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1、常用沖壓材料介紹返回首頁上一頁上一章下一頁下一章沖壓材料是影響零件質(zhì)量和模具壽命的重要因素。目前,可沖壓的材料不僅是低碳鋼，而且還有不銹鋼、鋁及鋁合金、銅及銅合金等。一般以含碳量<0.25%及抗拉強度小于650N/mm2的材料為主。例如冷軋鋼SPCC(JIS)或1010(SAE)。對金屬材料的沖壓性能要求：1﹑具有良好的機械性能及較大的變形能力。金屬材料的機械性能是指抗拉強度、屈服強度、延伸率、硬度﹑塑性應(yīng)變比。2﹑具有理想的金相組織結(jié)構(gòu)金相組織是材料的微觀質(zhì)量特征。它的主要標(biāo)志是:滲碳體或碳化物的球化程度
2、。第一節(jié)沖壓材料的性能要求第二節(jié)沖壓材料的特性與成形性:1.1.沖壓材料性能（參考值見下表）：返回首頁上一頁上一章下一頁下一章1.2沖壓材料特征參數(shù)：①﹑屈服強度、抗拉強度和屈強比抗拉強度是計算沖壓加工力的基本要素。所謂抗拉強度是實際拉伸試驗過程中之最大荷重值除以試驗片開始時的斷面積。即：?b=PMAX/A(kg/mm2)當(dāng)屈服強度和抗拉強度高時，沖壓成形力大，成形的難度加大,而且還會降低模具的壽命。如果屈服強度高，在沖壓成形結(jié)束后，沖壓件由模具內(nèi)脫離并卸載時，彈性恢復(fù)的變形也大，影響沖壓件的尺寸精度。一般
3、的計算中,沖壓材料的剪切應(yīng)力?=0.8*抗拉強度?b注：1Pa=1N/m2=1x10-6N/mm2=1.01972x10-7Kg/mm2②﹑延伸率在材料拉伸試驗中,試樣拉斷后,由于保留了塑性變形,試樣長度由原來的L變成了L1,用百分比表示的比值?=（L1-L）/L就稱為延伸率。均勻延伸率?U是在單向拉伸過程中出現(xiàn)局部縮頸時，也就是發(fā)生拉伸過程失穩(wěn)定時的延伸率。如果板材的延伸率大，對所有的伸長類沖壓成形都是有利的。當(dāng)延伸率大時，脹形、翻邊的成形極限也大。因此，大多數(shù)的優(yōu)質(zhì)沖壓鋼都具有較高的均勻延伸率。返回首頁
4、上一頁上一章下一頁下一章③﹑加工硬化值(n)不銹鋼板的引伸成形要分幾次加工才能達到產(chǎn)品形狀，在引伸加工過程中會使材料產(chǎn)生硬化現(xiàn)象，這種現(xiàn)象一般稱為加工硬化。加工硬化之生成原因為材料承受一塑性變形后，在于同方向施加負荷力將使其降伏點上升，從而增加必要的變形抵抗以對抗塑性變形之再產(chǎn)生。降伏點是超越彈性變形區(qū)域而產(chǎn)生永久變形的初始點，由拉伸試驗知，是荷重不增加而伸展行為仍進行的點。加工硬化系數(shù)之高低意味著什么現(xiàn)象呢？n值高的材料會發(fā)生下列的行為:(1)繼續(xù)進行加工會造成材料硬化、伸長量減少而使加工不易。(2)繼續(xù)
5、進行加工將會抑制局部變形，得到一致的變形。n值低的材料會發(fā)生下列的行為:繼續(xù)進行加工會引起局部的變形，弱的部份甚至破斷。因此，伸長類成形要求板材具有較大的n值。④﹑塑性應(yīng)變比（r）它是表示板材各向異性性能的參數(shù)。由于板材在制造過程中要經(jīng)歷軋制與退火等工藝，結(jié)果使板材形成結(jié)晶方位趨于一致的織構(gòu)組織，在宏觀上表現(xiàn)為各向異性，即在不同的方向上板材的性能有一定的差異。在生產(chǎn)中用r值來表示板材的各向異性，其值等于對數(shù)應(yīng)變表示的寬度應(yīng)變?b與厚度方向應(yīng)變?t之比，即:r=?b/?t=ln(b/b0)/ln(t/t0)r
6、值主要影響拉深性能，板材的r值大，它的拉深性能也好。返回首頁上一頁上一章下一頁下一章⑤﹑硬度(Hardness)一般說來，硬度越低，塑性越好。但是，材料的硬度偏高，若碳化物球化率在90%以上，也能得到良好的沖裁面。反之，材料的硬度偏低，但球化不充分，也會使沖裁面撕裂。因此，硬度是判斷是否適合剪切的宏觀指標(biāo)，而金屬組織(碳化物的均勻性和球化程度)是判斷是否適合沖裁的微觀指標(biāo)。⑥﹑球化度(Spheroidizing)低碳鋼的組織是以軟的鐵素體為基體與少量的珠光體組成。而珠光體是鐵素體與滲碳體的細密的混合物，其中
7、滲碳體含量占12%。鐵素體具有很好的塑性，而滲碳體則硬而脆。從同一含碳量的材料來看，通過隨著碳化物的球化，可提高塑性而改善沖裁面的質(zhì)量。注：什么是球化退火?目的在于使網(wǎng)狀二次滲碳體及珠光體中的層狀滲碳體發(fā)生球化變成粒狀的滲碳體，降低材料硬度，改善切削加工性，并為淬火作好準(zhǔn)備。由于珠光體本身較硬，而且由于網(wǎng)狀二次滲碳體的存在，更增加了鋼的硬度和脆性。這不僅給切削加工帶來困難，而且還會引起淬火時產(chǎn)生變形和開裂。⑦﹑時效割裂在對某些板材（如不銹鋼板與黃銅板等）進行拉深成形時，由于拉深時形成的殘余應(yīng)力的作用，在拉深
8、后會在圓筒形件的側(cè)壁產(chǎn)生縱向開裂現(xiàn)象。這種開裂現(xiàn)象可能在脫模后立即產(chǎn)生，也可能在放置一段時間之后，或在沖壓件使用過程當(dāng)中發(fā)生，故稱為時效割裂。返回首頁上一頁上一章下一頁下一章⑧﹑圓筒深引伸試驗（LDR值）圓筒深引伸試驗法是評估金屬薄板深引伸性試驗法中最基本的方法之一。此試驗之目的在于求得金屬材料的引伸界限比（LimitDrawingRatio,簡稱LDR），LDR值越大表示該材料具有越好的引伸性。LDR＝D/dp
