大的应变与另2个符号相反;
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