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冲压变形的类型及其力学特性

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:可以把冲压加工方法按照一定的准则划分成不同的类型,使每种冲压加工方法都具有某些共同的性质。为了便于分析和处理有关冲压变形的问题,应当以变形力学为基础,研究冲压变形的分类问题。在以板料毛坯为加工对象的冲压过程中,绝大多数冲压工序的毛坯变形区均处于平面应力状态。经过对各种冲压成形工序的综合分析和必要的归纳,可以明确地认识到,伸长类成形和压缩类成形各自都有明显的共性。

冲压变形的类型及其力学特性

可以把冲压加工方法按照一定的准则划分成不同的类型,使每种冲压加工方法都具有某些共同的性质。这样做,不仅便于深入认识冲压加工中的各种现象和问题的实质,而且也有可能容易采取相同的措施来解决同一类型冲压加工中出现的同一类问题。只要分类的方法是科学的,这样的方法是十分有效的。由于所要解决的问题不同,在冲压生产和科学研究工作中,可能采用不同的分类方法[1-4]。为了便于分析和处理有关冲压变形的问题,应当以变形力学为基础,研究冲压变形的分类问题。

在以板料毛坯为加工对象的冲压过程中,绝大多数冲压工序的毛坯变形区均处于平面应力状态。因此,利用图1-2-2和图1-2-3所示的冲压应力图及冲压应变图可以毫无遗漏地表示出所有冲压成形工序中毛坯变形区的应力状态和应变状态。

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图1-2-2 冲压应力图

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图1-2-3 冲压应变图

在冲压应力图中,拉深变形与扩口变形的范围包含两种变形性质的应力状态。虽然当变形程度很大时,在变形区的边缘部分可能出现性质相反的应力状态(绝对值最大应力的性质发生变化),但是,在这种情况下,变形区内大部分应力状态的性质是不变的。例如,拉深变形区内的应力状态可能包括AOG范围,但是,变形区内绝大部分的应力状态仍然是以压应力为主(HOG范围),而AOH部分仅仅是特殊条件下变形区内极小部分的应力状态。实测结果与经冲压应力图和冲压应变图分析而确定的位置是完全一致的。

根据图1-2-2和图1-2-3的分析,可以确定:如果冲压毛坯变形区内绝对值最大的应力和应变为正值时,称冲压变形为伸长类成形;如果冲压毛坯变形区内绝对值最大的应力和应变为负值时,称冲压变形为压缩类成形。

经过对各种冲压成形工序的综合分析和必要的归纳,可以明确地认识到,伸长类成形和压缩类成形各自都有明显的共性。根据这个事实,可以实现冲压工艺的系统化研究工作。系统化研究方法的特点是:充分而深入地研究每种类型成形工序的共性特点与规律,然后把已经清楚地认识到的共性规律应用于各个具体的冲压工序,这时,只要根据具体冲压工序的特殊性,补充研究一些特有问题就够了。毫无疑问,这样的系统化研究方法可以节省许多人力和物力,而且也易于使问题的认识得到深化。(www.xing528.com)

表1-2-4中列出了伸长类成形和压缩类成形的对比。由图1-2-4可以清晰地看出,在科学分类的基础上进行系统化研究方法,可使冲压加工极限的分析、冲压加工成形极限与各影响因素间的关系等都能够归纳为同一个共同性的规律。由此可见,这样的系统化研究方法是十分有效的。

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图1-2-4 成形极限的分析

表1-2-4 伸长类成形与压缩类成形的对比

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(续)

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