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材料科学
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回弹:弯曲卸载后,塑性变形保留,弹性变形消失,弯曲角形状和尺寸都发生与加载时变形方向相反的变化,这种现象称为回弹..影响回弹的因素:1)材料的机械性能:回弹量与材料的σs/E成正比2)相对弯曲半径:r/t越小,弹性变形在总的变形所占的比例减小,回弹量就越小3)弯曲角:弯曲角越大,变形区的长度越大,角度回弹量就越大4)弯曲方式和模具结构:板料的弯曲方式有自由弯曲和校正弯曲,在无底凹模内自由弯曲时,回弹大,在有底的凹模内校正弯曲时回弹小。5)摩擦:可增大变形区的拉应力,使零件形状更接近模具形状。6)弯曲件形状、模具间隙:形状越复杂,回弹越小6最小弯曲半径:在保证毛坯外层纤维不发生破坏的条件下,工件能够弯成的内表面最小圆角半径称最小弯曲半径。它是衡量弯曲变形程度的主要标志。7弯曲件结构工艺性要求:弯曲件的弯曲半径不宜过大也不宜过小,最小必须大于最小弯曲半径,否则要采用工艺措施,如;热弯、多次弯曲等+.6:.影响最小弯曲半径的因素1)材料的力学性能:塑性越好,最小弯曲半径越小2)弯曲角:弯曲角越小,最小弯曲半径越小3)板料的冲裁断面质量和表面质量4)板料的宽度和厚度5)板料的纤维方向2.弯曲件的几何形状与尺寸如果弯曲件的形状尽量对称,否则,弯曲时板料将会因摩擦阻力不均匀而产生滑动________3,为了防止这种现象的发生,应在模具上设置压料装置,或利用弯曲件上的工艺孔采用定位销定位。3.弯曲件直边高度在进行弯曲时,若弯曲的直边高度过短,弯曲过程中不能产生足够的弯距,将无法保证弯曲件的直边的平直4.弯曲件的孔边距对于带孔的弯曲件,若预先冲好的孔位于弯曲变形区附近,由于弯曲过程中材料的塑性流动,会使原有的孔变形。5.增加工艺缺口、槽和工艺孔为了提高弯曲件的尺寸精度,对于弯曲时圆角变形区侧面产生畸变的弯曲件,可以预先在折弯线的两端切出工艺缺口或槽,以避免畸变对弯曲件宽度尺寸的影响当工件局部边缘部分需弯曲时,为防止弯曲部分受力不均而产生变形和裂纹,应预先切槽或冲工艺孔8弯曲工序安排原则:弯曲件的弯曲工序安排是在工艺分析和计算后进行的工艺设计工作。形状简单的弯曲件,如V形件、U形件、Z形件等都可以一次弯曲成形。形状复杂的弯曲件,一般要多次弯曲才能成形。弯曲工序的安排对弯曲模的结构、弯曲件的精度和生产批量影响很大.原则(1):对多角弯曲件,因变形会影响弯曲件的形状精度,故一般应先弯外角,后弯内角。前次弯曲要给后次弯曲留出可靠的定位,并保证后次弯曲不破坏前次已弯曲的形状。原则(2):结构不对称弯曲件,弯曲时毛坯容易发生偏移,应尽可能采用成对弯曲后,再切开的工艺方法原则(3):批量大、尺寸小的弯曲件,应采用级进模弯曲成形工艺以提高生产率。原则(4):如果弯曲件上孔的位置受弯曲过程影响而且精度要求较高,则应在弯曲后再冲孔,否则孔的位置精度无法保证1拉深-也称拉延,是利用模具使平板毛坯成为开口空心零件或将已制成的开口空心件加工成其它形状和尺寸空心件的冲压加工方法2在拉深力的作用下,毛坯内部的各个小单元体之间产生了内应力,在径向产生拉应力,在切向产生压应力,在这两种压力的作用下,凸缘区的材料发生塑性变形并不断的被拉入凹模内,成为圆筒形零件。3拉深过程的毛坯分成五个部分1平面凸缘区—主要变形区2凸缘圆角部分—过渡区3筒壁部分—传力区4底部圆角部分—过渡区5圆筒底部分—小变形区.凸模圆角部位-过渡区:底部圆角稍上处,变薄最严重,为零件的危险断面,直接影响极限变形程度4起皱主要是由于凸缘处的切向压应力超过了板料的临界压应力所引起的.起皱首先产生在法兰外缘处.1)起皱的影响因素:a:凸缘部分材料的相对厚度b:切向压应力的大小拉深时,变形程度越大,就越容易起皱。c:材料的力学性能板料的屈强比小,则屈服极限小,变形区内的切向压应力也相对减小,因此板料不容易起皱(2)防皱措施:主要采用压边圈防皱a:用于双动冲床的刚性压边圈,主要靠调整压边圈与凹模表面间隙保证防皱。b:用于单动冲床的弹性压边圈,常用动源为橡胶、弹簧、气垫。5(1)拉深系数的概念和意义:拉深系数是指拉深后圆筒形件的直径与拉深前毛坯(或半成品)的直径之比。拉深系数表示了拉深前后毛坯直径的变化量,拉深系数是一个小于1的数值,其值愈大表示拉深前后毛坯的直径变化愈小,即变形程度小。其值愈小则毛坯的直径变化愈大,即变形程度大。可用它作为衡量拉深变形程度的指标(2)极限拉深系数:在保证侧壁不破坏的情况下所能得到的最小拉深系数称为________(可查表)。拉深时,要保证拉深顺利进行,每次拉深系数应大于极限拉深系数。6影响极限拉深系数的因素:1)材料的内部组织和力学性能:塑性好,组织均匀,晶粒大小适当;屈强比小,塑性应变比大,板料的拉深性能好,极限拉深系数就小2)毛坯相对厚度t/D:t/D越小,极限拉深系数越大3)拉深模具:凸模圆角半径、凹模圆角半径、凹模表面质量4)拉深条件:压边圈、次数、润滑6有凸缘圆筒形件的拉深过程和无凸缘圆筒形件相比,其区别仅在于前者将毛坯拉深至某一时刻达到零件所要求的法兰直径时不再拉深,而不是将法兰变形区的材料全部拉入凹模内。所以从变形过程的本质看,变形区的应力应变状态两者是相同的。

回弹:弯曲卸载后,塑性变形保留,弹性变形消失,弯曲角形状和尺寸都发生与加载时变形方向相反的变化,这种现象称为回弹..影响回弹的因素:1)材料的机械性能:回弹量与材料的σs/E成正比2)相对弯曲半径:r/t越小,弹性变形在总的变形所占的比例减小,回弹量就越小3)弯曲角:弯曲角越大,变形区的长度越大,角度回弹量就越大4)弯曲方式和模具结构:板料的弯曲方式有自由弯曲和校正弯曲,在无底凹模内自由弯曲时,回弹大,在有底的凹模内校正弯曲时回弹小。5)摩擦:可增大变形区的拉应力,使零件形状更接近模具形状。6)弯曲件形状、模具间隙:形状越复杂,回弹越小

6最小弯曲半径:在保证毛坯外层纤维不发生破坏的条件下,工件能够弯成的内表面最小圆角半径称最小弯曲半径。它是衡量弯曲变形程度的主要标志。

7弯曲件结构工艺性要求:弯曲件的弯曲半径不宜过大也不宜过小,最小必须大于最小弯曲半径,否则要采用工艺措施,如;热弯、多次弯曲等+.6:.影响最小弯曲半径的因素1)材料的力学性能:塑性越好,最小弯曲半径越小2)弯曲角:弯曲角越小,最小弯曲半径越小3)板料的冲裁断面质量和表面质量4)板料的宽度和厚度5)板料的纤维方向2.弯曲件的几何形状与尺寸如果弯曲件的形状尽量对称,否则,弯曲时板料将会因摩擦阻力不均匀而产生滑动________3,为了防止这种现象的发生,应在模具上设置压料装置,或利用弯曲件上的工艺孔采用定位销定位。3.弯曲件直边高度在进行弯曲时,若弯曲的直边高度过短,弯曲过程中不能产生足够的弯距,将无法保证弯曲件的直边的平直4.弯曲件的孔边距对于带孔的弯曲件,若预先冲好的孔位于弯曲变形区附近,由于弯曲过程中材料的塑性流动,会使原有的孔变形。5.增加工艺缺口、槽和工艺孔为了提高弯曲件的尺寸精度,对于弯曲时圆角变形区侧面产生畸变的弯曲件,可以预先在折弯线的两端切出工艺缺口或槽,以避免畸变对弯曲件宽度尺寸的影响当工件局部边缘部分需弯曲时,为防止弯曲部分受力不均而产生变形和裂纹,应预先切槽或冲工艺孔

8弯曲工序安排原则:弯曲件的弯曲工序安排是在工艺分析和计算后进行的工艺设计工作。

形状简单的弯曲件,如V形件、U形件、Z形件等都可以一次弯曲成形。形状复杂的弯曲件,一般要多次弯曲才能成形。弯曲工序的安排对弯曲模的结构、弯曲件的精度和生产批量影响很大.原则(1):对多角弯曲件,因变形会影响弯曲件的形状精度,故一般应先弯外角,后弯内角。前次弯曲要给后次弯曲留出可靠的定位,并保证后次弯曲不破坏前次已弯曲的形状。原则(2):结构不对称弯曲件,弯曲时毛坯容易发生偏移,应尽可能采用成对弯曲后,再切开的工艺方法原则(3):批量大、尺寸小的弯曲件,应采用级进模弯曲成形工艺以提高生产率。原则(4):如果弯曲件上孔的位置受弯曲过程影响而且精度要求较高,则应在弯曲后再冲孔,否则孔的位置精度无法保证

1拉深-也称拉延,是利用模具使平板毛坯成为开口空心零件或将已制成的开口空心件加工成其它形状和尺寸空心件的冲压加工方法

2在拉深力的作用下,毛坯内部的各个小单元体之间产生了内应力,在径向产生拉应力,在切向产生压应力,在这两种压力的作用下,凸缘区的材料发生塑性变形并不断的被拉入凹模内,成为圆筒形零件。

3拉深过程的毛坯分成五个部分1平面凸缘区—主要变形区2凸缘圆角部分—过渡区3筒壁部分—传力区4底部圆角部分—过渡区5圆筒底部分—小变形区.

凸模圆角部位-过渡区:底部圆角稍上处,变薄最严重,为零件的危险断面,直接影响极限变形程度

4起皱主要是由于凸缘处的切向压应力超过了板料的临界压应力所引起的.起皱首先产生在法兰外缘处.1)起皱的影响因素:a:凸缘部分材料的相对厚度b:切向压应力的大小拉深时,变形程度越大,就越容易起皱。c:材料的力学性能板料的屈强比小,则屈服极限小,变形区内的切向压应力也相对减小,因此板料不容易起皱(2)防皱措施:主要采用压边圈防皱a:用于双动冲床的刚性压边圈,主要靠调整压边圈与凹模表面间隙保证防皱。b:用于单动冲床的弹性压边圈,常用动源为橡胶、弹簧、气垫。

5(1)拉深系数的概念和意义:拉深系数是指拉深后圆筒形件的直径与拉深前毛坯(或半成品)的直径之比。拉深系数表示了拉深前后毛坯直径的变化量,拉深系数是一个小于1的数值,其值愈大表示拉深前后毛坯的直径变化愈小,即变形程度小。其值愈小则毛坯的直径变化愈大,即变形程度大。可用它作为衡量拉深变形程度的指标(2)极限拉深系数:在保证侧壁不破坏的情况下所能得到的最小拉深系数称为________(可查表)。拉深时,要保证拉深顺利进行,每次拉深系数应大于极限拉深系数。

6影响极限拉深系数的因素:1)材料的内部组织和力学性能:塑性好,组织均匀,晶粒大小适当;屈强比小,塑性应变比大,板料的拉深性能好,极限拉深系数就小2)毛坯相对厚度t/D:t/D越小,极限拉深系数越大3)拉深模具:凸模圆角半径、凹模圆角半径、凹模表面质量4)拉深条件:压边圈、次数、润滑

6有凸缘圆筒形件的拉深过程和无凸缘圆筒形件相比,其区别仅在于前者将毛坯拉深至某一时刻达到零件所要求的法兰直径时不再拉深,而不是将法兰变形区的材料全部拉入凹模内。

所以从变形过程的本质看,变形区的应力应变状态两者是相同的。

题目解答

答案

偏移 极限拉深系数

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