五(wǔ)金(jīn)衝壓件金屬材料衝裁變形(xíng)的三個階段
衝裁是冷衝壓加工方法中的(de)基礎(chǔ)工序,所以它是五金衝壓件成形加工必(bì)不可缺的一個(gè)工序,它屬於衝壓加工的分離工序。在這個衝裁過程中,金屬材料借助於壓力機和模具,在常溫下被施以壓力被分離成兩部分。那麽金屬材(cái)料在衝裁過程中的變形過程是怎樣的呢?下(xià)麵來了解下。
下麵以無彈壓板(bǎn)衝裁過(guò)程為例來說(shuō)明這一變形過程:
凸凹模間隙正常情況下,衝壓件的金屬原材料衝裁過程大致可以分為三(sān)個階段:
1)彈(dàn)性(xìng)變形階段
衝裁加工時,凸模(mó)的壓(yā)力作用(yòng)使金屬(shǔ)原材料產生彈性壓縮、彎曲和拉深等變形,並被(bèi)擠入凹(āo)模腔內,此時凸模下的材料略微呈拱度即鍋底形,凹模上的材料略微有上翹,間隙越大,穹彎和上翹越嚴重。在這一階段 是,材料內部(bù)的應力沒有超過(guò)彈性極限(xiàn),故處於彈性變形(xíng)狀態,當凸(tū)模卸載後,材料即恢複原狀。
2)塑性變形階段
凸模繼續(xù)下壓,材料內的應力達到屈服極限,材料開始產生塑性剪切變形,同時因凸、凹模間存在間隙,故伴隨(suí)有材料的彎曲與(yǔ)拉伸變形(xíng),間隙(xì)越大變形越大。隨著凸模的不斷壓入,材料變形(xíng)抗力不斷增加,硬化加(jiā)劇,變形拉力不斷上升,刃口附近(jìn)產生應力集中,達(dá)到塑變應力極限(等於材料的拉剪強(qiáng)度),材料發生塑性變形。
3)斷裂分離階段(duàn)
當刃口附近應力達到材料的破壞應(yīng)力時,凸(tū)、凹模間的材料先(xiān)後(hòu)在靠近凹、凸(tū)模刃口(kǒu)側麵產生裂紋,並沿更大剪應力方向向材料內層擴展,使材料(liào)分離。
值得一(yī)說的是,金屬材料經過衝裁以後(hòu)被分離成兩部分,一般為衝(chōng)落部分和帶孔部分,若衝裁的目的是為獲得有一定外(wài)形輪廓和尺寸的衝落部分則這種衝(chōng)裁工序(xù)稱為落料工序,剩餘的帶孔(kǒng)部分就成(chéng)為廢料;反之,若衝裁的目的是為了獲得一定形狀的和尺(chǐ)寸的內孔,則衝落分就成為廢料,帶孔部分就成為工件,這種衝裁工序(xù)稱為衝孔工序.
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