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本篇文章给大家谈谈钢材冲压,以及钢材冲压后弯曲对应的知识点,希望对各位有所帮助。
制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。
制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。
在无法满足成型条件的情况下,国际上逐渐研究超高强度钢板的热冲压成形技术。该技术是综合了成形、传热以及组织相变的一种新工艺,主要是利用高温奥氏体状态下,板料的塑性增加,屈服强度降低的特点,通过模具进行成形的工艺。
扩展资料
冲压模具的工艺性质类别:
a、冲裁模:沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。
b、弯曲模:使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。
c、拉深模:是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。
d、成形模:是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形,而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。
参考资料来源:百度百科-冲压模具
当今高强钢、超高强钢很好的实现了车辆的轻量化,提高了车辆的碰撞强度和安全性能,因此成为车用钢材的重要发展方向。但随着板料强度的提高,传统的冷冲压工艺在成型过程中容易产生破裂现象,无法满足高强度钢板的加工工艺要求。在无法满足成型条件的情况下,目前国际上逐渐研究超高强度钢板的热冲压成形技术。该技术是综合了成形、传热以及组织相变的一种新工艺,主要是利用高温奥氏体状态下,板料的塑性增加,屈服强度降低的特点,通过模具进行成形的工艺。但是热成型需要对工艺条件、金属相变、CAE分析技术进行深入研究,目前该技术被国外厂商垄断,国内发展缓慢。
当材料被冲压成形时,会变硬。不同的钢材,变硬的程度不同,一般高强度低合金钢只略有3KSI增加,不到10%。注意:双相钢的屈服强度有20KSI增加,增加了40%多!金属在成形过程中,会变得完全不同,完全不像冲压加工开始之前。这些钢材在受力后,屈服强度增加很多。材料较高的屈服应力加上加工硬化,等于流动应力的大大增加。----这会引起需要更多的吨位来制作部件----它会使金属的变形温度增加(可能会燃烧或破坏不恰当的润滑剂),硬点会增加模具磨损----涂层可能会于事无补或无法持续到和预期的时间一样长。综上所述,高强钢成形的高压力要求、回弹的增加、加工硬度的增加、高成型温度下的操作对模具及润滑都提出了挑战。
过去在生产深冲或者重冲工件,大家都认为耐压型(EP)润滑油是保护模具的最好选择。硫和氯EP添加剂被混合到纯油中来提高模具寿命已经有很长的历史了。但是随着新金属--高强度钢的出现,环保要求的严格,EP油基润滑油的价值已经减少,甚至失去市场。
在高温下高强度钢的成型,EP油基润滑油失去了它的性能,无法在极温应用中提供物理的模具保护隔膜。而极温型的IRMCO高固体聚合物润滑剂则可以提供必要的保护。随着金属在冲压模具中变形,温度不断升高,EP油基润滑油都会变薄,有些情况下会达到闪点或者烧着(冒烟)。IRMCO高分子聚合物润滑剂一般开始喷上去时稠度低得多。随着成形过程中温度的上升,会变得更稠更坚韧。实际上高分子聚合物极温润滑剂都有"热寻性"而且会粘到金属上,形成一个可以降低摩擦的隔膜。这个保护屏障可以允许工件延展,在最高要求的工件成型时没有破裂和粘接,以此来控制摩擦和金属流动。有效的保护了模具,延长了模具使用寿命,提高了冲压的强度。
由于冷冲压成形工艺复杂,表示冲压成形性的参数有多种,如极限冲压比、杯突值、扩孔率、锥杯值、冷弯、塑性应变比(γ)和应变硬化指数(n)等。其中主要冲压成形性能是γ值和n值。
塑性应变比(γ)为钢板的宽度应变εw和厚度应变εt之比,即γ=εw/εt。当γ1时,表示宽度应变大于厚度应变,钢板不易减薄破裂,冲压成形性好,反之,γl时,表示钢板易减薄破裂,冲压性能不好。因γ值有各向异性,用其三个方向的平均值表示:γ=(γ0o+2γ45o+γ90o)/4。金属材料进行力学性能试验时塑性区流变应力σ与ε之间的关系式为σ=kεn (k为应变硬化系数,ε为应变),式中指数n为应变硬化指数。n值大则钢板因应变硬化使形变变得均匀化,从而防止形变过早缩颈或破裂。因此,n值越高,冲压成形性越好。深冲变形用钢,要求γ值高;胀形和拉伸凸缘变形用钢,要求n值高;复合变形用钢,要求γ值和n值都高。冷轧钢板的γ值与钢板的织构有关。屈服强度低,伸长率高,无明显屈服点并无应变时效的钢,冲压成形性好。
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