变形极限：探究起伏成形的影响

起伏成形的变形程度可用伸长率来表示：

式中 ε——伸长率（％）；

L₁——材料变形后的截面长度（mm）；

L——材料变形前的原有长度（mm）。

起伏成形的极限变形程度，主要受材料的塑性、凸模的几何形状和润滑等因素的影响。为简化计算，以材料拉伸试验的伸长率A的70％～75％计算，即

ε_极＝（0.70～0.75）A＞ε式中 ε_极——起伏成形的极限变形程度（％）；

A——材料的伸长率（％）；

ε——起伏成形的变形程度（％）。

如果计算结果符合公式要求，则可以一次成形。否则，应先压制成半球形的过渡形状，然后再压出工件所需要的形状，如图10-4所示。

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图10-4 两道工序完成的凸形

a）预成形 b）终成形

半球形平面积的大小，以成形的表面积为依据，其材料的伸长率A取为20％～25％。设计过程中，一般采用反推法计算，即先算出成形所需要的表面积，再根据材料的许用伸长率决定半球形底面积的半径。即：

KS_表＝S_截（1＋0.75A）式中 K——系数，一般取0.85～0.95；材料薄时取大值，材料厚时取小值；

S_表——半球形表面积（mm²）；

S_截——半球形截面积（mm²）；

A——材料的伸长率（％）。

图10-5所示为冲制加强肋时材料的伸长率曲线。曲线1是伸长率的计算值，曲线2画斜线部分是实际值。因成形区域外围的材料也被拉长，故实际伸长率略低于计算值。

起伏成形靠近材料边缘时，极有可能将边线拉至变形，故而在投入生产前应用同样的材料进行试验，以决定是否采用压料板和调整压料板的压力大小。