冲裁变形过程

2.2 冲裁变形过程分析为正确设计冲裁工艺和模具，控制冲裁件质量，需认真分析冲裁变形过程，了解和掌握冲裁变形规律。

2.2.1 冲裁变形时板料变形区受力情况分析图2.2.1所示是无压边装置的模具对板料进行冲裁时的情形。

凸模１与凹模２都具有与制件轮廓一样形状的锋利刃口，凸凹模之间存在一定间隙。

当凸模下降至与板料接触时，板料就受到凸、凹模的作用力，其中：F 1、F 2 ──凸、凹模对板料的垂直作用力；F 3、F 4──凸、凹模对板料的侧压力；μF 1、μF 2──凸、凹模端面与板料间的摩擦力，其方向与间隙大小有关，一般从模具刃口指向外； μF 3、μF 4──凸、凹模侧面与板料间的摩擦力。

从图中可看出，因凸、凹模之间存在间隙，F 1、F 2不在同一垂直线上，故板料受到弯矩2/1Z F M 作用，由于M 使板料弯曲并从模具表面上翘起，使模具表面和板料的接触面仅限在刃口附近的狭小区域，其接触面宽度约为板厚的0.2～0.4。

接触面间相互作用的垂直压力并不均匀，•随着向模具刃口的逼近而急剧增大。

图2.2.1 冲裁时作用于板料上的力1-凸模 2-板材 3-凹模2.2.2 冲裁变形过程图2.2.2所示冲裁变形过程。

如果模具间隙正常，冲裁变形过程大致可分为如下三个阶段。

1．弹性变形阶段(图2.2.2Ⅰ)在凸模压力下，材料产生弹性压缩、拉伸和弯曲变形，凹模上的板料则向上翘曲，间隙越大，弯曲和上翘越严重。

同时，凸模稍许挤入板料上部，板料的下部则略挤入凹模洞口，但材料内的应力未超过材料的弹性极限。

2．塑性变形阶段(图2.2.2Ⅱ)因板料发生弯曲，凸模沿宽度为b 的环形带继续加压，当材料内的应力达到屈服强度时便开始进入塑性变形阶段。

凸模挤入板料上部，同时板料下部挤入凹模洞口，形成光亮的塑性剪切面。

随凸模挤入板料深度的增大，塑性变形程度增大，变形区材料硬化加剧，冲裁变形抗力不断增大，直到刃口附近侧面的材料由于拉应力的作用出现微裂纹时，塑性变形阶段便告终，此时冲裁变形抗力达到最大值。

冲裁的变形过程一、引言二、冲裁过程的不同阶段及变形特点1. 板材进入模具在冲裁过程中，首先将金属板材放置在模具上方，然后施加压力使其进入模具。

在这一阶段，金属板材受到了较大的压力，从而发生了弹性变形。

这种变形是可逆的，当压力消失时，金属板材会恢复到原来的形状。

2. 板材进一步变形当金属板材进入模具后，施加的压力会继续增加，导致金属板材进一步变形。

在这一阶段，金属板材发生了塑性变形，即形状和尺寸发生了永久性的改变。

这种变形是由于金属的晶体结构发生了改变，使得金属板材在压力下能够保持新的形状。

3. 板材脱模当金属板材完成所需的变形后，将其从模具中取出。

在这一阶段，金属板材不再受到压力的作用，恢复到了原来的形状。

然而，由于金属板材经历了塑性变形，其形状和尺寸与原始板材有所不同。

4. 变形特点冲裁过程中的变形特点主要包括以下几个方面：- 金属板材的形状和尺寸发生了永久性的改变，适应了所需的产品形状和尺寸。

- 变形过程中金属板材的表面可能产生一些划痕和切口，需要进行后续的研磨和处理。

- 冲裁过程中对金属板材施加了较大的压力，可能导致板材的变形不均匀或局部变形过大的问题，需要进行相应的调整和优化。

三、冲裁变形过程的应用冲裁变形过程广泛应用于各个行业的金属制品生产中，包括汽车制造、电子设备、家电等。

通过冲裁变形，可以高效地制造出形状复杂、尺寸精确的金属零件和产品。

冲裁的变形过程可以根据不同的需求进行调整和优化，以满足产品的功能和外观要求。

四、冲裁变形过程的发展趋势随着科技的不断进步，冲裁变形过程也在不断发展和改进。

目前，一些先进的冲裁技术已经应用于工业生产中，例如激光冲裁、水射流冲裁等。

这些新技术可以提高冲裁的精度和效率，减少对金属板材的变形和损伤，同时还可以应用于更多材料的冲裁加工，如塑料、复合材料等。

五、结论冲裁是一种重要的金属加工工艺，通过施加压力使金属板材发生变形，以获得所需的形状和尺寸。

冲裁过程中，金属板材经历了弹性变形和塑性变形，并最终达到所需的形状。

冲裁过程板料的变形过程板料的冲裁过程涉及到材料的变形，使得板料在冲裁后可以具备所需的形状和尺寸。

在这个过程中，板料将会经历多个阶段，包括切割、塑性变形和回弹等。

接下来，我将详细解释板料的冲裁过程及其变形过程。

首先，在板料冲裁过程中，切割是第一个步骤。

切割是指通过在板料上施加足够大的应力，使其出现切割缺口。

这通常是通过冲裁模具完成的，冲裁模具的结构可以根据需要设计成各种形状和尺寸。

在切割过程中，板料经受了高速冲击应力，形成一个切割缺口，而缺口周围的板料则会遭受较小的冲击应力。

这就导致了板料的变形。

接下来是板料的塑性变形阶段。

在切割后，冲裁模具将施加力量来改变板料的形状和尺寸。

在这个过程中，板料内的晶粒发生了变形，产生了滑移和重新排列。

此时，板料的塑性变形成为主导因素，而弹性变形相对较小。

塑性变形可以通过塑性流动和沉积等方式来实现，以使板料达到所需形状和尺寸。

然而，板料的变形过程并不是完全可逆的。

尽管塑性变形可以使板料在冲裁过程中达到所需的形状和尺寸，但一旦冲裁模具撤离，板料将发生回弹。

回弹是指板料在冲裁后恢复到部分或全部原始形状和尺寸的现象。

回弹是由于板料的弹性回复和切割缺口的释放应力引起的。

回弹的大小取决于材料的性质、板料的厚度和切割缺口的尺寸。

为了减小回弹的影响，通常需要对板料进行后续的调整和修整。

在整个冲裁过程中，变形过程是由切割、塑性变形和回弹三个阶段组成的。

切割阶段通过冲击应力在板料上形成切割缺口，引发了板料的变形。

塑性变形阶段通过塑性流动和沉积等方式，使板料达到所需的形状和尺寸。

然而，由于板料的弹性回复和切割缺口的应力释放，板料在冲裁后会发生回弹。

因此，为了实现板料冲裁的精确度和一致性，需对其进行后续调整和修整。

总结一下，板料冲裁过程中的变形过程可以分为切割、塑性变形和回弹阶段。

这个过程中，板料经历了切割缺口的形成、塑性变形以及回弹等变形行为。

理解这些变形过程对于控制冲裁过程的质量和精确度至关重要。

简述冲裁变形的四个过程冲裁变形是利用模具对金属材料进行压力加工的一种方式，其过程中金属材料受到压力和切削力的作用，从而产生各种形状和尺寸的变形。

一般而言，冲裁变形可以分为四个过程，包括拉伸、壁厚变化、弯曲和拉伸-压缩。

下面将对这四个过程进行简要介绍。

第一个过程是拉伸。

在冲裁变形中，拉伸是最容易发生的变形形式。

当在金属材料上施加水平方向的力时，材料在这个方向上会逐渐延长，这个过程就可以描述为拉伸。

拉伸过程中，材料中纵向的细小晶粒会发生变形，最终形成某些形状，例如杯子、盖子等。

第二个过程是壁厚变化。

在这个过程中，厚度不均匀的金属材料受到强力的重压，使之锯齿状分布的边缘被不断折叠，最终可形成规律的表面线条纹路和边缘。

同时，由于材料的物理性质的不同，在不同部位的压力会不同，从而形成不同的形状。

第三个过程是弯曲。

当材料受到垂直于其面的压力时，将产生弯曲变形。

弯曲的过程中，金属材料表面的拉伸程度为零，因此在弯曲部分的壁厚比较均匀。

此外，材料在弯曲过程中会遇到最大应力，因此需要考虑弯曲角度和弯曲半径以避免断裂。

第四个过程是拉伸-压缩。

在这个过程中，材料同时受到水平和竖直方向上的压力，产生拉伸-压缩变形。

这个过程中，材料的塑性和强度受到决定性影响，而且受到材料组织成分的影响。

拉伸-压缩过程中金属的壁厚也会发生变化，不规则的边缘被拉伸和压缩来产生规则的形状。

总之，冲裁变形是一种高效、精确的加工方法，可以制造各种形状的零部件，如金属盖板、钣金件、汽车钣金件等，广泛应用于航空、航天、汽车、工程机械等领域。

要进行高质量的冲裁加工，需要掌握各种材料的物理性质及其冲裁过程中的变形特点。