第一章冲压变形的基本原理

第一章 冲压变形的基本原理 第二章 冲裁工艺及冲裁模设计第三章 弯曲工艺与弯曲模具设计 第四章 拉深工艺及拉深模具的设计第五章 其它成形工艺及模具设计第六章 大型覆盖件成形工艺及模具设计第七章 冷挤压工艺与模具设计第八章 冲压工艺规程的编制 第九章 多工位精密自动级进模设计第十章 特种冲压模具设计 第十一章 冲压模具失效形式及冲模材料 第一章冲压变形的基本原理 绪论本章学习要求： 1.掌握金属塑性变形的基本概念； 2.掌握板料冲压性能和常见的冲压材料； 3.了解塑性变形的力学基础和冲压成形方法的力学特点。 第一章 冲压变形的基本原理 1.1 金属塑性变形的基本概念 在外力作用下，金属产生形状与尺寸的变化称为变形，它分为弹性变形和塑性变形。 1.1.1 塑性变形的物理概念 所有的固体金属都是晶体，原子在晶体所占的空间内有序排列。在没有外力作用时，金属中原子处于稳定的平衡状态，金属物体具有自己的形状与尺寸。施加外力，会破坏原子间原来的平衡状态，造成原子排畸变图 1.1.1，引起金属形状与尺寸的变化。 图 1.1.1 晶体变形a〕无变形 b〕弹性变形 c〕弹性变形+塑性变形 d〕塑性变形 假若除去外力，金属中原子立即恢复到原来稳定平衡的位置，原子排列畸变消逝和金属完全恢复了自己的原始形状和尺寸，则这样的变形称为弹性变形（图 1.1.1a ）。增加外力，原子排列的畸变程度增加，移动距离有可能大于受力前的原子间距离，这时晶体中一部分原子相对于另一部分产生较大的错动（图 1.1.1c ）。外力除去以后，原子间的距离虽然仍可恢复原状，但错动了的原子并不能再回到其原始位置（图 1.1.1d ），金属的形状和尺寸也都发生了永久改变。这种在外力作用下产生不可恢复的永久变形称为塑性变形。 受外力作用时，原子总是离开平衡位置而移动。因此，在塑性变形条件下，总变形既包括塑性变形，也包括除去外力后消逝的弹性变形。 1.1.2 塑性变形的基本形式 先了解单晶体的变形规律，单晶体的塑性变形主要通过滑移和孪生方式进行。 1.滑移 滑移是晶体一部分 沿一定 的晶面（滑移面）和晶向（滑移方向）相对于另一部分作相对移动。由阻力最小定律滑移总是沿原子排列最密的面的最密排的方向进行。一种滑移面及其面上的一个滑移方向组成一个滑移系。晶体的 滑移系越多 ，则可能出现的滑移位向越多，金属的塑性也越好。晶体的滑移是通过位错的移动而产生的，并不需要整个滑移面上的全部原...