冲压工艺与模具设计-冲压变形的基本原理第一章.ppt

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掌握金属塑性变形的基本概念；
掌握板料冲压性能和常见的冲压材料；
了解塑性变形的力学基础和冲压成形方法的力学特点。
第1章 冲压变形的基本原理
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1金属塑性变形的基本概念
2金属塑性变形的力学基础
3冲压成形时变形毛坯的力学特点与分类
4板料冲压成形性能及冲压材料
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在外力的作用下，金属产生的形状和尺寸变化称为变形，变形分为弹性变形(elastic deformation)与塑性变形(plastic deformation )．
弹性(elasticity)：卸载后变形可以恢复特性，可逆性。
塑性(plasticity)：物体产生永久变形的能力，不可逆性。

外力破坏原子间原有的平衡状态，造成原子排列的畸变，引起金属形状和尺寸的变化。变形的实质是原子间的距离产生变化。
塑性变形：金属形状和尺寸产生永久改变，这种改变不可恢复，该变形称为塑性变形。
塑性变形的物理概念
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塑性变形的基本方式
单晶体：滑移（slip)、孪生 (twinning)
多晶体的塑性变形: 晶内、晶间(如图)
变形后形成的组织改变：纤维组织、变形织构
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金属的塑性与变形抗力
塑性：指金属在外力的作用下，能稳定的发挥塑性变形而不破坏其完整性的能力。
塑性指标：常用的塑性指标有
延伸率
断面收缩率

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。
塑性与变形抗力是两个不同的概念：
塑性：反映变形的能力。
变形抗力：是塑性变形的难易程度。

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影响金属的塑性与变形抗力的主要因素
化学成份和组织对塑性和变形抗力的影响
化学成分：铁、碳、合金元素、杂质元素。
组织：单项组织、多向组织。组织的不同塑性和变形抗力会有很大的差别。
钢的制造工艺：
变形温度对塑性和变形抗力的影响
温度升高，回复与再结晶；
温度升高，原子热运动加剧；
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变形温度对塑性和变形抗力的影响
温度升高，原子热振动加剧（热塑性）；
温度升高，晶界强度下降；
变形速度对塑性和变形抗力的影响
速度大时，塑性变形来不及扩展。没有足够时间回复、再结晶，塑性降低变形抗力增大。
速度大时，热效应显著，变形体有温度效应对塑性增加有利。
影响金属的塑性与变形抗力的主要因素
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塑性变形的力学基础
　　 外力　 　　 内力　　
模具 毛坯 零件
毛坯的变形都是模具对毛坯施加外力所引起内力或由
内力直接作用的结果。应力就是毛坯内单位面积上作用的
内力。应力应理解为一极小面积上的内力与该面积比值的
极限，即：
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一点的应力与应变状态
一点的应力状态：
是指通过变形体内某点的单元体所有截面上的应力的
有或无、大小、方向等情况。
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九种主应力状态图
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