材料成型原理ppt

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材料成形基本原理合肥工大版16章ppt

表面能
形变过程中，材料表面发生的变化会消耗表面能。
金属材料的成形工艺
1
轧制
2
将金属材料压制成薄片或形状截面的过
程。
3
锻造
通过施加压力将金属材料塑性变形为所需形状。
拉拔
通过拉伸金属材料形成细长的形状。
材料成形的加工工艺
1 冷成形
在常温下进行的成形过程，适用于柔软的材料。
2 热成形
在高温下进行的成形过程，提高材料的塑性。
金属材料的成形机理
晶体滑移
晶体中的原子通过滑移运动实现形变。
晶粒再结晶
形变导致的晶粒变形会通过再结晶过程进行恢复。
结晶减弱
形变会导致晶体内部结构的改变，减弱材料的强度。
相变
材料的相变可以引起形变和结构的变化。
材料成形的能量消耗
机械能
成形过程中，机械能会转化为变形能。
热能
由于形变引起的摩擦和塑性变形，会产生热能。
3 组合成形
将几种不同的成形工艺结合起来使用。
材料成形的未来发展趋势
先进材料的应用
利用新材料的特性，改进成形工艺和性能。
自动化和机器人技术
提高பைடு நூலகம்产效率和精度，减少人力投入。
可持续制造
采用环保材料和节能降耗的工艺。
材料成形基本原理合肥工大版16章ppt
材料成形是指将材料通过力量的作用，改变其形状和结构的过程。本章ppt将探讨材料成形的意义、应用领域，形变的类型和分类以及金属材料的成形机理和本构关系等内容。
什么是材料成形？
• 材料成形是指通过施加力量改变材料的形状和结构的过程。 • 它广泛应用于各个领域，包括汽车制造、航空航天、电子设备等。 • 成形过程涉及形变、材料力学行为以及成形工艺等方面。

材料成型基本原理-第三章PPT课件

-
28
本章小结与习题讨论课
4 液态金属凝固时需要过冷，那么固态金属熔化时是否需要过热？为什么？
5 假设凝固时的临界晶核为立方体形状，求临界形核功。分析在同样过冷度下均匀形核时，球形晶核和立方晶核哪一个更容易成？
-
29
12
第三节晶核的形成
2 非均匀形核（3）临界形核功计算时利用球冠体积、表面积表达式，结合平衡关系 σlw=σsw+σslcosθ 计算能量变化和临界形核功。 △Gk非/△Gk=(2-3cosθ+cos3θ)/4 a θ=0时，△Gk非＝0，杂质本身即为晶核； b 180>θ>0时, △Gk非<△Gk, 杂质促进形核； cθ=180时，△Gk非＝△Gk，杂质不起作用。
19
第四节晶核的长大
3 液体中温度梯度与晶体的长大形态（2）负温度梯度（液体中距液固界面越远，温度越低）粗糙界面：树枝状。光滑界面：树枝状－多面体—台阶状。
-
20
第四节晶核的长大
3 液体中温度梯度与晶体的长大形态（2）负温度梯度（液体中距液固界面越远，温度越低）
©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.
-
26
第六节凝固理论的应用
4 急冷凝固技术（1）非晶金属与合金（2）微晶合金。（3）准晶合金。
-
27
本章小结与习题讨论课
1 试述结晶相变的热力学条件、动力学条件、能量及结构条件。 2 在液态金属中，凡是涌现出的小于临界晶核半径的晶胚都不能成核。

塑料成型理论ppt课件

高压时生成小而不规则的球晶
精品
22
结晶型塑料在注射成形时特点
❖ 结晶型塑料必须要加热至熔点温度以上才能达到软化的状态。由于结晶熔解需要热量，结晶型塑料达到成形温度要比无定形塑料达到成形温度需要更多的热量
❖ 塑料制品在模内冷却时，结晶型塑料要比无定形塑料放出更多的热量，因此结晶型塑料制品在模具内冷却时需要较长的冷却时间
影响取向的因素
❖ 提高加工温度会使聚合物分子松弛时间加长，有助于产生解除取向效应
❖ 无定形塑料的松松弛弛时时间间：比结晶型塑料的要长（），因此结晶型塑料容易无使定形取塑向料冻聚合结物，分其子的取松向弛度时间高是于无定形塑料
从熔体加工温度降至熔体玻璃化温度
所经历的时间，而结晶型塑料聚合物
❖ 模温低，熔体冷分却子的速松度弛加时间快是，从则熔体冻加结工取温度向降效应提高，解除
精品
31
聚合物的降解
❖ 聚合物相对分子质量降低的现象称为聚合物的降解 ❖ 降解难以完全避免，大多是有害的
轻度降解聚合物变色
分解出低分子物质，制品出现气泡和流纹等缺陷
严重降解使聚合物焦化变黑、然
后分解
❖ 在加工过程中，热降解是最主要的，主要是因为聚合物在高温下受热时间过长，或者加热温度过高
精品
12
压力的影响
❖ 在压力作用下，塑料熔体因受到压缩而体积减小，分子间作用力的增加致使粘度也随之增大
❖ 由于塑料熔体的压缩率不同，故不同熔体的粘度对压力的敏感性也不相同
1－PMMA 2－PP 3－LDPE 4－PA66 5－POM
例如：当压力从 13.8MPa升高到 17.3MPa时，高密度聚乙烯 HDPE和聚丙烯PP的粘度要增加 4~7 倍，而聚苯乙烯PS的粘度甚至于可增加100倍

三大合成材料的成型过程和原理简介ppt课件

23
静电的作用
橡胶塑炼过程中分子反复摩擦，引起表面带电，高压放电，导致周围空气中的氧气活化为原子态氧或臭氧，促使橡胶大分子进一步氧化降解.
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24
塑炼工艺
生胶塑炼前，需经过烘胶、切胶、选胶和破胶等准备工序。烘胶是为了降低生胶的硬度，便于切割，同时还能解除生胶结晶。切胶是把从烘房内取出的生胶用切胶机切成小块，便于塑炼。破胶是在辊筒粗而短的破胶机中进行，以提高塑炼效率。
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17
由于橡胶种类和制品不同，成型工艺有较大差异，一般都需要经历三个过程，但PU 类铸塑型弹性体无单独成型过程；合成的热塑性弹性体无交联过程；模压和注压过程中交联和成型则实际上是同时完成的.
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18
一、生胶的塑炼
塑炼的目的 1、降低弹性，增加可塑性，获得流动性； 2、混炼时易于和配合剂分散均匀，便于操作； 3、使得生胶分子量分布变窄，胶料质量均匀一致.
在橡胶工业中，应用最广泛的塑炼方法是机械塑炼法，通常用于塑炼的机械有开炼机、密炼机、螺杆塑炼机等。
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25
二、生胶的混炼
混炼的目的通过机械作用使得橡胶、配合剂混合均匀，提高使用性能，工艺性能，降低成本.
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26
配合剂的性质与混炼工艺关系 1、分散性软化剂、促进剂、硫磺等能溶解于橡胶中，易混合均匀；填充剂、补强剂往往与橡胶不相容，难以混合均匀。
2、结合橡胶混炼时，橡胶分子能与活性填料（主要是炭黑）的粒子结合生成不溶性的炭黑—橡胶凝胶，即结合橡胶。结合橡胶的生成有利于配合剂粒子的分散，对改善橡胶的性能有利。

材料成型原理教学课件下载

?
z
?
C1
exp ??? ?
2 fr h
?? ?
当r=R时，? r ? 0 ，将近似塑性条件 ? z ? ?? T
代入上式，得积分常数 C1
C1
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T
exp
?? 2 ?
f ?R ?? h?
因此：
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T
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(R
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r )???
2．粘着区
将
?k ? ?? T /
3
代入平衡方程得：
d?
dr
z
?
2? T
3h
?0
上式积分得：
?z?
2 3
?? T
h
?r
? C2
设滑动区与粘着区分界点为 rb。
由 ? k ? f? Zb ? ?? / 3 ，得此处
? zb ? ?? T / 3 f
利用这一边界条件，得积分常数
因此得：
?z
??
? T [1 ?
3f
?f h
(rb ? r )]
C2 ? ?? T /
高为b，宽为W，长为l
的薄板，置于平锤下压
缩。如果l 比b大得多，
则板坯长度方向几乎没
有延伸，仅在x方向和y
方向有塑性流动，即为
平面应变问题，适用于直角坐标分析。
矩形工件的平锤压缩
单元体 x方向的力平衡方程为：
整理后得：? x ?h ? (? x ? d? x )h ? 2? k ?dx ? 0
常摩擦定律：式中：
?k ? k
（粘着摩擦）
? k——摩擦应力 k——屈服切应力（ k ? ? s / 3 ） ? —n —正应力 f ——摩擦系数

《材料成形技术基础》PPT课件

利用泡沫塑料模样进行铸造，由于浇注时高温金属液进入后，模样迅速气化、燃烧而消失，模样位置由金属液逐步充填，冷却凝固形成铸件。这种铸型呈实体，不存有空腔，故称又实型铸造。
B、特点
无分型面、工序简单、形状复杂、适应各种材料、成本低。
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25
铸造方法比较项目
砂型铸造
熔模铸造
金属型铸造
10
三、收缩性
1、收缩三阶段液态－凝固－固态
液面下降收缩 2、影响因素
A、合金种类（灰铸铁－铝合金－铜合金－铸钢） B、温度：温差 C、形状：冷却速度、铸型阻碍
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11
四、缩孔的形成与防止
1、形成铸件壁断面上，在内切圆直径最大处或等温线未必然穿过性的－区－域将壳最、后凝体固积，该减区少域称、为补“热充节”
材料成形技术基础
2021/6/10
1
一、金属材料成形的分类（热）
1、液态成形
（铸造）－熔融状态（高温）的金属进
入特定材料预先形成的空（型）腔，冷却后取出。
2、固态成形
（锻造）－固态金属在一定温度下，借助外力产生所需（形状）的塑性变形。
冷冲压。
3、连接成形
（焊接）－两部分固态金属局部融化
（局部高温）后融合成一部分。
滑移：在剪应力的作用下，晶格发生位错。
多晶体位错滑移
晶界处位错堆积，碎晶、亚晶产生，
晶格畸变
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30
2、塑性变形对金属组织的影响 A、冷变形强化
由于畸变严重，硬度、强度加大，塑性明显下降，使得塑变抗力加大，进一步变形困难
B、残余应力变形不一致引起。
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《材料成型原理》课件

密度
表示材料的质量与体积之比，是材料的基本物理属性。
热膨胀系数
表示材料受热后膨胀的程度，是材料的重要物理性能之一。
热导率
表示材料导热性能的参数，影响材料的热稳定性。
比热容
表示材料吸收或释放热量时温度变化的程度，影响材料的热
处理工艺。
材料成型的机械性能
01
弹性模量
表示材料抵抗弹性变形的能力，是材料刚度的度量。
详细描述
压力铸造法是一种常见的金属成型工艺，其基本原理是将熔融态或半固态金属或非金属材料在高压下压入模具型腔，使其在冷却后获得所需形状的制品。这种方法具有高效率、高精度、高表面质量等优点，广泛应用于汽车、家电、航空航天等领域。
注塑成型法
总结词
塑料原料在注射机加热料筒中加热熔融，在注射机的螺杆或柱塞推动下，经喷嘴和模具浇注系统进入模具型腔，冷却固化后开模取出塑料制品的成型方法。
总结词
材料成型原理的发展历程经历了从传统工艺到现代科技的演变。
要点二
详细描述
早期的材料成型原理主要基于经验和实践，随着科技的发展，人们对材料成型原理的认识不断深入。现代的材料成型原理结合了理论分析、计算机模拟和实验研究等多种手段，为材料的加工和应用提供了更为精确和深入的理论支持。同时，新的科技手段如纳米技术、3D打印等也为材料成型原理的发展带来了新的机遇和挑战。
包装材料的注塑和吹塑：如塑料瓶、塑料桶等。
02
包装材料的热收缩：如标签、贴纸等。
03
包装材料的金属冲压：如金属罐、金属盒等。
04
包装材料的复合材料制造：提高包装的防护性能和美观度。
THANKS

材料成型原理的重要性
总结词

《材料塑性成型原理》PPT课件

主应力法滑移线法上限法有限元法
.
28
金属塑性成形问题的求解方法
主应力法（初等解析法）
从塑性变形体的应力边界条件出发，建立简化的平衡方程和屈服条件，并联立求解，得出边界上的正应力和变形的力能参数，不考虑变形体内的应变状态。
.
29
金属塑性成形问题的求解方法
滑移线法
假设材料为刚塑性体，在平面变形状态下，塑性变形区内任一点存在两族正交的滑移线族，结合边界条件可解出滑移线场和速度场，从而求出塑性变形区内的应力状态和瞬时流动状态，计算出力能参数。
.
42
汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持一定压边力压住板料，凸模下行，合模，拉深板料成形；⑶凸模到达下止点，继续加压定型板料；⑷卸载。
.
43
汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持一定压边力压住板料，凸模下行，合模，拉深板料成形；⑶凸模到达下止点，继续加压定型板料；⑷卸载。
.
54
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持一定压边力压住板料，凸模下行，合模，拉深板料成形；⑶凸模到达下止点，继续加压定型板料；⑷卸载。
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55
汽车翼子板拉深过程有限元分析
1.5
模拟结果与分析
★拉深工作过程
⑴凸模不动，压边圈下行压住板料； ⑵压边圈不动，保持一定压边力压住板料，凸模下行，合模，拉深板料成形；⑶凸模到达下止点，继续加压定型板料；⑷卸载。

材料成型PPT课件

很显然与交联度有对应关系，但是不相等，因为交联度不可能达到百分之百。
22.3.2聚聚合合物物在的模流内变的行流为动
入口效应、离模膨胀
Unstable flow
挤出胀大现象
B
A
C
胀大比 die
B D max D0
在工程实践中考虑入口效应的目的有两个：
➢1 保证制品的成型质量，在必要时避免或减小入口效应。
➢2 在确定注射压力时，在考虑所有流道（包括浇口）总长引起的压力损耗的同时，还要考虑入口效应引起的压力损失
•鲨鱼皮形 •波浪形 •竹节形 •螺旋形 •不规则破裂
2.3 聚合物的加热与冷却
• 热源：
– 外热：电阻丝（经济、简单、方便、温度波动较大）；微波（适合较厚发泡成型）；红外线；
热油（温度控制精确，设备复杂，成本高）；热水、蒸气。
– 内热：摩擦热
Q
1 J
a
2
• 冷却：水（注射模、挤出定型模、中空模
低分子多为此类
宾汉流体
假塑性流体
膨胀
(τy 和η为常数)
n<1
凝胶糊、良溶在剪切力增大到一剂的浓溶液定值后才能流动。
大多数聚合物剪切增加，粘度下
熔体、溶液、降。原因为分子
糊
“解缠”
2.2 聚合物的流变行为
拉伸粘度
如果引起聚合物熔体的流动不是剪切应力
而是拉伸应力时，仿照式（2—2）即有拉
聚合物的结晶
有结晶倾向
两类聚合物
无结晶倾向
结晶过程是聚合物由非晶态转变为晶态的过程，发生在Tg和Tm温度之间。
结晶度：聚合物是不可能完全结晶的，仅有有限的结晶度，而且结晶度依聚合物结晶的历史不同而不同。

材料成型原理作业 PPT课件

12. 何谓结晶过程中的溶质再分配?它是否仅由平衡分配系数k0所决定?当相图上的液相线和固相线皆为直线时，试证明k0为一常数。
• 结晶过程中的溶质再分配：是指在结晶过程中溶质在液、固两相重新分布的现象。
• 溶质再分配不仅由平衡分配系数k0决定，还受自身扩散性质的制约，液相中的对流强弱等因素也将影响溶质再分配。
• 第三种情况，通过在液相中造成很大的微区富集而迫使结晶相提前弥散析出而生核。
（2）对于第二类生核剂，它的作用在于使枝晶产生更细的缩颈，其结果必然导致结晶更易于游离。这种晶粒细化剂之所以使枝晶缩颈更细，主要是溶质的偏析造成的，在凝固过程中由于溶质在枝晶侧向的偏析，使此处的过冷度减少，从而使晶体的长大受到抑制而产生细的缩颈。
3. 动态下晶粒细化：振动、搅拌、铸型旋转等方法。 4. 铸型性质和铸件结构：（1）采用金属型铸造；
（2）减小液态金属与铸型表面的润湿角；（3）提高铸型表面粗糙度。
6. 在一般情况下希望铸件获得细等轴晶组织，为什么？怎样才能获得？
等轴晶是在成分过冷区和凝固区域较大的范围内生长而成的。它的分枝比较发达，晶界夹杂等缺陷比较分散。且各晶粒取向具有宏观的各向同性，故其性能比较均匀和稳定。细等轴晶组织有着较为理想的综合机械性能，疲劳强度也随着晶粒的细化而提高。
③ 中心等轴晶区：由各向同性的等轴晶粒组成。等轴晶的尺寸往往比表面细等轴晶区的晶粒尺寸粗大。
表面细等轴晶的形成机理：非均质形核和大量游离晶粒提供了表面细等轴晶区的晶核，型壁附近产生较大过冷而大量生核，这些晶核迅速长大并且互相接触，从而形成无方向性的表面细等轴晶区。
中间柱状晶的形成机理：柱状晶主要从表面细等轴晶区形成并发展而来，稳定的凝固壳层一旦形成处在凝固界面前沿的晶粒在垂直于型壁的单向热流的作用下，便转而以枝晶状延伸生长。由于择优生长，在逐渐淘汰掉取向不利的晶体过程中发展成柱状晶组织。

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（5）拉深变形规律
图6-15显示了毛坯几何尺寸和板料成形工序类型的关系。由图可见，若毛坯底部带有底孔时，坯料在外力作用下可能产生拉深、胀形和内孔翻边三种形式的变形。坯料进行哪种形式的变形由金属的变形规律所决定，即金属的变形对应于最低的载荷值。
图6-15
拉深变形规律
2)主要工艺参数
拉深系数m＝d/D或它的倒数拉深比R＝D/d反映了拉深变形程度。 mm 当或时，制件会开 R Rmax min 裂。在生产中，m或R是进行工艺计算和模具设计的最主要工艺参数。 mmin或Rmax表示拉深的加工极限。一般而言，圆筒形件的首次极限拉深系数mmin为0.5左右。
通过模具使坯料在强烈压应力作用下从模孔中挤出以获得所需尺寸、形状和性能的制件。可生产各种型材或直接加工零件
挤压
成
形
拉拔
使金属通过凹模进行拉伸，得到其截面与凹模孔截面相同的棒料、管材或线材
材料成形技术基础
§6.1 板料成形方法及其模具
6.1.1 冲裁 1)冲裁加工特点 (1)冲裁过程
如图所示，冲裁包括弹性变形、塑性变形和断裂分离三个阶段。
（5）冲裁件断面特征
冲裁件断面由圆角带、光亮带、断裂带和毛刺四部分组成。圆角带是刃口附近板料弯曲和伸长变形的结果，是变形区对这部分坯料作用而产生的。光亮带是在侧压力作用下板料相对滑移的结果。由于裂纹的产生一般在刃口侧面，故在普通冲裁加工中总有毛刺产生。
图6-6 冲裁件断面特征
2）主要工艺参数
f
2)主要工艺参数
胀形工序种类繁多，表示胀形变形程度的参数也不相同。在生产中，常用工程应变: ＝(l l0 ) 100％/l0 (压筋：l0—原始长度，l—变形后弧长)、胀形深度:h(压凸包) 胀形系数:K=dmax/d(圆柱空心件胀形， dmax—胀形后最大直径，d—圆筒毛坯直径)等参数来表示胀形变形程度。
图6-11
弯曲力-行程曲线
（5）弯曲件尺寸与厚度变化特征
以中性层为界，外层受拉伸长而厚度减薄，内层受压缩短使板料增厚。在r/t≤4时，中性层位置内移。结果使外层拉伸变薄区扩大，内层压缩增厚区减小，外层的减薄量大干内层的增厚量，从而使板料变薄，总长度有所增加。
2）主要工艺参数
弯曲加工中，相对弯曲半径r/t反映弯曲变形程度，当r/t≤(r/t)min时，弯曲件会开裂；r/t大时，回弹严重，制件形状与尺寸难控制。生产中， r/t是弯曲工艺计算和模具设计最主要工艺参数。（r/t)min表示弯曲加工极限。
材料成形技术基础
第 6章
塑性成形技术
塑性成形技术可分为板料成形和体积成形两大类。板料成形是对金属板料在室温下加压以获得所需形状和尺寸零件的成形方法，习惯上称为冲压或冷冲压。体积成形是指对金属块料、棒料或厚板在高温或室温下进行成形加工的方法，塑性成形方法分类见表6-1。
表6-1
分类
胀形变形过程
（2）主要变形区
如图6-16所示，在胀形变形过程中，毛坯被带有凸筋的压边圈压紧，变形区被限制在凸筋以内的局部区域内。与拉深不同，胀形时，变形区是在不断扩大的。
（3）变形区应力、应变状态
如图6-17所示，在变形区内，坯料在双向拉应力作用下，沿切向和径向产生伸长变形，厚度变薄，表面积增大。生产中的起伏成形、压凸包、压筋、圆柱形空心毛坯的鼓肚成形、波纹管及平板毛坯的张拉成形等都属于胀形成形。
（2）主要变形区
如图6-13所示，拉深成形件可分为底部、壁部和法兰三个部分。在拉深过程中，底部为承力区，很少发生变形。壁部为传力区，也是已变形区。法兰部分是拉深的主要变形区。
图6-13
拉深件的区域划分
（3）变形区应力、应变状态
如图6-13所示，在拉深过程中，主要变形区坯料所受应力、应变状态为：切向应力和应变均为负；径向应力和应变均为正；在有压边存在时，厚向应力为负，应变为正。
（4）拉深力－行程曲线
由图6-14可见，变形初到中期，硬化使拉深力增大的速度超过法兰面积减小使拉深力降低的速度，拉深力增加。二者对于拉深力增、减速度影响处于均衡的瞬时，力达到最大值。此后，面积减小使拉深力降低的速度超过加工硬化使拉深力增大的速度，拉深力下降。
图6-14
拉深力-行程曲线
图6－4
变形区应力状态
（4）冲裁力－行程曲线
图6-5显示冲裁力－行程曲线。可见，塑性材料在最大剪切力之后产生裂纹，低塑性材料在剪切力上升阶段就产生了裂纹。在合理间隙( ）条件下，裂纹产生到断裂，冲裁力急剧下降。小 c 合理间隙时，会产生二次剪切，使冲裁力下降缓慢，严重时会在力的下降阶段产生局部回升。
（3）变形区应力、应变状态
应力、应变状态与板料相对宽度有关。 b / t 时，称为窄板，弯曲时，宽 3 度方向上材料可自由变形，沿宽度方向的应力近似为零，变形区处于平面应力和立体应变状态； b / t 板料称为 3 宽板，弯曲时，宽度方向变形阻力较大，弯曲后板宽基本不变。故沿宽度方向应变近似为零，变形区处于平面应变和立体应力状态。
分板离
成形方法落料
基本塑性形成方法分类简图特点及应用范围用模具沿封闭轮廓线冲切，冲下部分是零件。用于制造各种平板零件或者成形工序制坯用模具沿封闭轮廓线冲切，冲下部分是废料。用于冲制各类零件的孔形把板料沿直线弯曲成各种形状，板料外层受拉伸力，内层受压缩力。可加工形状复杂的零件
冲裁加工时，变形区集中在凸模与凹模刃口连线为中心的狭窄区域。凸模与凹模间隙的微小变化对变形区大小及变形区内材料所受应力状态都有很大影响。因此，凸、凹模间隙c 是冲裁工艺计算及模具设计中的主要工艺参数。一般，合理间隙值为材料厚度的5％～10％。
6.1.2 弯曲 1）弯曲变形特点（1）弯曲变形过程
图6-19
翻边变形过程与变形区应力、应变状态
（2）主要变形区
如图6-19a所示，内孔翻边时，主要变形区被限制在凹模圆角以内的(d—d0)环形区域内。与拉深成形相同，在内孔翻边过程中，变形区在不断缩小。
（3）变形区应力、应变状态
由图6-19b，变形区应力状态为双向拉应力状态。孔边缘处，板料径向可自由变形，故为零而 r 达最大值。与胀形变形不同，内孔翻边成形时，在双向拉应力作用下，板料沿圆周方向伸长，板厚减薄，但因厚度减薄量小于圆周方向的伸长量，故径向收缩。
料工
序成
ห้องสมุดไป่ตู้
冲孔
成弯曲形工形序
成
拉深
法兰区坯料载切向压应力、径向拉应力作用下向直壁流动，制成筒形或带法兰的筒形零件
平板毛坯或者管坯载双向拉应力作用下产生双向伸长变形。用于成形凸包、凸筋或鼓凸空心零件在预先冲孔的板料或未经冲孔的板料是上，载双向拉应力作用下产生切向伸长变形，冲制带有直边的空心零件
图6-17 胀形变形区应力、应变状态
(4)胀形力－行程曲线
与拉深不同，胀形时变形区是在不断扩大的。因此，胀形变形的力－行程曲线是单调增曲线，产生破裂时，胀形力达到最大值。胀形破裂也属于强度破裂。
(5)胀形变形规律
如图6-15所示，在无凸筋强制压边的条件下，坯料也会产生胀形变形。此时，胀形变形的性质和胀形在整个工序中所占的比例与毛坯尺寸有关。当毛坯的外径足够大、内径较小时，拉深与内孔翻边变形阻力大于胀形变形阻力，变形的性质由胀形来决定。
6.1.3 拉深 1）拉深变形特点（1）拉深变形过程
如图6-12所示，凸模与毛坯接触时，毛坯首先弯曲，与凸模圆角接触处的材料发生胀形。凸模继续下降，法兰部分坯料在切向压应力、径向拉应力作用下通过凹模圆角向直壁流动，进行拉深变形。拉深是弯曲、胀形、拉深的变形过程。
图6-12 拉深变形过程
在加工球面、锥面和抛物面等曲面形状的零件，矩形盒和宽法兰拉深件，汽车、拖拉机上的许多覆盖件和一些复杂形状的零件时，很难确定其占主导地位的冲压工序性质，我们称这类零件为复合成形件。
在复合成形加工中，掌握金属的变形规律，控制金属的流动及变形模式的转换，把握问题的主要方面是决定工序成败及制件质量的关键。在生产中、复合成形的加工极限通常由起主导作用成形工序的加工极限和材料的复合成形性能来决定。
图6-7显示了V形件弯曲变形过程。包括弹性弯曲，弹－塑性弯曲、塑性弯曲和校正弯曲四个阶段。
图6-8 弯曲变形区
图6-7 弯曲变形过程
图6-9
弯曲变形区及应力状态变化
（2）主要变形区
如图所示。板料主要变形区是曲率发生变化的圆角部分。此处，原正方形网格变成了扇形。在圆角区，板料内层受压缩短，外层受拉伸长。由内、外层表面至板料中心，各层的缩短和伸长程度不同，变形是极不均匀的。在缩短和伸长层之间存在一长度不变的应变中性层。
图6-15
拉深变形规律
如图6-18所示，当相对法兰直径比时，法兰处进行拉 d / d 2.5 深变形的阻力大于底部胀形变形所需的力，工序性质属于胀形。与拉深加工相同，除了毛坯几何尺寸外，压边力大小、润滑和摩擦条件、模具的形状与几何尺寸等因素也会在不同程度上影响到工序的变形性质。
图6-10
变形区应力、应变状态
（4）弯曲力—行程曲线
图6-11显示了弯曲时的力—行程曲线。从曲线中可以看出，板料首先发生弹性弯曲，之后进入弹塑性和塑性弯曲。在此阶段，变形程度增大，硬化加剧，但与此同时变形区范围减小，故弯曲力基本不变或略有减小。当凸、凹模与板料贴合并进行校正弯曲时，弯曲力将急剧增大。
(2)主要变形区
如图所示，冲裁加工时，板料的主要变形区是以凸模与凹模刃口连线为中心的纺锤形区域。变形区的大小与材料特性、模具间隙和约束条件等因素有关。