冷冲压变形基础修复的

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1、复习上次课内容如何选择冲压设备？第二次课冷冲压变形基础《冷冲压工艺与模具设计》一、塑性变形的基本概念第二次课冷冲压变形基础1、变形：外力的作用下，金属产生形状和尺寸变化为变形，变形分为弹性变形与塑性变形。2、塑性变形的物理概念:外力破坏原子间原有的平衡状态，造成排列的畸变，引起金属形状和尺寸的变化。3、塑性变形的基本方式:滑移孪生多晶体的塑性变形（变形后形成纤维组织、变形织构）(如图)《冷冲压工艺与模具设计》4、塑性：表示材料塑性变形能力。它是指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性能力。一、塑性变形的基

2、本概念(续)5、塑性指标：衡量金属塑性高低的参数。常用塑性指标为延伸率δ和断面收缩率ψ，。第二次课冷冲压变形基础《冷冲压工艺与模具设计》6、变形抗力及其指标金属产生塑性变形的力为变形力，金属抵抗变形的力称为变形抗力。通常以真实应力作为变形抗力的指标。一、塑性变形的基本概念(续)7、影响金属的塑性与变形抗力的因素（1）影响塑性的因素内因：化学成分的影响；组织结构的影响外因：变形温度；变形速度；变形的应力状态（2）影响金属变形抗力的主要因素1)化学成分及组织的影响2)变形温度对变形抗力的影响(如图)3)变形速度对变形抗力的

3、影响4)变形程度对变形抗力的影响5)应力状态对变形抗力的影响第二次课冷冲压变形基础《冷冲压工艺与模具设计》金属受外力作用产生塑性变形后不仅形状和尺寸发生变化，而且其内部的组织和性能也将发生变化。一般会产生加工硬化或应变刚现象：二、塑性变形对金属组织和性能的影响金属的机械性能，随着变形程度的增加，强度和硬度逐渐增加，而塑性和韧性逐渐降低；第二次课冷冲压变形基础晶粒会沿变形方向伸长排列形成纤维组织使材料产生各向异性；由于变形不均，会在材料内部产生内应力，变形后作为残余应力保留在材料内部。《冷冲压工艺与模具设计》1．点的应力

4、与应变状态为了全面、完整地描述变形区内各点的受力和变形情况。三、塑性力学基础应力：内力的强度，用σ表示。应变：微小六面体的变形，用ε表示。应力——正应力、剪应力第二次课冷冲压变形基础应力状态：通常是围绕该点取出一个微小（正）六面体（即所谓单元体），用该单元体上三个相互垂直面上的九个应力分量来表示。已知该九个应力分量，则过此点任意切面上的应力都可求得。外力　　　内力模具毛坯零件《冷冲压工艺与模具设计》三、塑性力学基础（续）第二次课冷冲压变形基础主应力状态类似有应变状态的概念。一般认为金属材料在塑性变形时体积不变，因此主应

5、变状态图只有三种。塑性变形可能出现九种主应力状态。主平面：剪应力为零的平面。主应力：主平面上的应力。《冷冲压工艺与模具设计》2．金属的屈服条件三、塑性力学基础（续）第二次课冷冲压变形基础屈服——塑性状态，主要取决于两方面的因素：（1）在一定的变形条件（变形温度和变形速度）下材料的物理机械性质——转变的根据；（2）材料所处的应力状态——转变的条件。单向应力状态：σ=σS一般应力状态：σ1-σ3=βσS屈服准则：材料进入塑性状态的力学条件。当材料中的某点的应力满足屈服准则，该点就进入塑性状态。《冷冲压工艺与模具设计》式中σ

6、1、σ3、σS——最大主应力、最小主应力和屈服应力；β——应力状态系数，其值在1～1.155之间。当б2＝(σ1+σ3)/2时，β＝1.155；当б2＝б1或б2＝б3时，β=1。一般近似取1.1。3．金属塑性变形时的应力应变关系三、塑性力学基础（续）弹性变形阶段：应力与应变之间的关系是线性的、可逆的，与加载历史无关；第二次课冷冲压变形基础塑性变形阶段：应力与应变之间的关系则是非线性的、不可逆的，与加载历史有关。《冷冲压工艺与模具设计》ψ——非负比例系数，是一个与材料性质和变形程度有关的函数，而与变形体所处的应力状态无

7、关。第二次课冷冲压变形基础（1）应力分量与应变分量符号不一定一致，即拉应力不一定对应拉应变，压应力不一定对应压应变；（2）某方向应力为零其应变不一定为零；（3）在任何一种应力状态下，应力分量的大小与应变分量的大小次序是相对应的，即б1＞б2＞б3，则有ε1＞ε2＞ε3。（4）若有两个应力分量相等，则对应的应变分量也相等，即若б1＝б2，则有ε1＝ε2。几点讨论结论3．金属塑性变形时的应力应变关系（续）三、塑性力学基础（续）《冷冲压工艺与模具设计》1．硬化规律四、金属塑性变形的一些基本规律加工硬化：第二次课冷冲压变形基础

8、硬化曲线：σ=Aεn塑性降低，变形抗力提高。能提高变形均匀性。实际应力曲线或真实应力曲线。表示硬化规律。这种变化规律可近似用指数曲线表示。《冷冲压工艺与模具设计》Ａ和n决定于材料的种类和性能，可通过拉伸试验求得，不同材料的Ａ和n值列于下表中2．卸载弹性恢复规律和反载软化现象四、金属塑性变形的一些基本规律（续）第二次课冷冲压变形基础