五金衝壓件(jiàn)金屬材料衝裁變形的三個階段(duàn)
衝裁是冷衝壓加工方(fāng)法中的基礎工序,所以它是五金衝壓件成形加(jiā)工必不可缺的(de)一個工序,它(tā)屬於衝壓加工的分離工序。在這個衝裁過程中,金(jīn)屬材料借助於壓力機(jī)和模具,在常溫下被施以壓力(lì)被分離成兩部分。那麽金屬材料在衝裁過(guò)程中的變形過程是怎樣的(de)呢?下麵來了(le)解下。
下麵以無彈壓板衝裁過程為例來(lái)說明這一變形過程:
凸凹(āo)模(mó)間隙正常情況下(xià),衝壓件的金屬原材料衝裁過程(chéng)大致可以分為三個階段:
1)彈性變(biàn)形階段
衝(chōng)裁加工時,凸模的壓力作用使金屬原材料產生彈性(xìng)壓縮、彎曲和拉深等變形,並被擠(jǐ)入(rù)凹模腔內,此時凸模下的材料略微呈拱度即鍋底形(xíng),凹模上的材料略微(wēi)有(yǒu)上(shàng)翹,間隙越大,穹彎和上翹越嚴重。在這一階段 是(shì),材料內部的應力沒(méi)有超過彈性(xìng)極限,故處於(yú)彈性變形狀態,當凸模卸載後,材(cái)料即恢複原狀。
2)塑性變形階段
凸模繼續下壓,材(cái)料內的(de)應力達到(dào)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,故伴隨有材料的彎曲與拉(lā)伸變形,間隙越大變形越大。隨著凸模的不斷(duàn)壓入,材料變形抗(kàng)力不(bú)斷增加,硬(yìng)化加劇,變形拉力不斷上升,刃口附近產生應(yīng)力集中,達到塑變(biàn)應(yīng)力極限(等於材料的拉剪強度),材料發生塑性變形。
3)斷裂分離階段
當(dāng)刃口附近應力達到材料的破壞應力時,凸(tū)、凹(āo)模間的材料先後在靠近凹(āo)、凸模刃口側(cè)麵產生裂紋,並沿更大剪應力方向向(xiàng)材料內層擴展,使材料分(fèn)離。
值得一說的是,金屬材料經過衝裁以後被分離(lí)成兩部分,一般為衝落部分和帶孔部分,若衝裁的目的是為獲得有一定(dìng)外形輪廓和尺寸的衝落部分則這種衝裁工序稱為落料工(gōng)序,剩餘的帶孔部分就成為(wéi)廢料(liào);反之,若衝裁的目的是為了獲得一定形狀的和尺寸的內孔,則衝落分就成為廢料(liào),帶孔部分就成為工(gōng)件,這種衝裁工序稱(chēng)為衝孔工序.
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