沖壓加工法的基礎(chǔ)知識(shí).教育資料中國(guó)車輛生產(chǎn)準(zhǔn)備室.沖壓1-1塑性加工法金屬加工分為切屑加工、塑性加工、焊接加工、鑄造4種類。切屑加工是在車床作業(yè)、切屑機(jī)床作業(yè)銑床作業(yè)上，使用適當(dāng)?shù)牡毒咔邢鞑牧系募庸し椒?。塑性加工也稱非削加工，利用材料特有的可塑性，越過彈性限度，給予變形所得到形狀的方法。這里所指的可塑性是不破壞材料其物質(zhì)元素，相當(dāng)于永久變形的性質(zhì)。接下來是焊接加工，利用金屬的溶解性、釘接、鍛接、焊接。利用鑄造金屬的可鑄性得到形狀的方法。塑性加工是與熱軋加工、冷軋加工有很大的區(qū)別。作為加工法有鍛造、冷軋、沖裁、頂出、剪斷、彎曲、拉深模等。這里的剪斷、彎曲、拉深模等的沖壓作業(yè)在冷軋進(jìn)行。冷軋不是指室溫或大氣溫度，而是指金屬再結(jié)晶的溫度以下。金屬或其它物質(zhì)加上外力就回變形，除去其外力再恢復(fù)其原來的形狀。彈簧在拉時(shí)會(huì)伸長(zhǎng)，不拉時(shí)會(huì)收縮回原來的尺寸，誰(shuí)都知道是這種情況的，這是的彈簧變形狀態(tài)叫做彈性變形。但是，這彈簧用更大的外力拉時(shí)，過度的伸出，即使除掉外力它也不能返回原來的形狀而變形，這種變形叫塑性變形。這塑性變形的加工稱為塑性加工。現(xiàn)將外力與變形的關(guān)系用軟鋼為例來看，如圖1-1外力變形線圖。（公稱應(yīng)力變形圖）也就是說到A點(diǎn)為止，外力變形成比例，用直線表示越過A點(diǎn)到B點(diǎn)為止，外力與變形不成比例，也就是說變形方越來越大，超過B點(diǎn)時(shí)，變形突然嚴(yán)重，這個(gè)B時(shí)，變形突然嚴(yán)重，這個(gè)B點(diǎn)叫屈服點(diǎn)。圖1-1外力變形圖線這A點(diǎn)以后是塑性變形領(lǐng)域，實(shí)際問到這屈服點(diǎn)之前的A點(diǎn)之間是先前所述的彈性變形領(lǐng)域，題是超越屈服點(diǎn)，更加變形的是C點(diǎn)以后，現(xiàn)在只是超過C點(diǎn)增加外力，到圖F點(diǎn)為止讓其變形時(shí)，這時(shí)的質(zhì)變量是OF’。實(shí)際上除去外力時(shí)，可以找到與OA基本平行的FF’，成為OF這A點(diǎn)以后是塑性變形領(lǐng)域，實(shí)際問2沖壓加工的特征沖壓加工與切屑加工比起來，生產(chǎn)性非常高。其特征是可以得到同一精度、同一尺寸的制品。最近，隨著機(jī)械生產(chǎn)的發(fā)展。沖壓機(jī)械以及模具工作技術(shù)的進(jìn)步。其制品應(yīng)用在飛機(jī)、汽車、電子、照相機(jī)、建筑、五金、玩具、家庭用品等各個(gè)領(lǐng)域。關(guān)于汽車方面，發(fā)動(dòng)機(jī)與其轉(zhuǎn)動(dòng)部以外的幾乎是板金制品。其他加工制品既價(jià)錢貴，又輕便結(jié)實(shí)是制品不出來的。另外的特征是使用的材料比較經(jīng)濟(jì)，在切屑加工方面，切屑變得很細(xì)，再溶解重新使用是不行的。但在沖壓加工方面，可以活用殘留材料，越少的制品都可以徹底得到利用，而且最后的切屑都可以回收作為鑄造材料來利用。但是，如果沖壓加工的制品材料數(shù)量多的話，沖壓真正的價(jià)值又不能充分發(fā)揮。沖壓加工必須要有模具，這模具的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過切屑加工的治工具，而且其它加工不能活用這些治工具且模具作業(yè)要在這一期間內(nèi)進(jìn)行，不是大量生產(chǎn)的制品，每個(gè)費(fèi)用要增加，不是很合適的作業(yè)。3沖壓加工的種類沖壓作業(yè)，從加工形態(tài)上看，與拉深模、剪斷、彎曲、成型、壓縮有很大的差別。如表1-2按各個(gè)加工目的進(jìn)行分類。各種作業(yè)順序，也許是工程順序，按各種大變化，有些作業(yè)必須在其它作業(yè)后進(jìn)行，部品形狀很復(fù)雜時(shí)，進(jìn)行1種的加工必須要用1種以上的模具。一般的加工順序如表1-1所示。表1-1工程名稱加工內(nèi)容1沖割（剪斷）材料切斷2拉深制作幾何學(xué)的形狀（接近所要求的形狀）J3沖邊全周圍切邊、一部分粗切邊■V4再觸發(fā)制作出所需要形狀（&擋邊）5外翻邊沖邊穿孔凸緣彎曲一部分最終切邊必要部品穿孔

在拉深工程，將大部分的形狀做出來，在下沖邊工程進(jìn)行全周圍沖邊，出去不要部分，在下精壓工程制出所要的形狀?；蛟诰珘阂院?，進(jìn)行部分成形、剪斷、抽模來做成完成品。沖壓作業(yè)的加工名稱，解說概略圖1-2所記，如前擋泥板全部品工程圖1-3所示。t壓接?接合 :~~i造型接合-*成形接合匚整形f坯料的成形 "冷軋鍛造頂砰模壓鍛加工流動(dòng)頂出塑性變形沖壓加工「各種成形加工'T塑性變形沖壓加工「各種成形加工'T板材的成形一T拉深加工——「成形加工-再觸發(fā)匚擋邊-內(nèi)緣翻邊U卷邊-拉深（脹形加工）?剪斷加工?剪斷加工「外翻邊-剪斷-沖邊-穿孔-開槽一切口修刨L彎曲加工 彎曲復(fù)合加工從變形到分離為主一分離表1-2沖壓作業(yè)的分類圖1-2沖壓加工名稱解說圖略剪斷沖割沿一條線切斷、切斷線不連

接的加工對(duì)素材板必要的沖裁，切

斷線連接切斷加工沖邊穿孔Punch對(duì)形狀PreSS加工后沖裁緣所要形狀。制品孔沖裁作業(yè)剪斷沖割沿一條線切斷、切斷線不連

接的加工對(duì)素材板必要的沖裁，切

斷線連接切斷加工沖邊穿孔Punch對(duì)形狀PreSS加工后沖裁緣所要形狀。制品孔沖裁作業(yè)修刨PPrtDie浮動(dòng)的PunchPunchTPunchDie再觸發(fā)修刨PPrtDie浮動(dòng)的PunchPunchTPunchDie再觸發(fā)在切入加工上，僅是PunchDil三方切斷方即可open在切入加工上，僅是PunchDil三方切斷方即可open對(duì)端面的凹凸稍微切削

及垂直于岫面進(jìn)行加

工設(shè)制下孔，以Brcoch通過

形狀部進(jìn)行一次切削「為了再壓拉深加工后的整

形，確保專用品的精度加工模壓加PunchDie模壓加PunchDie為了對(duì)圓桶罐、其它圓桶形平板加強(qiáng)裝飾為目的，裝配如圖所示，端部的邊緣卷入，用Preis進(jìn)行為了對(duì)圓桶罐、其它圓桶形平板加強(qiáng)裝飾為目的，裝配如圖所示，端部的邊緣卷入，用Preis進(jìn)行讓板厚部分變化，將付在藥滁上的凹凸部用壓印加工淫出mork形狀等進(jìn)行加工，凹凸互反過來加工連續(xù)卷入兩個(gè)部品的一種加 V形U形的折曲 初次拉深圓桶的各種加工 彎曲拉深等混合形狀叫成工方法形狀叫拉深加工 形加工工方法匚Punch圓筒等的拉深加工孔的周圍裝小的flang僅是圓筒角筒等形狀的fla

ng部加工伸出的成形加工，所有伸出

方向都叫伸出加工2-1剪斷過程如剪斷圖2-1所示，對(duì)切刃上的上刃和下刃給予適當(dāng)?shù)拈g隙來切斷板金的方法，切斷過程如圖2-2所示。（1）如前所述的材料最終經(jīng)過壓縮，但是過硬的材料是難以剪斷的。（2）如前所述，首先切斷若干食進(jìn)表面層的纖維組織。這時(shí)由沖頭將材料拉伸，且彎曲，這些的抵抗力是由沖頭刃端附近的橫壓力P切斷若干食進(jìn)表面層的纖維組織。這時(shí)由沖頭將材料拉伸，且彎曲，這些的抵抗力是由沖頭刃端附近的橫壓力P’來體現(xiàn)。也就是說沖頭（上刃）的下壓力如（3）所述的下壓力P與橫壓力P；在切口有揳子的作用，揳子的作用對(duì)材料破壞越大，材料就如圖那樣開裂，兩方逐漸擴(kuò)大開裂完成切斷，根據(jù)間隙大小開裂方向有差異發(fā)生，上與下的開裂很勝利合成，沖頭與模的間隙適當(dāng)是有必要的。（參照?qǐng)D2-3）2有揳子的作用，揳子的作用對(duì)材料破壞越大，材料就如圖那樣開裂，兩方逐漸擴(kuò)大開裂完成切斷，根據(jù)間隙大小開裂方向有差異發(fā)生，上與下的開裂很勝利合成，沖頭與模的間隙適當(dāng)是有必要的。（參照?qǐng)D2-3）2沖頭與模的間隙沖頭與模的間隙按照材料、板厚必須適當(dāng)，沖頭與模的間隙不適當(dāng)?shù)脑?，剪斷就不能順利進(jìn)行。沖裁材料的缺口面按間隙的大小，大概如圖2-4那樣分類，一般情況，間隙過少時(shí)，塌面在切口面上有很少光亮部分出現(xiàn)。過大時(shí)，塌面反面有大尖的反翹發(fā)生，板翹起也比較大。適當(dāng)時(shí)，切斷面積也很好，無(wú)錯(cuò)誤切斷造成的翹起或反翹。⑴遺小46埸合uiiniiiiiiiuiii!L⑴遺小46埸合uiiniiiiiiiuiii!L1 rr!a tltl,b ?tt/L斷面（光Zr部分）， c ?破斷面,d 2次世九斷面， e 右仲、t 板厚圖2.4間隙與剪斷面的關(guān)系

表2.1一般作業(yè)間隙 （t=板厚）軟的材料時(shí)取小的，對(duì)應(yīng)質(zhì)材如表2.1所示的間隙是適當(dāng)?shù)?。一般，沖裁的制品與模的尺寸一樣，為了被沖裁的孔與沖頭尺寸相同，要取沖裁制品所必要的模具尺寸，在沖頭側(cè)留有間隙。反過來要取沖裁孔必要的沖材料間隙材料間隙純鐵軟鋼硬鋼硅鋼銅（軟質(zhì)）銅（硬質(zhì)）黃銅（硬質(zhì)）磷青銅銅鎳鋅合金6-9%t9%t8-12%t11%t7-11%t6-10%t6-10%t6-10%t6-10%t鋁（硬質(zhì)）鋁（軟質(zhì)）鋁合金（硬質(zhì)）鋁合金（軟質(zhì)）鉛強(qiáng)磁性鐵鎳鋅合金6-10%t8%t10%t6-10%t6-9%t5-8%t頭尺寸，在模具側(cè)留有間隙?！沧ⅲ┻@表的間隙主要是板厚3mm以下適用。3mm以上切口的形狀沒有特別要求時(shí)，這值按1.5-2倍左右。3剪切角沖頭的上面與模的下面是平面時(shí)，同時(shí)、瞬間的進(jìn)行切斷，需要很大的壓力，多沖壓有沖擊作用。如圖2-5那樣，在沖頭或模上做傾角（剪切角）。剪斷不是按瞬間來一部部進(jìn)行，剪斷所有的壓力與不做剪切角時(shí)相比較。少于20-30%就可以完成。還有，做這剪切角時(shí)，在沖頭側(cè)做的話，沖裁的制品就會(huì)變形。因在模側(cè)做剪切角時(shí)，沖裁孔會(huì)變形，對(duì)制品來說有必要的是在沖頭或模做剪切角一般是剪切角的大小h,薄板是厚板的兩倍左右，厚的板跟板厚相同。圖2.5模具與沖頭的剪切角4二號(hào)模具間隙一般模按圖2-6一般模按圖2-6那樣做的傾斜，圖2.6模的模具間隙圖2.6模的模具間隙這個(gè)模具間隙如圖（a）（b）那樣有兩種做法，圖（a）適合薄板，模損耗經(jīng)表面研磨時(shí)，孔徑變大。所以，如圖（b）所示，從模的上面往下2-5mm的地方，留有模具間隙。因平行部刃端磨損大，會(huì)降低模的壽命。所以，模具間隙通常是按圖（a）1/2-1°，圖（b）3。左右。

2-5沖裁所需要的壓力行程圖2.7沖裁時(shí)加在沖頭上表2.2各種材料的剪斷及伸張強(qiáng)度的負(fù)荷a）不做剪切角時(shí)不做剪切角時(shí)沖裁所需要的壓力pkg按以下可以求出。P=lXtXT……(2.1)1=剪斷長(zhǎng)度（mm）材料鉛錫鎂錳鋁鋅銅黃銅青銅行程圖2.7沖裁時(shí)加在沖頭上表2.2各種材料的剪斷及伸張強(qiáng)度的負(fù)荷a）不做剪切角時(shí)不做剪切角時(shí)沖裁所需要的壓力pkg按以下可以求出。P=lXtXT……(2.1)1=剪斷長(zhǎng)度（mm）材料鉛錫鎂錳鋁鋅銅黃銅青銅洋白鐵板深拉鐵板鋼板但是〈t=銅鎳鋅合金（mm）孔t=剪斷抵抗（kg/mm2）鋼0.1%C“0.2”“0.3"“0.4”“0.6”“0.8”“1.0”硅鋼不銹鋼板鎳 〔例題）用板厚0.8mm的硬質(zhì)鐵板沖裁100mmC的園板時(shí)，剪斷抵抗(kg/mm?)347-11221218-2222-3032-4028-363230-3545-502532364556728045522513-183820

25-30

35-40

40-60

45-564055-603240485672901055656(解)1=3.14X100mm,t=0.8mm—拉伸強(qiáng)度(kg/mm?)2.5-44-58-12261522-2828-3540-5035-4517-224825

30-40

40-60

50-75

55-704532-3832404556729010055

65-70

44-50是需要的壓力是多少?從表2.2i=40kg/mm260-704050607290110130

65從公式（2.1從公式（2.1）b）做剪切角時(shí)就像剪切角的項(xiàng)說明的那樣，做沖頭或模的剪切角，是需要的壓力會(huì)變小。為求所要的壓力PsPs=kg剪切角的的量s^Ps=(2.2)但是 t=板厚（mm）F=過度切削率（參照表2.3）S：剪切角的量（mm）P:不做剪切角時(shí)的壓力

〔例題〕用板厚1.2mm的退火狀態(tài)軟質(zhì)鋁，沖裁80mm^園板時(shí)，是需要的壓力是多少？但是剪切角的量是1.0mm（解）剪斷抵抗從表2-2看來是10kg/m皿,過度切削率設(shè)定為60%,不做剪切角時(shí)所需要的壓力是按（3-1）式P=3.14X80X1.2X10=3014.4kg退火狀態(tài)半加工—狀態(tài)一材料鉛50-錫40-鋁6030鋅退火狀態(tài)半加工—狀態(tài)一材料鉛50-錫40-鋁6030鋅5025銅5530黃銅5020青銅--海軍青銅2517鋼（0.1%C）5038“ （0.2）”4028“ （0.2）”3322“ （0.2）”2717“ （0.2）”209“ （0.2）”155“ （0.2）”102硅鋼30--鎳 55 表2.4過渡切削率以下是做剪切角時(shí)是需要的壓力，按（2-2）式Ps=（1.2x0.6）I1.0）x3014.4=2,170kg如圖2-8所示，沖裁帶材時(shí)，相鄰的殘留A材叫送邊料，周圍殘留的B材叫緣邊料，邊料在經(jīng)濟(jì)上是越小越好，但是，如果過小的話，（1）多少會(huì)發(fā)生不同的搬送。（2）對(duì)制品有影響，出現(xiàn)大的塌邊。（3）極薄的金屬或非金屬的剛性消失后，妨礙沖裁作業(yè)的問題發(fā)生。所以，使用材料邊料的最小允許尺寸按JIS（B5013）規(guī)定。圖2.8送邊料、緣邊料2-7板材下料圖2.8送邊料、緣邊料將制品沖裁排列叫板材下料。對(duì)板材下料注意下功夫，對(duì)材料的節(jié)約有非常大的不同，這個(gè)排列決定法是將與制品同一樣形狀的厚紙作成數(shù)張進(jìn)行各種各樣的排列來改變作出決定的。這樣愛實(shí)際上更快。但是不僅僅是排列，而是要考慮到以下事項(xiàng)。圖2.9在沖裁上材料面的翹起a）過后彎曲加工時(shí)，材料的冷軋方向與其直角方向拉伸強(qiáng)度。因?yàn)樯斐鲇写蟮牟町悾瑥澢€方向不僅僅是排列，而是要考慮到以下事項(xiàng)。圖2.9在沖裁上材料面的翹起a）過后彎曲加工時(shí)，材料的冷軋方向與其直角方向拉伸強(qiáng)度。因?yàn)樯斐鲇写蟮牟町?，彎曲線方向彎曲。b）因?yàn)闆_頭接觸材料面翹起。也就是說，如圖2.9所示，沖頭側(cè)有翹起，模側(cè)帶園角。如沒有尺寸的制品，一般是必須把模側(cè)下面制品作為表面來制作模具。

2-8-1孔位置在有孔部品的加工方面，根據(jù)孔與孔、孔與邊緣的距離取法，因制品變形，加工有困難的。所以在這個(gè)界限要充分注意是有必要的。一般標(biāo)準(zhǔn)是按以下考慮的。圖2.10邊緣與孔的距離鱗青銅，銅竦鋅合金，彈簧鋼IS>(1.0-1.5)圖2.10邊緣與孔的距離TOC\o"1-5"\h\z黃銅，硅鋼 ，鈍鐵，銅，鋁 1S>(1.5-2.0)t不銹鋼，強(qiáng)磁性鐵竦合金 」非金屬S>(2.0-3.0)t非金屬另外，接近孔位置進(jìn)行彎曲加工時(shí)，因?yàn)榭讜?huì)變形，大體上是按以下標(biāo)準(zhǔn)，以上是有必要的。S31.50t圖2.11彎曲位置與孔的距離在以下小的距離上，關(guān)于有孔的部品，彎曲加工后，必須進(jìn)行孔加工。2-8-2最小的沖裁徑在沖壓加工上，沖裁的孔徑有一定的限度。以下的切削等其它加工是必須的，如表2.4界限值所示。表2.4最小的沖裁徑 t:板厚材料一般用穿孔用精密模穿孔園沖孔角沖孔園沖孔角沖孔硬鋼1.3t1.0t0.5t0.4t軟鋼、黃銅1.0t1.7t0.35t0.3t鋁0.8t0.5t0.3t0.28t

3.彎曲加工1板的彎曲加工3-1-1材料的移動(dòng)如圖3-1所示，將材料用2個(gè)支點(diǎn)承來增加外力，在外側(cè)增加伸張力，在內(nèi)側(cè)增加壓縮力來安定，超越彈性，讓其變形，即使除去外力，材料也不能恢復(fù)到原來的形狀。這叫永久變形(參照P1)。且，在板厚的中央附近有壓縮變形和拉伸形狀不接受的面。這叫中立面?，F(xiàn)在在彎曲加工，假定材料的體積不變，壓縮則結(jié)晶被壓縮，抵抗力增大，伸張側(cè)結(jié)晶被伸張，抵抗力減少。中央面往壓縮側(cè)移動(dòng)，靠中央或內(nèi)側(cè)的地方。1-2板的變形過程a)V彎曲，將在V彎曲的變形按圖3-2進(jìn)行說明，板因沖頭的下降被模肩支撐，如圖(a)-(b)那樣進(jìn)行彎曲，且沖頭下降沿圖c-e的過程變形，也就是說，從沖頭先端板彎曲與從模斜面分離出來的沖頭相觸，且繼續(xù)的話，板彎曲部沖頭先端的園角處，再次由沖頭彎曲返回，如圖e所示的模相觸最終被沖頭與模組合壓住，形成與模一樣的形狀物。b)U彎曲，關(guān)于U彎曲變形過程的概述，如圖3-3那樣，沖頭下降，材料接合。變形繼續(xù)的話，如圖(b)所示，根據(jù)沖頭先端的角部與模的肩部生成的力，在板的沖頭下面部分彎曲，從沖頭分離出來。如下圖:c)所示，板也在模壁上滑動(dòng)，一邊落入模中，沖頭下面部在模上，邊緣部分接合沖頭，初次在內(nèi)側(cè)上彎曲。且沖頭下降時(shí)，如圖d)那樣，由沖頭來順利彎曲返回。在變形中，沖頭下面的彎曲多多少少可以控制。在最終行程，根據(jù)模反沖墊的作用，緊挨著圖3-3U彎曲的變形過程沖頭，可以壓出與沖頭相近形狀的制品。

3-2彈簧回彈3-2-1彈簧回彈發(fā)生現(xiàn)在對(duì)金屬材料增加負(fù)荷慢慢拉伸的話，可以做出跟負(fù)荷與拉伸有關(guān)系的圖表（參照P-1）。現(xiàn)在在圖線上任意點(diǎn)C上，停止負(fù)荷來看，加負(fù)荷時(shí)的伸張是C,負(fù)荷慢慢減少的話，可以作出OA。所以，基本平行的直線CC',即使除去全部負(fù)荷的話，僅是留下OC'伸張。所以C‘-C〃是在C點(diǎn)的負(fù)荷狀態(tài)的彈性延伸，增加彈性限度以上負(fù)荷的話，應(yīng)該是除去負(fù)荷，保留形狀，但是，塑性內(nèi)變形，還會(huì)留點(diǎn)彈性伸延（C‘-C〃）還會(huì)有若干的變形，這叫彈簧回彈現(xiàn)象。3-2-2彈簧回彈防止法在彎曲加工上，要滿足所有要求的形狀精度，制造制品存在很多問題，彈簧回彈也是彎曲加工的一種困難，設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須經(jīng)?？紤]這個(gè)對(duì)策的，如圖V曲^U曲^3-5彈簧回彈的結(jié)構(gòu)所示。V曲^U曲^3、彎曲加工b） 拉伸成形法矢印…彈性愎元方向囪3-7引?成形加）￡方向通過拉伸材料來彎曲的方法。把彎曲不均一應(yīng)力改變?yōu)榫粦?yīng)力來減少?gòu)椈苫貜椓康姆椒?，特別是彎曲半徑大時(shí)有效果。矢印…彈性愎元方向囪3-7引?成形加）￡方向c） 壓縮彎曲加工法如圖3-8所示，向軸方向加壓，V彎曲、U彎曲，園筒加工可以得到應(yīng)用，應(yīng)用薄板時(shí)，必須防止壓曲發(fā)生。表3-1是彈簧回彈量的1例圖3-9反翹圖3-8圖3-9反翹表3-1彈簧回彈量（直角彎曲時(shí)）素材板厚彎曲半徑彈簧回彈量低碳鋼（高溫加工）低碳鋼（退火材）5%碳鋼彈簧鋼6-2500.5-1”1-2”3-4”10-15”高強(qiáng)力鋁合金板0.51.00.51.02.5”3.5“16.9”14.0”17.7”14.3”軟鋼板2.01.0-4.05.0-6.01”1.5-2”黃銅板2.00.8-2.01.0-5.05.01”6-2”3翹度（凸度）彎曲板時(shí)，外側(cè)被拉伸的已經(jīng)有論述過。其拉伸力與直角方向，也就是說，向長(zhǎng)平方向的箭頭收縮（參照?qǐng)D3-9）。或在壓縮內(nèi)側(cè)面因?yàn)橛虚L(zhǎng)平方向延伸，所以這個(gè)力的作用引起翹度（凸度）的發(fā)生。3-4最小彎曲半徑彎曲金屬板時(shí)，外側(cè)是延伸的，內(nèi)側(cè)是收縮的。這種情況，保持不開裂彎曲的半徑就最小半徑。這個(gè)最小半徑在厚板時(shí)外側(cè)延伸越大，彎曲半徑也要取得很大。且按材料、熱處理及加工度的不同，彎曲半徑的差異是很大的。即使是按技工的形式還是有差異的。另外，最小彎曲半徑是由板寬一起增大的，板寬在8-12t)時(shí)，基本按照一定的傾向的不同是肯定的，根據(jù)上述求出材料的彎曲半徑。必須用同一加工條件來進(jìn)行彎曲。如表3-2，按一般沖壓機(jī)械加工所表示的最小彎曲半徑。表3-2最小彎曲內(nèi)半徑(t為板厚)材料最小彎曲內(nèi)半徑極軟鋼軟鋼、黃銅、銅碳鋼鋁、鋁合金鎂錳(0.3-1.0)t(1.0-2.0)t3.0t(2.0-3.0)t3.0t3-5縱目與橫目從材料的制造過程考慮，首先做大的鋁錠，接下來用滾軋沿著一定的方向延伸，會(huì)邊為薄板。照這樣沿一定的方向，經(jīng)過多次冷軋，金屬內(nèi)部的組織也會(huì)變?yōu)槔w維狀。所以，冷軋方向及直角方圖3-10縱目與橫目向的機(jī)械性質(zhì)自然而然不同。冷軋方向及成為直角方向的材料叫橫目。一般上，因?yàn)榭v目方向延伸比較大，彎曲板當(dāng)然按圖3-10(a)那樣進(jìn)行，如圖(b)圖3-10縱目與橫目表4表4—1實(shí)用限界拉深率拉深加工是用沖頭及?；蚰芴娲墓ぞ?，是將天縫口的容器進(jìn)行成形加工，利用素材的延伸性進(jìn)行加工的方法。在拉深加工方面，從加工充規(guī)格來分，主要有以下3種可分別。A） 、深拉深加工B） 、淺拉深加工C） 、伸張加工以下分別論述。1深拉加工4—1—1深拉的變形過程拉深加工的形狀復(fù)雜多樣化的。關(guān)于基礎(chǔ)的園筒容器加工如圖4—1所示。首先控制住皺紋，壓完材料后將沖頭下降。其先端與模的園角來形成材料的園筒形。這時(shí)如圖（6）所示，素材的凸緣部向園周方向壓縮應(yīng)力，向半徑方向拉伸應(yīng)力作用。這時(shí)為了壓縮應(yīng)力素材壓屈，皺紋不能控制或控制力弱時(shí)，在凸緣上發(fā)生皺紋，不能如期拉深。反過來，如控制過頭是天皺紋，但是，從沖頭角到?jīng)_頭體移動(dòng)點(diǎn)（圖（6）的A點(diǎn)）近處發(fā)生破斷。成形完了的材料變形，向本素材的外緣部園周方向壓縮變形，半徑伸出變形，板厚方向壓縮變形會(huì)變大。a）、成形限界（成形性）在拉深加工上，從素材一次拉深得到制品的大小，深度有界限的?，F(xiàn)在素材的直徑接Zr0=D0拉深加工，用內(nèi)徑Zr1=D的園筒容器成形，園筒外緣部的縮小量為（D0—D）/D。作為拉深加工的狀態(tài)值有拉深率D/D。拉深在D0/D根據(jù)拉深率，拉深比的大小，有不破斷可以加工的和不能加工的，這可以拉深加工的最大拉深率，拉深比叫限界拉深率，限界拉深比。根據(jù)這材質(zhì)及材料的各特性不同，且根據(jù)材料表面的粗糙度，皺紋控制力、工具的形狀、拉深速度、潤(rùn)滑條件不同，在實(shí)際加工上，必須注意這些事項(xiàng)。表4—1是表示各材料的實(shí)用拉深限界。

表4-1實(shí)用限界拉深率材料深拉深D/D0再拉深（直徑減少率）%深拉深鋼板0.55—0.600.75—0.80不銹鋼板0.50—0.550.80—0.85電鍍鋼板0.58—0.650.88鋁板0.53—0.600.80鎂錳板0.55—0.600.90黃銅板0.50—0.550.75—0.80銅板0.55—0.600.85鋅板0.65—0.700.85—0.904—1—2影響深拉深因素a）、模肩半徑rd如前所述，接受縮小凸緣變形的凸緣部薄鋼板，在模肩半徑部接受拉伸彎曲后，被拉深入側(cè)壁部。模肩半徑越小時(shí)，沖頭頭成形力按順序增加進(jìn)行拉深。一般良好的拉深限界是（4—5）to<rd<（10—20）to的范圍是恰當(dāng)?shù)摹d的適合值取方法如圖4—2所示。圖4-2rd的適合值取法（宮川，堀口：塑性與加工V01.3（1962）214）b） 、圖4-2rd的適合值取法（宮川，堀口：塑性與加工V01.3（1962）214）沖頭頭部半徑rp的大小幾乎不受沖頭成形力及皺紋控制力的影響。但是，rp小時(shí)，沖頭底部角的伸張變形會(huì)變大，板厚減少，容易破斷。另外，rp大時(shí)，沖頭與曲軸，接觸園圍，比沖頭直徑小時(shí)，達(dá)到最大沖頭成形力，局部應(yīng)力變大，容易發(fā)生破斷。rp的良好拉深限界是（4—5）to<rp<（10—20）to或2r1/3的范圍比較恰當(dāng)。rp的適當(dāng)值取方法如圖4—3所示。c） 、間隙率（r2-r1）/to凸緣部因?yàn)榻邮芡咕壸冃危渫鈭@部表示板厚增加，圖4-3rd的適合值取法圖4-3rd的適合值取法（宮川，堀口：塑性與加工V01.3（1962）214）板厚的厚的部分接受減薄拉深加工。深拉深時(shí)，又是很希望這減薄拉深加工。通常的拉深時(shí)的間隙率是取

（項(xiàng)P/tO=0.9~1.1d）、拉深焊珠由焊珠引起的彎曲，彎曲返回，伴隨著摩擦力等，向側(cè)壁部加付伸張力，主要是除去變形的不均一，為了提高成形部品的形狀，提高尺寸的精度。這是拉深的輔助手段。一般上，焊珠寬是板厚的10—15倍，焊珠的高度取焊珠寬的1/2圖4-4拉深焊珠的種類與尺寸例（本公司標(biāo)準(zhǔn)）一2/3。如圖4—4的焊珠尺寸例。另外，向側(cè)壁部加付加伸張力的方法，焊珠是別段的拉深。對(duì)于焊珠從加工初期發(fā)生效力，段拉深是加工后期發(fā)生效力，加工完了時(shí)發(fā)出最大的效力。E）、皺紋控制力皺紋控制力增加的話，摩擦力也增加，材料的流入停止，拉深成形變成困難。且，凸緣部接受凸緣變形，在凸緣部有發(fā)生皺紋的傾向。所以，皺紋控制力弱的話，為這皺紋的材料流入停止，造成拉深成形困難。所以在拉深時(shí)，對(duì)應(yīng)制品形狀，加工度等。設(shè)定適當(dāng)?shù)陌櫦y控制力是有必要的。一般上，在制品上的皺紋加上得不到認(rèn)可的最小的皺紋控制力，進(jìn)行作業(yè)才是我們所希望的。F）、潤(rùn)滑油為了減少工具與薄鋼板的摩擦力，所以要使用潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油的粘度越高，摩擦力就越少，可以做較深的拉深成形。圖4—5。4—6潤(rùn)滑油的粘度與深拉深限界一例（底速）? " 底速成形50100~200 50010002000粘度（50T?I-■■■S（底速）? " 底速成形50100~200 50010002000粘度（50T?I-■■■S崗婦210922d2L限界勺比d50100200 50010002000粘度（501b?，K 卜?秒｝21098222旗11限界^"比、圖4—圖4—5 按中性礦油深拉深限界（1）（材料：鋁軟材質(zhì)，板厚:1.0m）圖4—6 按中性礦油深拉深限界（2）（材料：鋁半硬材質(zhì)，板厚:1.0m）2淺拉深加工拉深成形品后一部分相對(duì)曲率半徑大，沖頭底部寬和淺的拉深加工。也就是說，在全部的材料加工度低的沖壓加工部，因制品的破斷造成成形不良的幾乎沒有，當(dāng)然，這是制品的精度，沖頭形狀的適應(yīng)度（形狀性及表面狀況）的問題。這種成形是沖頭的形狀與形狀性的再現(xiàn)很難。得不到縮孔，松動(dòng)等不良現(xiàn)象、彈簧回彈所要求的形狀等。3伸延加工伸延加工后特征如圖4—7所示力對(duì)于在深拉深加工的素材部向園周方向收縮，拉進(jìn)模內(nèi)。力伸延加工的模孔周邊的材料被焊珠阻止，往模內(nèi)流入量幾乎沒有。由材料的中央部，沖頭周邊的材料伸延來成形。所以，深拉深加工如前所述那樣，對(duì)于向材料的園周方向收縮、向半徑方向伸延來成形的話，伸延加工是向的兩個(gè)方向伸延來成形的。作為影響伸延加工的因素是模肩半徑，沖頭頭部半 圖4-7伸延成形徑等。限界伸延深度度大時(shí)，以材料選擇面做對(duì)策是有效果的。希望n值、R值、埃里克森值大的材料以上在深拉深上的淺拉深，已論述了伸延方面，但是在汽車部品等比較大的部品上，形狀是復(fù)雜的。其成形又單是深拉深、伸延，兩者都兼有的復(fù)合成形的過程。且，除了使用這樣的模具拉深以為，使用車床的拉深法，絞刀等打出手拉深法及特殊的拉深法也有。5、沖壓加工的不良現(xiàn)象在沖壓成形發(fā)生的不良現(xiàn)象研討方面，通常是技術(shù)，薄板，模具三部門并列進(jìn)行，為了提高沖壓作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。進(jìn)行有效地考慮。如表5—1所示表示在沖壓成形不良現(xiàn)象分類與作業(yè)基礎(chǔ)表表5—1在沖壓成形不良現(xiàn)象分類與作業(yè)基礎(chǔ)等（理化學(xué)研究所：吉田清太）［一次成形時(shí)］/精度不良/型當(dāng)Lb折</>3 ?/K/r/備/扇aifbnfez方兀;bit-?■9?牛vhi/DJ/精度不良/型當(dāng)Lb折</>3 ?/K/r/備/扇aifbnfez方兀;bit-?■9?牛vhi/DJ~CE成形遇程完工成形品此型^始f"y成形品蘸型完了-<p—成形作案行程完了形狀j：寸法87束結(jié)形狀性技循一成形，限界成形’技循~~\u7wz\辨，）_ 方向云匕乃性特茬成形性特性.盤押\?殳加廣\、跛方如降伏伸t/\-~~\\降伏比、、板面巽方性型工學(xué)成形技循降伏比0/SnXr、彈性保數(shù)、板面鼻方性薄板特性、禱而以深祈u魁心廿心?rB人作案基磴系成形刀力學(xué)'一r值健出U-n值,荷重一伸tx曲^'伸9-伸訂\曲仃一伸CT1不良現(xiàn)象的概說在成形時(shí)，素板首先因皺紋控制被模面壓住，這時(shí)，皺紋控制與模面在復(fù)合曲面上，這個(gè)曲面不適合的話，因壓屈造成折線或皺紋留在完成品上（A）。接下來，素板接受來自模斷面部沖頭斷面部，沖頭底部后彎曲變形對(duì)于模具從靜態(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài)，著時(shí)候變化時(shí)的成形在動(dòng)態(tài)之下，對(duì)此同樣的形狀，局部部分難于成形。因?yàn)榫植康陌搴駵p少，同時(shí)有彎曲剛性度，制品表面有帶模樣。這叫波紋線或偏線。（B）5、沖壓加工的不良現(xiàn)象將模板以1%以上的屈服延伸時(shí)，僅在塑性變形程度（淺拉深）的制品表面，發(fā)生由拉深機(jī)拉緊引起的紋路，這成為外觀不良（C）。這是因?yàn)椴牧系脑?。所以將調(diào)質(zhì)不發(fā)生的屈服伸延設(shè)為0.5%以下就可以解除。而且板彎曲剛性，皺紋控制力不足，伸延不均一等變形時(shí)的調(diào)整不良。在模具上設(shè)按板的予想狀態(tài)來接合。隨著皺紋的發(fā)生，成為皮囊，縮孔的原因。在通常的模面上，發(fā)生的皺紋叫凸緣皺紋，其它的叫本體皺紋。對(duì)于肉來說，是本體皺紋的一種（E）接下來成形完成時(shí)，沖頭底部用素板被完全包住形狀的成形時(shí)，沖頭從成形品脫離時(shí)，沖頭底部與成形品底部之間的壓力比外力低。這個(gè)壓力差越大時(shí)，成形品底部用這個(gè)外壓、變形、形狀變樣。這叫做真空變形。為了防止發(fā)生，早沖頭底部設(shè)制空氣拔出孔。（H）另外，將成形品完全從模具上拆下狀態(tài)是將成形品后的模具拘束解除，不僅是進(jìn)行彈性的部品組合，而且還進(jìn)行全體后恢復(fù)，為了這個(gè)彈性恢復(fù)，如（I）所示不良現(xiàn)象發(fā)生。關(guān)于不良現(xiàn)象與其對(duì)策的總結(jié)是由薄鋼板成形技術(shù)研究會(huì)的不良現(xiàn)象分科實(shí)施。在這注明。46-不良現(xiàn)象名原因與特長(zhǎng)例模具工學(xué)上的對(duì)策沖壓作業(yè)」(A)、皺紋控制的板支承折線在復(fù)雜的復(fù)合曲面模具上支承素板時(shí)，板被折彎，成形后其棱留下線狀。皺紋控制面形狀加工方向沖頭形狀及模孔輪廓形狀焊珠配置等的考慮。向板的模插prebend的:的支持方法皺紋,1在復(fù)雜的復(fù)合曲面模具上支承素板時(shí)的局部拉深折彎，成形后被吸收而留下的，對(duì)于折線園角大時(shí)呈波狀。Lhy折:M泉與上面相同與上面（B）、波紋線素板的變位開始（從靜態(tài)變動(dòng)態(tài)）在成形初期的模R部用靜摩擦狀態(tài)的伸張彎曲來減少板厚，以及為了其部分彎曲剛性的增加，在成形后的側(cè)壁部留下線狀記號(hào)。aR考慮皺紋控制面形狀，加工方向，靠模半徑的增大。模或沖頭而與R部的連接部的精加工提高，靠模部的形狀變更（采用園錘面）讓焊珠有效果時(shí)期的調(diào)整（焊珠與素板外同及到模肩為止的距離的調(diào)整）將波紋線阻止在制品外。工程分段時(shí)，考慮第1、第2工程的R的分配?？紤]皺紋控行程后期的線偏移到成形完了為止，沖頭底而上的棱線作為坡度，對(duì)素板的作用力，變位均衡不能保持時(shí)，被拉引向一方，會(huì)留下當(dāng)初的棱線的痕跡。連接R部的部分材料的變位規(guī)定（所有投入量的減少）發(fā)生偏位棱線的兩側(cè)的材料變位量的平衡的確保。（考慮皺紋控制面形狀加工方向，焊珠安裝位置，段拉深）加工開始前撓性防止，切縫成形在期投入。46-22不良現(xiàn)象名原因與特長(zhǎng)例模具工學(xué)上的對(duì)策沖壓作業(yè)上的對(duì)專（C）、變形的不連續(xù)，拉伸機(jī)的拉緊。腰折具有屈服伸延素板變形部分的表面所看到的變形模樣。具有屈服伸延素板的變形時(shí)，發(fā)生局部的線狀塑性變形部分與彈性變形部分共存所產(chǎn)生的形狀不良。腰折M滾軋校正器的使用平條件的管理）鋼板收后使用期間的管理（D）、彎曲剛性與法線應(yīng)力的發(fā)生膨脹（1） 、在素板的沖頭底面下的部分沒有給予充分的伸張力，沖頭沒形成時(shí)，成形結(jié)束。全體或部分膨脹。（2） 、具有傾斜的側(cè)壁因部品Opendie成形時(shí)所產(chǎn)生的側(cè)壁撓性。在側(cè)壁部發(fā)生收縮，且伸延凸緣變形、模園角部的彎曲，彎曲返回變形的相互作用發(fā)生的。8、<右乃二<乃考慮皺紋控制面形狀，加工方向沖頭形狀及模孔輪廓形狀采用緩沖墊、采用closeddie因焊珠及皺紋控制力有必要追加伸張力。加工開始素板的撓性止接焊珠皺紋伸張力的加，素板尺寸的研討46-23不良現(xiàn)象名原因與特長(zhǎng)例模具工學(xué)上的對(duì)策沖壓作業(yè)上的對(duì)策（E）板的壓屈皺紋波材料組織滑移在成形中的素板發(fā)生的壓縮應(yīng)力或剪斷應(yīng)力的塑性壓屈很輕度的皺紋間隔大，很短小的在周圍變形大的部分材料，一部分部品所發(fā)生的壓屈肉—考慮皺紋控制面形狀考慮模R，焊珠配置（因伸張力的增大，壓縮應(yīng)力后的減少，伸張力的均一化，剪斷應(yīng)力的減少）間撩的適合化為了皺紋的吸收，集中化考慮沖頭的形狀考慮加工方向，皺紋控制面及沖頭形狀，模R，焊珠配置皺紋控制力增大考慮）素板尺寸，用良好的;劑，提高皺紋控制力部分涂潤(rùn)滑劑素板形狀尺寸的研討（F）魔與其摩擦和模的變形打滑不良擦傷模間的精度不良經(jīng)過素板的焊珠或模R部分所見到的細(xì)微的不良（模面開動(dòng)的痕跡后全屬光澤面）打滑不良或強(qiáng)度的不良往素板的移動(dòng)方向，有清楚的不良發(fā)生特別是，素板與模之間有部分溶化發(fā)生，素板發(fā)生擠裂。這叫燒傷r 力此＜1疵在沖邊外的模才質(zhì)，模的硬度，表面粗糙度，間隙的研討，模精加工方向的研討極壓添加劑投入的潤(rùn);油使用。剪斷面的翹】板付著灰塵的除去。表面保護(hù)實(shí)施。板及，清洗，涂防銹潤(rùn)滑油面處理板的使用模具配合不充分，以及導(dǎo)向不良引起局部分的強(qiáng)壓等模的剛性增大不適合分之的模具修一46-24不良現(xiàn)象名原因與特長(zhǎng)例模具工學(xué)上的對(duì)策沖壓作業(yè)上的對(duì)策（G）板的裂開拉深裂開伸延裂開伸延凸緣裂開彎曲裂開素板的主要變形縮少，凸緣變