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沖壓成形加工的基本特點(diǎn)

生產(chǎn)時(shí)間中所采用的沖壓成形工藝方法有很多,具有多種形式餓名稱,但塑性變形本質(zhì)是相同的。沖壓成形具有如下幾個(gè)非常突出的特點(diǎn)。
(1).垂直于板面方向的單位面積上的壓力,其數(shù)值不大便足以在板面方向上使  板材產(chǎn)生塑性變形。由于垂直于板面方向上的單位面積上壓力的素質(zhì)遠(yuǎn)小于板面方向上的內(nèi)應(yīng)力,所以大多數(shù)的沖壓變形都可以近似地當(dāng)作平面應(yīng)力狀態(tài)來處理,使其變形力學(xué)的分析和工藝參數(shù)的計(jì)算大呢感工作都得到很大的簡化。
(2).由于沖壓成形用的板材毛胚的相對厚度很小,在壓應(yīng)力作用下的抗失穩(wěn)能力也很差,所以在沒有抗失穩(wěn)裝置(如壓邊圈等)的條件下,很難在自由狀態(tài)下順利地完成沖壓成形過程。因此,以拉應(yīng)力作用為主的伸長類沖壓成形過程多于以壓應(yīng)力作用為主的壓縮類成形過程。
(3).沖壓成形時(shí),板材毛胚內(nèi)應(yīng)力的數(shù)值等于或小于材料的屈服應(yīng)力。在這一點(diǎn)上,沖壓成形與體積成形的差別很大。因此,在沖壓成形時(shí)變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)中的靜水壓力成分對成形極限與變形抗力的影響,已失去其在體積成形時(shí)的重要程度,有些情況下,甚至可以完全不予考慮,即使有必要考慮時(shí),其處理方法也不相同。
(4).在沖壓成形時(shí),模具對板材毛胚作用力所形成的約束作用較輕,不像體積成形(如模鍛)是靠與制件形狀完全相同的型腔對毛胚進(jìn)行全面接觸而實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)制成形。在沖壓成形中,大多數(shù)情況下,板材毛胚都有某種程度的自由度,常常是只有一個(gè)表面與模具接觸,甚至有時(shí)存在板材兩側(cè)表面都有于模具接觸的變形部分。在這種情況下,這部分毛胚的變形是靠模具對其相鄰部分施加的外力實(shí)現(xiàn)其控制作用的。例如,球面和錐面零件成形時(shí)的懸空部分和管胚端部的卷邊成形都屬這種情況。
    由于沖壓成形具有上述一些在變形與力學(xué)方面的特點(diǎn),致使沖壓技術(shù)也形成了一些與體積成形不同的特點(diǎn)。
由于不需要在板材毛的表面施加很大的單位壓力即可使其成形,所以在沖壓技術(shù)中關(guān)于模具強(qiáng)度與剛度的研究并不十分重要,相反卻發(fā)展了學(xué)多簡易模具技術(shù)。由于相同原因,也促使靠氣體或液體壓力成形的工藝方法得以發(fā)展。
因沖壓成形時(shí)的平面應(yīng)力狀態(tài)或更為單純的應(yīng)變狀態(tài)(與體積成形相比),當(dāng)前對沖壓成形匯中毛胚的變形與 力能參數(shù)方面的研究較為深入,有條件運(yùn)用合理的科學(xué)方法進(jìn)行沖壓加工。借助于電子計(jì)算機(jī)與先進(jìn)的測試手段,在對板材性能與沖壓變形參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量與分析基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)沖壓過程智能化控制的研究工作也在開展。
人們在對沖壓成形過程有離開較為深入的了解后,已經(jīng)認(rèn)識(shí)到?jīng)_壓成型與原材料有十分密切的關(guān)系。所以,對板材沖壓性能即成形性與形狀穩(wěn)定性的研究,目前已成為沖壓技術(shù)的一個(gè)重要內(nèi)容。對板材沖壓性能的研究工作不僅是沖壓技術(shù)發(fā)展的需要,而且也促進(jìn)了鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,為其提高板材的質(zhì)量提供了一個(gè)可靠的基礎(chǔ)與依據(jù)。
什么叫沖壓,沖壓的作用
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