喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有請(qǐng)放心下載，【QQ：1304139763可咨詢交流】====================
喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有請(qǐng)放心下載，【QQ：1304139763可咨詢交流】====================
喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有請(qǐng)放心下載，【QQ：1304139763可咨詢交流】====================
表1—1 落料凹模的加工工藝過(guò)程
機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡
零件號(hào)
00—01
零 件 名 稱
落料凹模
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
選用凹模板125×125×25—T10A JB/T 7643.1
3
熱處理
調(diào)質(zhì)
4
鉗工劃線
劃出落料孔位置線及銷孔，螺紋孔線
5
加工螺紋孔、銷孔、穿絲孔
按位置加工螺紋孔、銷孔、穿絲孔
6
熱處理
按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到58～62HRC
7
磨平面
精磨上、下平面，使達(dá)到要求
8
線切割
按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求
9
鉗工精修
凹模刃口修磨量6mm, 使全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
10
檢驗(yàn)
表1—2 凸凹模加工工藝過(guò)程
機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡
零件號(hào)
00—04
零 件 名 稱
凸凹模
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
將毛坯鍛壓成φ92×70
2
熱處理
退火，去應(yīng)力
3
銑
立銑機(jī)床銑外輪廓，留單邊余量0.5
4
熱處理
調(diào)質(zhì)
5
磨平面
磨各個(gè)平面，保證上下面的平行度留單邊余量0.3
6
鉗工劃線
劃出螺釘孔、銷釘孔、拉深凹?？椎雀骺纵喞€
7
加各孔
按位置加工個(gè)孔
8
熱處理
按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到60～64HRC
9
磨平面
精磨上、下平面，使達(dá)到要求
10
線切割
按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求
11
擴(kuò)孔
將落料孔下端擴(kuò)大孔徑，保證上部
12
鉗工精修
使全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
13
檢驗(yàn)
表1—3 拉深凸模的加工工藝過(guò)程
機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡
零件號(hào)
00—07
零 件 名 稱
拉深凸模
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
1
備料
將毛坯鍛壓成φ52×58
2
熱處理
退火
3
車削
按尺寸車削外形
4
熱處理
調(diào)質(zhì)
5
磨端面
工作端留單邊余量0.3
6
鉗工劃線
劃出出氣孔孔位置線
7
加工出氣孔
按位置加工出氣孔
8
車削
按零件尺寸車削外形尺寸，留單邊余量0.3，車削退刀槽
9
熱處理
按熱處理工藝，淬火回火達(dá)到58～62HRC
10
磨削
精磨外圓、端面，保證端面與軸線垂直
11
鉗工精修
使全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求
12
檢驗(yàn)
端蓋沖壓模具設(shè)計(jì)
摘要：本設(shè)計(jì)題目為端蓋沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了板類沖壓零件的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向，有一定的設(shè)計(jì)意義。通過(guò)對(duì)該零件模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加強(qiáng)了設(shè)計(jì)者沖壓模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的沖壓模具做好了鋪墊并吸取了更深刻的經(jīng)驗(yàn)。
本設(shè)計(jì)運(yùn)用沖壓成型工藝及模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，首先分析了工件的成形工藝及模具成形結(jié)構(gòu)對(duì)制件質(zhì)量的影響。介紹了端蓋沖壓模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意的要點(diǎn)，通過(guò)對(duì)制件進(jìn)行工藝分析，可確定制件的成形加工用一套復(fù)合模即可。從控制制件尺寸精度出發(fā)，對(duì)端蓋沖壓模具的各主要尺寸進(jìn)行了理論計(jì)算，以確定各工作零件的尺寸，從模具設(shè)計(jì)到零部件的加工工藝以及裝配工藝等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并應(yīng)用CAD進(jìn)行各重要零件的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：復(fù)合模；工藝分析；模具零部件的加工工藝。
the shell cover stamps forminghandicraft
and design for die
Abstract：The topic of this design is the shell cover stamps forming handicraft and design for die.The requirement，content and direction of the design of the stamps forming plate parts are embodied on this stamping die design. The designer’s foundation knowledge of the stamping die design is reinforced and is able to design more complex stamping die through the design.
This design the elementary knowledge which designs using the stamping formation craft and the die, first has analyzed the work piece formed craft and the die forming structure to the workpiece quality influence. Introduced the shell cover filling piece stamping die design when must pay attention to the main point, through carries on the craft analysis to the workpiece, may determine the workpiece the formed processing uses set of superposable dies. Embarks from the control workpiece size precision, counter shell cover filling piece stamping die each main dimension has carried on the theoretical calculation, by determined each work components the size, designs from the die to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design.
Key words: compound die；process analysis；processing of die parts.
1 緒 論
目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相當(dāng)?shù)穆浜?，主要原因是我?guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。
1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
1.1.1國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀
我國(guó)模具近年來(lái)發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有2萬(wàn)多家，從業(yè)人員約50多萬(wàn)人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004年模具產(chǎn)值530億元。進(jìn)口模具18.13億?美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長(zhǎng)18%、32.4%和45.9%。進(jìn)出口之比2004年為3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá)13.2億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。
在2萬(wàn)多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過(guò)億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來(lái)，?模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。
雖然說(shuō)我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)尚存在以下幾方面的不足:
第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來(lái)發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來(lái)看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。
??? 第二，開(kāi)發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合1萬(wàn)美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是15～20萬(wàn)美元，有的高達(dá)25～30萬(wàn)美元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過(guò)去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。
?? 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。
? 第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。
第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。
1.1.2 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì)
巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過(guò)去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來(lái)的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:????
1） 模具日趨大型化；???
? 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)；??
? 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)；???
? 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)；?
?? 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；???
6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)；???
7）模具的精度將越來(lái)越高；?
? 8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化；??
?? 9）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程；??
?10）開(kāi)發(fā)新的成形工藝和模具。
1.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無(wú)法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為600～650億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。?
國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約5000家。2003年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá)48億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的90%，可見(jiàn)其規(guī)模效益。
隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合1萬(wàn)美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多15～20萬(wàn)美元，有的達(dá)到 25～30萬(wàn)美元。
國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá)70%以上，而我國(guó)才達(dá)到45％．
1.3帶凸緣圓筒拉深模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路
拉深是沖壓基本工序之一，它是利用拉深模在壓力機(jī)作用下，將平板坯料或空心工序件制成開(kāi)口空心零件的加工方法。它不僅可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可以加工盒形零件及其他形狀復(fù)雜的薄壁零件，但是，加工出來(lái)的制件的精度都很底。一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在IT13級(jí)以下，不宜高于IT11級(jí)。
只有加強(qiáng)拉深變形基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法，才能正確地確定拉深工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決拉深變形中出現(xiàn)的各種實(shí)際問(wèn)題，從而，進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。
帶凸緣圓筒件是最典型的拉深件，其工作過(guò)程很簡(jiǎn)單就一個(gè)落料拉深，根據(jù)計(jì)算確定它不能一次拉深成功.因此，需要多次拉深。在最后的一次拉深中由于制件的高度太高，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果和選用的標(biāo)準(zhǔn)模架，判斷此次拉深不能采用標(biāo)準(zhǔn)的模架。為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)拉深凸模與拉深凹模工作配合長(zhǎng)度決定．設(shè)計(jì)時(shí)可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。
2 端蓋沖壓工藝的分析
2.1拉深件工藝分析
原始資料：如圖所示 材料：08鋼 厚度：1.5mm
`
圖1
此工件為帶凸緣圓筒形工件，形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，所有尺寸均為自由公差，對(duì)工件厚度變化也沒(méi)有作要求。由于沒(méi)有公差等級(jí)標(biāo)注，所以可以按未標(biāo)公差等級(jí)處理。零件圖上未標(biāo)注公差尺寸按IT14精度計(jì)算。
2.2 沖壓工藝方案分析
2.2.1 沖壓工藝方案的確定
該工件包括落料、拉深兩個(gè)基本工序，可以有以下三種工藝方案：
方案一：先落料，后拉深。采用單工序模生產(chǎn)。
方案二：落料—拉深復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模生產(chǎn)。
方案三：拉深級(jí)進(jìn)沖壓。采用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)。
方案一模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要兩道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該工件大批量生產(chǎn)的要求。方案二只需一副模具，生產(chǎn)效率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的集合行裝簡(jiǎn)單對(duì)稱，模具制造并不困難。方案三也只需一副模具，生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送進(jìn)操作不方便，加之尺寸偏大，通過(guò)對(duì)上述三種方案的分析比較，若該工件能一次拉深，則其沖壓采用方案二為佳。
2.3 工藝計(jì)算
2.3.1 計(jì)算毛坯尺寸
1.計(jì)算工件凸緣相對(duì)直徑，確定修邊余量
（1）由工件圖可知 t=1.5mm＞1mm,故按板厚中徑尺寸計(jì)
dt=55.6mm d=36.2mm H=16.5mm。
凸緣相對(duì)直徑 查表4.3.2[2]得 修邊余量
ΔR=3.0mm 故按實(shí)際外徑dp=55.6+3.0×2＝61.6mm計(jì)算。
（2）計(jì)算毛坯直徑D有表4.33[2]得
2.3.2 確定工件是否能一次拉深成形
板料的相對(duì)厚度 查表4.5.1[2]得極限拉深系數(shù)為0.58～0.48。零件＜0.58～0.48，故可以一次拉深成形。
2.3.3確定是否用壓邊圈
板料的相對(duì)厚度 。由表4.4.4[2]查得可用可不用壓料裝置為了保證制件質(zhì)量，采用彈性壓料裝置。
2.3.4落料排樣設(shè)計(jì)
1、確定零件的排樣方案
設(shè)計(jì)模具時(shí)，條料的排樣很重要。由于是圓形，所以采用直排，材料的利用率較高。
圖2 條料的排樣
2、條料寬度、導(dǎo)尺間寬度和材料利用率的計(jì)算
查表2.5.2[2]得搭邊值a1=1.0mm,a=1.2mm。條料寬度的計(jì)算：擬采用無(wú)側(cè)壓裝置的送料方式，得
條料寬度 （2.5.5）
導(dǎo)料板間距離 （2.5.6）
D—條料寬度方向沖裁件的最大尺寸；
a—側(cè)搭邊值；
△—條料寬度的單向（負(fù)向）偏差，見(jiàn)表2.5.3[2]；查得△＝0.6
c—導(dǎo)料板與最寬條料之間的間隙；其最小值見(jiàn)表2.5.5[2]查得cmin=0.5mm。
代入數(shù)據(jù)計(jì)算，取得條料寬度為 A＝79mm。
3．材料利用率的計(jì)算：
根據(jù)一般的市場(chǎng)供應(yīng)情況，查表1-2[3]950 mm×1500 mm×1.5 mm的冷軋薄鋼板。每塊可剪1500mm ×78.5 mm規(guī)格條料12條，材料剪切利用率達(dá)99.2%。由材料利用率通用計(jì)算公式式（2.5.1）[2]。
=
式中 A—一個(gè)步距內(nèi)沖裁件的面積，mm2；
n—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量；
B—條料寬度，mm；
s—進(jìn)距， mm。
得
==77.6%
一張板料上總的材料利用率式（2.5.2）[2]
式中 n—一張板材上沖裁件的總數(shù)目；
A1—一個(gè)沖裁件的實(shí)際面積，mm2；
n—一個(gè)進(jìn)距內(nèi)的沖裁件數(shù)量；
B—板料寬度，mm；
L—板料長(zhǎng)度 mm。
得
可見(jiàn)材料的利用率較高。
2.3.5 主要工作零件的尺寸計(jì)算
1.落料凸、凹模尺寸的計(jì)算
由于落料是一個(gè)簡(jiǎn)單的圓形，因沖裁此類工件的凸、凹模制造相對(duì)簡(jiǎn)單，精度容易保證，所以采用分別加工。設(shè)計(jì)時(shí)，需在圖紙上分別標(biāo)注凸模和凹模刃口尺寸及制造工差[2]。
根據(jù)設(shè)計(jì)原則,落料時(shí)以凹模為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。由式（2.4.1）和（2.4.2）[2]得
(2.4.1)
（2.4.2）
式中 DA、DT—落料凹凸模尺寸；
Dmax—落料件的最大基本尺寸；
x—磨損系數(shù)；
Δ—工件制造公差；
Zmin—最小合理間隙；
δA、δT—凸、凹模的制造公差。
查表2.3.3[2]得Zmin=0.132mm x=0.5 查表2.4.1[2] δA＝0.025mm δT=0.020mm Δ＝0.74mm
代入數(shù)據(jù)得
校核：查表2.3.2[2]得Zmax=0.240mm Zmia=0.132mm
δA+δT=(0.025+0.020)mm=0.045mm＜(0.240-0.132)mm＝0.108mm
2.拉深凸凹模尺寸的計(jì)算
由于尺寸標(biāo)注在零件內(nèi)形，所以以凸模為基準(zhǔn)，工作部分尺寸為[2]：
（4.8.12）
（4.8.13）
式中： 、—凹、凸模的尺寸；
dmin—拉深件內(nèi)徑的最小極限尺寸；
Δ—零件的公差；
δA、δT—凹、凸模制造公差；
Z—拉深模雙面間隙。
查表Δ＝0.62mm 查表[5]δA=0.09mm δT=0.060mm
由公式（4.8.8）[2]得＝（1～1.1）t
t—板料厚度 mm。
Z=2×（1～1.1）×1.5=3～3.3mm 取Z=3.15 mm
則
2.3.6 選取凸模與凹模的圓角半徑
因?yàn)閳A角R＝3mm屬于過(guò)渡尺寸，要求不高且R＝3mm＝2t可以一次成形，為簡(jiǎn)單方便，設(shè)計(jì)生產(chǎn)中直接按工件尺寸作為拉深凸、凹模該處尺寸。
2.3.7 主要零部件設(shè)計(jì)
1.由于工件形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，所以模具的工作零件均采用整體結(jié)構(gòu)，拉深凸模、落料凹模、落料凸模拉深凹模的結(jié)構(gòu)如零件圖所示。
由落料凹模厚度： H=Kb(≥15) 式（2.9.3）[2]
凹模壁厚： C＝（1.5～2）H （≥30～40）式（2.9.4）[2]
式中：b—凹模刃口的最大尺寸mm；
K—系數(shù) 考慮板料厚度的影響 查表2.9.5[2] K＝0.22～0.35
則 H＝（0.22～0.35）×75.23＝（16.55～26.33）mm
取H＝25mm。
C＝（1.5～2）×25＝（37.5～50）mm
根據(jù)上述計(jì)算查表4－13[4]選用標(biāo)準(zhǔn)凹模板125×125×25－CrWMn JB/T 7643.1。
凹模刃口h：由書(shū)表2.9.4[2]得 h≥6mm 取h=6mm。
2. 為了實(shí)現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應(yīng)使拉深凸模的端面比落料凹模端面低，其長(zhǎng)度L可按下式計(jì)算：
式中：—拉深凸模固定板的厚度 mm；
—落料凹模的厚度mm；
—裝配后，拉深凸模的端面低于落料凹模端面的高度，根據(jù)板厚大小，決定＝3mm。
拉深凸模上一般開(kāi)有出氣孔，這樣會(huì)使卸件容易些，否則凸模與工件由于真空狀態(tài)而無(wú)法卸件。查表，本凸模出氣孔的直徑為φ5mm?！?
3.落料凸模拉深凹模的長(zhǎng)度可由下式計(jì)算：
式中：—落料凸模拉深凹模固定板的厚度 mm；
—卸料板的厚度mm；
h—拉深凸模深入凹模的深度 mm。
關(guān)于工作零件圖可參考零件圖
2．4 壓力、壓力中心計(jì)算及壓力機(jī)的選用
因?yàn)楸局萍禽S對(duì)稱零件，所以不用計(jì)算壓力中心。
2.4.1 壓力計(jì)算
1．沖裁力的計(jì)算
由于本模具落料時(shí)采用剛性卸料裝置，同時(shí)又沒(méi)有沖裁件卡在凹模內(nèi)，所以落料力就是沖裁力?！ ?
由式（2.6.1）[2] 得
（2.6.1）
式中：L—沖裁周邊長(zhǎng)度；
t—材料厚度；
—材料抗剪強(qiáng)度；
K—系數(shù)。 一般取1.3。
由表1.3.6[2]查得＝260～360M／Pa。取＝310M／Pa。
則
2．拉深力的計(jì)算
采用壓料圈由式（4.4.8）[2]得
式中： t—材料厚度；
d—拉深后的工件直徑；
—拉深件材料的抗拉強(qiáng)度。
—修正系數(shù)；
由表1.3.6[2]查得＝215～410M／Pa。?。?00M／Pa。
由表4.4.6[2]查得K1＝1.27
則
2.4.2 壓力機(jī)的選用
壓力機(jī)的工作行程需要考慮工件的成形和方便取件，因此，工作行程應(yīng)足夠大。
根據(jù)拉深力的計(jì)算結(jié)果和工件的高度，選擇壓力機(jī)：J23-40
．
公稱壓力/KN
滑塊行程/mm
最大閉合高度/mm
最大裝模高度/mm
400
100
330
265
連桿調(diào)節(jié)長(zhǎng)度/mm
模柄孔尺寸/mm
65
φ50×70
3 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1選用模架、確定閉合高度及總體尺寸
由于拉深凹模外形尺寸較大，為了工作過(guò)程穩(wěn)定，選用中間導(dǎo)柱模架。再按其標(biāo)準(zhǔn)選擇具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表3-1。
表3-1 模架規(guī)格選用
名稱
尺寸
材料
熱處理
上模座
160×160×40
HT200
下模座
160×160×45
HT200
導(dǎo)柱
28×170、32×170
20
滲碳58～62
導(dǎo)套
28×110×43、32×110×43
20
滲碳58～62
Hmin=180mm,Hmax=220mm
模具的閉合高度
由此可見(jiàn)模具的實(shí)際開(kāi)模高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所采用模架的最大閉合高度，所以此制件不能采用標(biāo)準(zhǔn)模架。
為了節(jié)省加工時(shí)間，只有在模具標(biāo)準(zhǔn)模架的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。因?yàn)?
要使模具具有足夠的封閉高度，只有改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度：
導(dǎo)柱：28×200、32×200； 導(dǎo)套：28×110×43、30×110×43
3.2 其它模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2.1 固定板
查表7-2[4] 拉深凸模固定板選用： 125×125×28-45鋼JB/T 7643.2。
落料凸模拉深凹模固定板選用： 125×125×32-45鋼JB/T 7643.2。
3.2.2墊板
墊板的作用是直接承受凸模的壓力，以降低模座所受的單位壓力，防止模座被局部壓陷，從而影響凸模的正常工作。是否需要用墊板，可按下式校核：
式中：p—凸模頭部端面對(duì)模座的單位壓力（N）；
—凸模承受的總壓力（N）；
A—凸模頭部端面支撐面積(mm2)。
沖裁時(shí)：
拉深時(shí)：
HT200的許用壓應(yīng)力為90～140Mpa。
但是因?yàn)橥ㄟ^(guò)上模座固定的模柄與壓力機(jī)相連，且上模座閉下模座薄，而且下模座固定在壓力機(jī)工作臺(tái)上。為防止上模座損壞，在上模座加墊板。查表7-4[4]選用墊板 125×125×6-45鋼 JB/7643.3。
3.2.3 打料塊
一般與打料桿聯(lián)合使用，屬于剛性卸件裝置，靠?jī)烧叩淖灾匕压ぜ虺鰜?lái)。打料塊與拉深凹模間隙配合。
圖3 打料塊
3.2.4壓邊圈
壓邊圈的作用是防止凸緣部分起皺，同時(shí)還起到頂件的作用。
圖4 打料塊
3.2.5 導(dǎo)柱、導(dǎo)套
對(duì)于生產(chǎn)批量大、要求模具壽命高的模具，一般采用導(dǎo)柱、導(dǎo)套來(lái)保證上、下模的導(dǎo)向精度。導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模具中主要起導(dǎo)向作用。導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間采用間隙配合。根據(jù)沖壓工序性質(zhì)、沖壓的精度及材料厚度等的不同，其配合間隙也稍微不同。這里采用H7/h6。
3.2.6 其他零件
模具其他零件的選用見(jiàn)表3-2．
表3-2 模具其他零件的選用
序號(hào)
名稱
數(shù)量
材料
規(guī)格/ mm
熱處理
1
下模座
1
HT200
160×160×45
2
導(dǎo)柱
1
20鋼
φ28×200
滲碳58～62HRC
3
導(dǎo)柱
1
20鋼
φ32×200
滲碳58～62HRC
4
導(dǎo)套
1
20鋼
28×110×43
滲碳58～62HRC
5
導(dǎo)套
1
20鋼
32×110×43
滲碳58～62HRC
6
上模座
1
HT200
160×160×40
7
內(nèi)六角螺釘
4
Cr12
M10×45
58～62HRC
8
內(nèi)六角螺釘
4
Cr12
M10×100
58～62HRC
9
模柄
1
Q235-1.F
A50×110
10
銷釘
2
45鋼
6×60
11
銷釘
2
45鋼
8×80
12
止轉(zhuǎn)銷
1
45鋼
8×14
13
打桿
1
45鋼
M14×220
14
緊定螺釘
6
45鋼
M4×12
15
固定擋料銷
1
45鋼
A6
43～48HRC
3.3 模具總裝圖
由以上設(shè)計(jì)，可得到模具的總裝圖，其工作過(guò)程是：模具在工作時(shí)，壓力機(jī)滑塊下行，通過(guò)模柄帶動(dòng)上模座下行，凸凹模先落料，緊接著進(jìn)行拉深。拉深完成以后，壓力機(jī)滑塊上行，通過(guò)模柄帶動(dòng)上模座上行，當(dāng)凹模隨上?；厣龝r(shí)，零件制品在打料塊及打料桿的作用下，將其從凹模內(nèi)推出，準(zhǔn)備下一次拉深。
4 結(jié)束語(yǔ)
帶凸緣圓筒件屬于簡(jiǎn)單的拉深件，分析其工藝性，并確定工藝方案。
由于在零件制造前進(jìn)行了預(yù)測(cè)，分析了制件在生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的缺陷，采取了相應(yīng)的工藝措施。因此，模具在生產(chǎn)零件的時(shí)候才可以減少?gòu)U品的產(chǎn)生。
深圓筒模具的設(shè)計(jì)，是理論知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，更加系統(tǒng)地對(duì)理論知識(shí)做了更深切貼實(shí)的闡述。也使我認(rèn)識(shí)到，要想做為一名合理的模具設(shè)計(jì)人員，必須要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，并不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)新技術(shù)，樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的觀念，把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去，并堅(jiān)持科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術(shù)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的騰飛做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
致謝
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程后進(jìn)行的，它是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。它在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我在溫習(xí)學(xué)過(guò)的知識(shí)的同時(shí)又學(xué)習(xí)了許多新知識(shí)，一些原來(lái)一知半解的理論也有了進(jìn)一步的的認(rèn)識(shí)。特別是原來(lái)所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課：如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測(cè)量、冷沖模具設(shè)計(jì)與制造等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步的了解了怎樣將這些知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。同時(shí)還使我更清楚了模具設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮的問(wèn)題，如怎樣使制造的模具既能滿足使用要求又不浪費(fèi)材料，保證工件的經(jīng)濟(jì)性，加工工藝的合理性。
在學(xué)校中，我們主要學(xué)的是理論性的知識(shí)，而實(shí)踐性很欠缺，而畢業(yè)設(shè)計(jì)就相當(dāng)于實(shí)戰(zhàn)前的一次演練。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可是把我們以前學(xué)的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的連貫起來(lái)，使我們?cè)跍亓?xí)舊知識(shí)的同時(shí)也可以學(xué)習(xí)到很多新的知識(shí)；這不但提高了我們解決問(wèn)題的能力，開(kāi)闊了我們的視野，在一定程度上彌補(bǔ)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
通過(guò)對(duì)墊板制件冷沖模的設(shè)計(jì)，我對(duì)沖裁模有了更為深刻的認(rèn)識(shí)，特別是這種沖孔落料級(jí)進(jìn)模具的設(shè)計(jì)。在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到了一些難以處理的問(wèn)題，雖然設(shè)計(jì)中對(duì)它們做出了解決 ，但還是感覺(jué)這些方案中還是不能盡如人意，如壓力計(jì)算時(shí)的公式的選用、凸凹模間隙的計(jì)算、卸件機(jī)構(gòu)選用、工作零件距離的調(diào)整，都可以進(jìn)行進(jìn)一步的完善，使生產(chǎn)效率提高。
歷經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，敬請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過(guò)程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教各位老師有關(guān)模具方面的問(wèn)題，并且和同學(xué)的探討，模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。
從陌生到開(kāi)始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過(guò)程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此。經(jīng)過(guò)近三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來(lái)的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙志偉等.模具發(fā)展現(xiàn)狀［J］.模具制造，2007，6：2～4
[2] 劉建超 張寶忠主編. 沖壓模具設(shè)計(jì)與制造 [M]. 高等教育出版社2004.6.1
[3] 馮炳堯 韓泰榮 蔣文森 編 丁戰(zhàn)生 審. 沖壓設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社[M].
[4] 高軍 李熹平 修大鵬等編著 沖壓模具標(biāo)準(zhǔn)件選用與設(shè)計(jì)指南[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.7.1
[5] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì) 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)等主編 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 江西科學(xué)技術(shù)出版社[M].2003
[6] 郝濱海編 沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社 2005
23
【中文4900字】沖壓變形
沖壓變形工藝可完成多種工序，其基本工序可分為分離工序和變形工序兩 大類。
分離工序是使坯料的一部分與另一部分相互分離的工藝方法，主要有落料、 沖孔、切邊、剖切、修整等。其中有以沖孔、落料應(yīng)用最廣。變形工序是使坯 料的一部分相對(duì)另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工藝方法，主要有拉深、彎曲、 局部成形、脹形、翻邊、縮徑、校形、旋壓等。
從本質(zhì)上看，沖壓成形就是毛坯的變形區(qū)在外力的作用下產(chǎn)生相應(yīng)的塑性 變形，所以變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)和變形性質(zhì)是決定沖壓成形性質(zhì)的基本因素。因 此，根據(jù)變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)和變形特點(diǎn)進(jìn)行的沖壓成形分類，可以把成形性質(zhì)相 同的成形方法概括成同一個(gè)類型并進(jìn)行系統(tǒng)化的研究。
絕大多數(shù)沖壓成形時(shí)毛坯變形區(qū)均處于平面應(yīng)力狀態(tài)。通常認(rèn)為在板材表面上 不受外力的作用，即使有外力作用，其數(shù)值也是較小的，所以可以認(rèn)為垂直于 板面方向的應(yīng)力為零，使板材毛坯產(chǎn)生塑性變形的是作用于板面方向上相互垂 直的兩個(gè)主應(yīng)力。由于板厚較小，通常都近似地認(rèn)為這兩個(gè)主應(yīng)力在厚度方向 上是均勻分布的?；谶@樣的分析，可以把各種形式?jīng)_壓成形中的毛坯變形區(qū) 的受力狀態(tài)與變形特點(diǎn)，在平面應(yīng)力的應(yīng)力坐標(biāo)系中(沖壓應(yīng)力圖)與相應(yīng)的兩 向應(yīng)變坐標(biāo)系中(沖壓應(yīng)變圖)以應(yīng)力與應(yīng)變坐標(biāo)決定的位置來(lái)表示。也就是說(shuō)， 沖壓應(yīng)力圖與沖壓應(yīng)變圖中的不同位置都代表著不同的受力情況與變形特點(diǎn) (1)沖壓毛坯變形區(qū)受兩向拉應(yīng)力作用時(shí)，可以分為兩種情況：即σ γ >σ >0σ t=0 和σ θ >σ γ >0，σ t=0。再這兩種情況下，絕對(duì)值最大的應(yīng)力都是拉應(yīng)力。以下 對(duì)這兩種情況進(jìn)行分析。
1)當(dāng)σ γ >σ θ >0 且σ t =0 時(shí)，安全量理論可以寫(xiě)出如下應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系式：
(1-1) ε γ /（σ γ -σ m）=ε θ /（σ θ -σ m）=ε t/（σ t -σ m）=k
式中 ε γ ，ε θ ，ε t——分別是軸對(duì)稱沖壓成形時(shí)的徑向主應(yīng)變、切向主應(yīng)變 和厚度方向上的主應(yīng)變；
σ γ ，σ θ ，σ t——分別是軸對(duì)稱沖壓成形時(shí)的徑向主應(yīng)力、切向主應(yīng)力和厚度 方向上的主應(yīng)力；
σ m——平均應(yīng)力，σ m=（σ γ +σ θ +σ t）/3；
k——常數(shù)。在平面應(yīng)力狀態(tài)，式（1—1）具有如下形式：
3ε γ /（2σ γ -σ θ ）=3ε θ /（2σ θ -σ t）=3ε t/[-（σ t+σ θ ）]=k （1—2） 因?yàn)棣?γ >σ θ >0，所以必定有 2σ γ -σ θ >0 與ε θ >0。這個(gè)結(jié)果表明：在兩向
拉應(yīng)力的平面應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，如果絕對(duì)值最大拉應(yīng)力是σ γ ，則在這個(gè)方向上的主 應(yīng)變一定是正應(yīng)變，即是伸長(zhǎng)變形。
又因?yàn)棣?γ >σ θ >0，所以必定有-（σ t+σ θ ）<0 與ε t<0，即在板料厚度方 向上的應(yīng)變是負(fù)的，即為壓縮變形，厚度變薄。
在σ θ 方向上的變形取決于σ γ 與σ θ 的數(shù)值：當(dāng)σ γ =2σ θ 時(shí)，ε θ =0；當(dāng)σ γ >2
σ θ 時(shí)，ε θ <0；當(dāng) σ γ <2σ θ 時(shí)，ε θ >0。
σ θ 的變化范圍是 σ γ >=σ θ >=0 。在雙向等拉力狀態(tài)時(shí)，σ γ =σ θ ，有 式（1—2）得 ε γ =ε θ >0 及 ε t <0 ；在受單向拉應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，σ θ =0，有 式（2—2）可得，ε θ =-ε γ /2。
根據(jù)上面的分析可知，這種變形情況處于沖壓應(yīng)變圖中的 AON 范圍內(nèi)（見(jiàn) 圖 1—1）；而在沖壓應(yīng)力圖中則處于 GOH 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—2）。
(1)當(dāng)σ θ >σ γ >0 且σ t=0 時(shí)，有式（1—2）可知：因?yàn)棣?θ >σ γ >0，所以 1）定有 2σ θ >σ γ >0 與ε θ >0。這個(gè)結(jié)果表明：對(duì)于兩向拉應(yīng)力的平面應(yīng)力狀
態(tài)，當(dāng)σ θ 的絕對(duì)值最大時(shí)，則在這個(gè)方向上的應(yīng)變一定時(shí)正的，即一定是 伸長(zhǎng)變形。
又因?yàn)棣?γ >σ θ >0，所以必定有-（σ t+σ θ ）<0 與ε t<0，即在板料厚度方 向上的應(yīng)變是負(fù)的，即為壓縮變形，厚度變薄。
在σ θ 方向上的變形取決于σ γ 與σ θ 的數(shù)值：當(dāng)σ θ =2σ γ 時(shí)，ε γ 0；當(dāng)σ θ >
σ γ ，ε γ <0；當(dāng) σ θ <2σ γ 時(shí)，ε γ >0。
σ γ 的變化范圍是 σ θ >= σ γ >=0 。當(dāng)σ γ =σ θ 時(shí)，ε γ =ε θ >0，也就是 在雙向等拉力狀態(tài)下，在兩個(gè)拉應(yīng)力方向上產(chǎn)生數(shù)值相同的伸長(zhǎng)變形；在受單 向拉應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，當(dāng)σ γ =0 時(shí)，ε γ =-ε θ /2，也就是說(shuō)，在受單向拉應(yīng)力狀態(tài) 下其變形性質(zhì)與一般的簡(jiǎn)單拉伸是完全一樣的。
這種變形與受力情況，處于沖壓應(yīng)變圖中的 AOC 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—1）；而 在沖壓應(yīng)力圖中則處于 AOH 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—2）。
上述兩種沖壓情況，僅在最大應(yīng)力的方向上不同，而兩個(gè)應(yīng)力的性質(zhì)以及 它們引起的變形都是一樣的。因此，對(duì)于各向同性的均質(zhì)材料，這兩種變形是 完全相同的。
(1)沖壓毛坯變形區(qū)受兩向壓應(yīng)力的作用，這種變形也分兩種情況分析，即
o γ <σ θ <
σ t=0 和σ θ <σ γ <0，σ t=0。
1）當(dāng)σ γ <σ θ <0 且σ t=0 時(shí)，有式（1—2）可知：因?yàn)棣? γ <σ θ <0，一定有
2σ γ -σ θ <0 與ε γ <0。這個(gè)結(jié)果表明：在兩向壓應(yīng)力的平面應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，如果
11
絕對(duì)值最大拉應(yīng)力是σ γ <0，則在這個(gè)方向上的主應(yīng)變一定是負(fù)應(yīng)變，即是壓 縮變形。
又因?yàn)棣? γ <σ θ <0，所以必定有-（σ t+σ θ ）>0 與ε t>0，即在板料厚度方 向上的應(yīng)變是正的，板料增厚。
在σ θ 方向上的變形取決于σ γ 與σ θ 的數(shù)值：當(dāng)σ γ =2σ θ 時(shí)，ε θ =0；當(dāng)σ γ >2
σ θ 時(shí)，ε θ <0；當(dāng) σ γ <2σ θ 時(shí)，ε θ >0。
這時(shí)σ θ 的變化范圍是 σ γ 與 0 之間 。當(dāng)σ γ =σ θ 時(shí)，是雙向等壓力狀態(tài) 時(shí)，故有 ε γ =ε θ <0；當(dāng)σ θ =0 時(shí)，是受單向壓應(yīng)力狀態(tài)，所以ε θ =-ε γ /2。 這種變形情況處于沖壓應(yīng)變圖中的 EOG 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—1）；而在沖壓應(yīng)力圖 中則處于 COD 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—2）。
2) 當(dāng)σ θ <σ γ <0 且σ t=0 時(shí)，有式（1—2）可知：因?yàn)棣? θ <σ γ <0，所以 一定有 2σ θ σ γ <0 與ε θ <0。這個(gè)結(jié)果表明：對(duì)于兩向壓應(yīng)力的平面應(yīng)力狀 態(tài)，如果絕對(duì)值最大是σ θ ，則在這個(gè)方向上的應(yīng)變一定時(shí)負(fù)的，即一定是壓 縮變形。
又因?yàn)棣? γ <σ θ <0，所以必定有-（σ t+σ θ ）>0 與ε t>0，即在板料厚度方 向上的應(yīng)變是正的，即為壓縮變形，板厚增大。
在σ θ 方向上的變形取決于σ γ 與σ θ 的數(shù)值：當(dāng)σ θ =2σ γ 時(shí)，ε γ =0；當(dāng)σ θ >2
σ γ ，ε γ <0；當(dāng) σ θ <2σ γ 時(shí)，ε γ >0。
這時(shí)，σ γ 的數(shù)值只能在σ θ <= σ γ <=0 之間變化。當(dāng)σ γ =σ θ 時(shí)，是雙向 等壓力狀態(tài)，所以ε γ =ε θ <0；當(dāng)σ γ =0 時(shí)，是受單向壓應(yīng)力狀態(tài)，所以有ε γ
=-ε θ /2>0。這種變形與受力情況，處于沖壓應(yīng)變圖中的 GOL 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1
—1）；而在沖壓應(yīng)力圖中則處于 DOE 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—2）。
(1)沖壓毛坯變形區(qū)受兩個(gè)異號(hào)應(yīng)力的作用，而且拉應(yīng)力的絕對(duì)值大于壓應(yīng) 力的絕對(duì)
值。這種變形共有兩種情況，分別作如下分析。
1）當(dāng)σ γ >0，σ θ <0 及|σ γ |>|σ θ |時(shí)，由式（1—2）可知：因?yàn)棣?γ >0，σ θ
<0 及|σ γ |>|σ θ |，所以一定有 2σ γ -σ θ >0 及ε γ >0。這個(gè)結(jié)果表明：在異號(hào)的 平面應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，如果絕對(duì)值最大應(yīng)力是拉應(yīng)力，則在這個(gè)絕對(duì)值最大的拉應(yīng) 力方向上應(yīng)變一定是正應(yīng)變，即是伸長(zhǎng)變形。
又因?yàn)棣?γ >0，σ θ <0 及|σ γ |>|σ θ |，所以必定有ε θ <0，即在板料厚度方向 上的應(yīng)變是負(fù)的，是壓縮變形。
這時(shí)σ θ 的變化范圍只能在σ θ =-σ γ 與σ θ =0 的范圍內(nèi) 。當(dāng)σ θ =-σ γ 時(shí)，
ε γ >0ε θ <0 且|ε γ |=|ε θ |；當(dāng)σ θ =0 時(shí)，ε γ >0，ε θ <0，而且ε θ =-ε γ /2，這是
受單向拉的應(yīng)力狀態(tài)。這種變形情況處于沖壓應(yīng)變圖中的 MON 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖
1—1）；而在沖壓應(yīng)力圖中則處于 FOG 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—2）。
2）當(dāng)σ θ >0，σ γ <0，σ t=0 及|σ θ |>|σ γ |時(shí)，由式（1—2）可知：用與前 項(xiàng)相同的方法分析可得ε θ >0。即在異號(hào)應(yīng)力作用的平面應(yīng)力狀態(tài)下，如果絕 對(duì)值最大應(yīng)力是拉應(yīng)力σ θ ，則在這個(gè)方向上的應(yīng)變是正的，是伸長(zhǎng)變形；而在 壓應(yīng)力σ γ 方向上的應(yīng)變是負(fù)的（ε γ <=0），是壓縮變形。
這時(shí)σ γ 的變化范圍只能在σ γ =-σ θ 與σ γ =0 的范圍內(nèi) 。當(dāng)σ γ =-σ θ 時(shí)， ε θ >0，ε γ <0 且|ε γ |=|ε θ |；當(dāng)σ γ =0 時(shí)，ε θ >0，ε γ <0，而且ε γ =-ε θ /2。 這種變形情況處于沖壓應(yīng)變圖中的 COD 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—1）；而在沖壓應(yīng)力圖 中則處于 AOB 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—2）。
雖然這兩種情況的表示方法不同，但從變形的本質(zhì)看是一樣的。
(1)沖壓毛坯變形區(qū)受兩個(gè)方向上的異號(hào)應(yīng)力的作用，而且壓應(yīng)力的絕對(duì)值 大于拉應(yīng)力
的絕對(duì)值。以下對(duì)這種變形的兩種情況分別進(jìn)行分析。
1）當(dāng)σ γ >0，σ θ <0 而且|σ θ |>|σ γ |時(shí)，由式（1—2）可知：因?yàn)棣? γ >0， σ θ <0 及|σ θ |>|σ γ |，所以一定有 2σ θ - σ γ <0 及ε θ <0。這個(gè)結(jié)果表明：在異 號(hào)的平面應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，如果絕對(duì)值最大應(yīng)力是壓應(yīng)力σ θ ，則在這個(gè)方向上應(yīng)變 是負(fù)的，即是壓縮變形。
又因?yàn)棣?γ >0，σ θ <0，必定有 2σ γ - σ θ <0 及ε γ >0，即在拉應(yīng)力方向上 的應(yīng)變是正的，是伸長(zhǎng)變形。
這時(shí)σ γ 的變化范圍只能在σ γ =-σ θ 與σ γ =0 的范圍內(nèi) 。當(dāng)σ γ =-σ θ 時(shí)， ε γ >0ε θ <0 且ε γ =-ε θ ；當(dāng)σ γ =0 時(shí)，ε γ >0，ε θ <0，而且ε γ =-ε θ /2。這種 變形情況處于沖壓應(yīng)變圖中的 DOF 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—1）；而在沖壓應(yīng)力圖中則 處于 BOC 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—2）。
2）當(dāng)σ θ >0，σ γ <0，σ t=0 及|σ γ |>|σ θ |時(shí)，由式（1—2）可知：用與前 項(xiàng)相同的方法分析可得ε γ <σ γ 0。即在異號(hào)應(yīng)力作用的平面應(yīng)力狀態(tài)下，如果 絕對(duì)值最大應(yīng)力是壓應(yīng)力σ γ ，則在這個(gè)方向上的應(yīng)變是負(fù)的，是壓縮變形；而 在拉應(yīng)力σ θ 方向上的應(yīng)變是正的，是伸長(zhǎng)變形。
這時(shí)σ θ 的數(shù)值只能介于σ θ =-σ γ 與σ θ =0 的范圍內(nèi) 。當(dāng)σ θ =-σ γ 時(shí)，ε
θ >0，ε γ <0 且ε θ =-ε γ ；當(dāng)σ θ =0 時(shí)，ε θ >0，ε γ <0，而且ε θ =-ε γ /2。這 種變形情況處于沖壓應(yīng)變圖中的 DOE 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—1）；而在沖壓應(yīng)力圖中 則處于 BOC 范圍內(nèi)（見(jiàn)圖 1—2）。
這四種變形與相應(yīng)的沖壓成形方法之間是相對(duì)的，它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，
用文字標(biāo)注在圖 1—1 與圖 1—2 上。
上述分析的四種變形情況，相當(dāng)于所有的平面應(yīng)力狀態(tài)，也就是說(shuō)這四種 變形情況可以把全部的沖壓變形毫無(wú)遺漏地概括為兩大類別，即伸長(zhǎng)類與壓縮 類。
當(dāng)作用于沖壓毛坯變形區(qū)內(nèi)的拉應(yīng)力的絕對(duì)值最大時(shí)，在這個(gè)方向上的變 形一定是伸長(zhǎng)變形，稱這種變形為伸長(zhǎng)類變形。根據(jù)上述分析，伸長(zhǎng)類變形在 沖壓應(yīng)變圖中占有五個(gè)區(qū)間，即 MON、AON、AOB、BOC 及 COD；而在沖 壓應(yīng)力圖中則占有四個(gè)區(qū)間 FOG、GOH、AOH 及 AOB。
當(dāng)作用于沖壓毛坯變形區(qū)內(nèi)的壓應(yīng)力的絕對(duì)值最大時(shí)，在這個(gè)方向上的變 形一定是壓縮變形，稱這種變形為壓縮類變形。根據(jù)上述分析，壓縮類變形在 沖壓應(yīng)變圖中占有五個(gè)區(qū)間，即 LOM、HOL、GOH、FOG 與 DOF；而在沖壓 應(yīng)力圖中則占有四個(gè)區(qū)間 EOF、DOE、COD、BOC。
MD 與 FB 分別是沖壓應(yīng)變圖與沖壓應(yīng)力圖中兩類變形的分界線。分界線 的右上方是伸長(zhǎng)類變形，而分界線的左下方是壓縮變形。
由于塑性變形過(guò)程中材料所受的應(yīng)力和由此應(yīng)力所引起的應(yīng)變之間存在著 相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系，所以沖壓應(yīng)力圖與沖壓應(yīng)變圖也一定存在著一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
每一個(gè)沖壓變形都可以在沖壓應(yīng)力圖上和沖壓應(yīng)變圖上找到它固定的位置。根
據(jù)沖壓毛坯變形區(qū)內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)或變形情況，利用沖壓變形圖或沖壓應(yīng)力圖中 的分界線（MD 或 FB）就可以容易地判斷該沖壓變形的性質(zhì)與特點(diǎn)。
概括以上分析結(jié)果，把各種應(yīng)力狀態(tài)在沖壓應(yīng)變圖和沖壓應(yīng)力圖中所處的 位置以及兩個(gè)圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系列于表 1—1。從表 1—1 中的關(guān)系可知，沖壓應(yīng)力
圖與沖壓應(yīng)變圖中各區(qū)間所處的幾何位置并不一樣，但它們?cè)趦蓚€(gè)圖中的順序 是相同的。最重要是一點(diǎn)是：伸長(zhǎng)類與壓縮類變形的分界線，在兩個(gè)圖里都是
與坐標(biāo)軸成 45°角的一條斜線。表 1—2 中列出了伸長(zhǎng)類變形與壓縮類變形在 沖壓成形工藝方面的特點(diǎn)。
從表 1—2 可以清楚地看出，由于每一類別的沖壓成形方法，其毛坯變形區(qū)
的受力與變形特點(diǎn)相同，而與變形有關(guān)的一些規(guī)律也都是一樣的，所以有可能 在對(duì)各種具體的沖壓成形方法進(jìn)行研究之外，開(kāi)展綜合性的體系化研究工作。 體系化研究方法的特點(diǎn)是對(duì)每一類別沖壓成形方法的共性規(guī)律進(jìn)行研究工作， 體系化研究的結(jié)果對(duì)每一個(gè)屬于該類別的成形方法都是適用的。這種體系化的 研究工作，在板材沖壓性能、沖壓成形極限等方面，已有一定程度的開(kāi)展。應(yīng) 用體系化方法研究沖壓成形極限的內(nèi)容可用圖 1—3 予以說(shuō)明。
表 1—1 沖壓應(yīng)力狀態(tài)與沖壓變形狀態(tài)的對(duì)照
應(yīng)力狀態(tài)
沖壓應(yīng)變 圖中位置
沖壓應(yīng)變 圖中位置
在絕對(duì)值最大
的應(yīng)力方向上
變形 類別
應(yīng)力 應(yīng)變
雙向受拉
o θ >0,σ γ >0
o γ > σ
θ
AON
GOH
+ +
伸長(zhǎng)類
o θ >σ γ
AOC
AOH
+ +
伸長(zhǎng)類
雙向受壓
o θ <0,σ γ <0
o γ < σ
θ
EOG
COD
— —
壓縮類
o θ <σ γ
GOL
DOE
— —
壓縮類
異號(hào)應(yīng)力
o γ >0,σ θ <0
|σ γ |>|σ
θ |
MON
FOG
+ +
伸長(zhǎng)類
|σ θ |>|σ
γ |
LOM
EOF
— —
壓縮類
異號(hào)應(yīng)力
o θ >0,σ γ <0
|σ θ |>|σ
γ |
COD
AOB
+ +
伸長(zhǎng)類
|σ γ |> |σ
θ |
DOE
BOC
— —
壓縮類
表 1—2 伸長(zhǎng)類成形與壓縮類成形的對(duì)比
項(xiàng)目
伸長(zhǎng)類成形
壓縮類成形
變形區(qū)質(zhì)量問(wèn)題的表
現(xiàn)形式
變形程度過(guò)大引起變形區(qū)
產(chǎn)生破裂現(xiàn)象
壓力作用下失穩(wěn)起皺
成形極限
1．主要取決于板材的塑
性，與厚度無(wú)關(guān)
2．可用伸長(zhǎng)率及成形極
限 DLF 判斷
1．主要取決于傳力區(qū)的
承載能力
2．取決于抗失穩(wěn)能力
3．與板厚有關(guān)
變形區(qū)板厚的變化
減薄
增厚
提高成形極限的方法
1．改善板材塑性
2．使變形均勻化，降低局
部變形程度
3．工序間熱處理
1．采用多道工序成形
2．改變傳力區(qū)與變形區(qū)
的力學(xué)關(guān)系
3．采用防起皺措施
+ε γ
+σ γ
-σ θ
θ +σ
擴(kuò)口
-ε γ
-σ γ
圖 1—3 沖壓應(yīng)變圖
圖 1—3 體系化研究方法舉例
Categories of stamping forming
Many deformation processes can be done by stamping, the basic processes of the stamping can be divided into two kinds: cutting and forming.
Cutting is a shearing process that one part of the blank is cut form the other .It mainly includes blanking, punching, trimming, parting and shaving, where punching and blanking are the most widely used. Forming is a process that one part of the blank has some displacement form the other. It mainly includes deep drawing, bending, local forming, bulging, flanging, necking, sizing and spinning.
In substance, stamping forming is such that the plastic deformation occurs in the deformation zone of the stamping blank caused by the external force. The stress state and deformation characteristic of the deformation zone are the basic factors to decide the properties of the stamping forming. Based on the stress state and deformation characteristics of the deformation zone, the forming methods can be divided into several categories with the same forming properties and to be studied systematically.
The deformation zone in almost all types of stamping forming is in the plane stress state. Usually there is no force or only small force applied on the blank surface. When it is assumed that the stress perpendicular to the blank surface equal to zero, two principal stresses perpendicular to each other and act on the blank surface produce the plastic deformation of the material. Due to the small thickness of the blank, it is assumed approximately that the two principal stresses distribute uniformly along the thickness direction. Based on this analysis, the stress state and
the deformation characteristics of the deformation zone in all kind of stamping forming can be denoted by the point in the coordinates of the plane princ ipal stress(diagram of the stamping stress) and the coordinates of the corresponding plane principal stains (diagram of the stamping strain). The different points in the figures of the stamping stress and strain possess different stress state and deformation characteristics.
(1) When the deformation zone of the stamping blank is subjected toplanetensile stresses, it can be divided into two cases, that is σγ>σθ>0,σt=0andσθ>σγ >0,σt=0.In both cases, the stress with the maximum absolute value is always a tensile stress. These two cases are analyzed respectively as follows.
2)In the case that σγ>σθ>0andσt=0, according to the integral theory, the relationships between stresses and strains are:
εγ/（σγ-σm）=εθ/（σθ-σm）=εt/（σt -σm）=k 1.1
where, εγ，εθ，εt are the principal strains of the radial, tangential and thickness directions of the axial symmetrical stamping forming; σγ，σθand σtare the principal stresses of the radial, tangential and thickness directions of the axial symmetrical stamping forming;σm is the average stress,σm=（σγ+σθ+σt）/3; k is a constant.
In plane stress state, Equation 1.1
3εγ/（2σγ-σθ）=3εθ/（2σθ-σt）=3εt/[-（σt+σθ）]=k 1.2
Since σγ>σθ>0,so 2σγ-σθ>0 and εθ>0.It indicates that in plane stress state with two axial tensile stresses, if the tensile stress with the maximum absolute value is σγ, the principal strain in this direction must be positive, that is, the deformation belongs
10
to tensile forming.
In addition, because σγ>σθ>0，therefore -（σt+σθ）<0 and εt<0. The strain in the thickness direction of the blankεt is negative, that is, the deformation belongs to compressive forming, and the thickness decreases.
The deformation condition in the tangential direction depends on the values ofσγ and σθ. When σγ=2σθ,εθ=0； when σγ>2σθ,εθ<0；and when σγ<2σθ ,εθ>0.
The range of σθ is σγ>=σθ>=0 . In the equibiaxial tensile stress state σγ=σθ ， according to Equation 1.2,εγ=εθ>0 and εt <0 . In the uniaxial tensile stress stateσθ=0，according to Equation 1.2 εθ=-εγ/2.
According to above analysis, it is known that this kind of deformation condition is in the region AON of the diagram of the diagram of the stamping strain (see Fig .1.1), and in the region GOH of the diagram of the stamping stress (see Fig.1.2).
2)When σθ>σγ >0 and σt=0, according to Equation 1.2 , 2σθ>σγ >0 and εθ>0,This result shows that for the plane stress state with two tensile stresses, when the absoluste value of σθ is the strain in this direction must be positive, that is, it must be in the state of tensile forming.
Also becauseσγ>σθ>0，therefore -（σt+σθ）<0 and εt<0. The strain in the
thickness direction of the blankεt is negative, or in the state of compressive forming, and the thickness decreases.
The deformation condition in the radial direction depends on the values ofσγ
and σθ. When σθ=2σγ,εγ0;when σθ>σγ,εγ<0;and when σθ<2σγ,εγ>0.
14
The range of σγ is σθ>= σγ>=0 .When σγ=σθ,εγ=εθ>0, that is, in equibiaxial tensile stress state, the tensile deformation with the same values occurs in the two tensile stress directions; when σγ=0, εγ=-εθ /2, that is, in uniaxial tensile stress state, the deformation characteristic in this case is the same as that of the ordinary uniaxial tensile.
This kind of deformation is in the region AON of the diagram of the stamping strain (see Fig.1.1), and in the region GOH of the diagram of the stamping stress (see Fig.1.2).
Between above two cases of stamping deformation, the properties ofσθandσγ, and the deformation caused by them are the same, only the direction of the maximum stress is different. These two deformations are same for isotropic homogeneous material.
(1) When the deformation zone of stamping blank is subjected to two compressive stressesσγandσθ(σt=0), it can also be divided into two cases, which are σγ<σθ<0,σt=0 and σθ<σγ <0,σt=0.
1）When σγ<σθ<0 and σt=0, according to Equation 1.2, 2σγ-σθ<0 與 εγ=0.This
result shows that in the plane stress state with two compressive stresses, if the stress with the maximum absolute value is σγ<0, the strain in this direction must be negative, that is, in the state of compressive forming.
Also because σγ<σθ<0, therefore -（σt +σθ）>0 and εt>0.The strain in the thickness
direction of the blankεt is positive, and the thickness increases.
The deformation condition in the tangential direction depends on the values
ofσγ and σθ.When σγ=2σθ,εθ=0;when σγ>2σθ,εθ<0;and when σγ<2σθ ,εθ>0.
The range of σθ is σγ<σθ<0.When σγ=σθ,it is in equibiaxial tensile stress state, henceεγ=εθ<0; when σθ=0,it is in uniaxial tensile stress state, hence εθ=-εγ/2.This kind of deformation condition is in the region EOG of the diagram of the stamping strain (see Fig.1.1), and in the region COD of the diagram of the stamping stress (see Fig.1.2).
2）When σθ<σγ <0and σt=0, according to Equation 1.2,2σθ-σγ <0 and εθ<0. This
result shows that in the plane stress state with two compressive stresses, if the stress with the maximum absolute value is σθ, the strain in this direction must be negative, that is, in the state of compressive forming.
Also becauseσθ<σγ <0 , therefore -（σt +σθ）>0 and εt>0.The strain in the
thickness direction of the blankεt is positive, and the thickness increases.
The deformation condition in the radial direction depends on the values ofσγ and σθ. When σθ=2σγ, εγ=0; when σθ>2σγ,εγ<0; and when σθ<2σγ ,εγ>0.
The range of σγ is σθ<= σγ<=0 . When σγ=σθ , it is in equibiaxial tensile stress state, hence εγ=εθ<0; when σγ=0, it is in uniaxial tensile stress state, hence εγ=-εθ
/2>0.This kind of deformation is in the region GOL of the diagram of the stamping strain (see Fig.1.1), and in the region DOE of the diagram of the stamping stress (see Fig.1.2).
(3) The deformation zone of the stamping blank is subjected to two stresses with opposite signs, and the absolute value of the tensile stress is larger than that of the compressive stress. There exist two cases to be analyzed as follow:
1) When σγ>0, σθ<0 and |σγ|>|σθ|, according to Equation 1.2, 2σγ-σθ>0 and εγ>0.This result shows that in the plane stress state with opposite signs, if the stress with the maximum absolute value is tensile, the strain in the maximum stress direction is positive, that is, in the state of tensile forming.
Also because σγ>0, σθ<0 and |σγ|>|σθ|, therefore εθ<0. The strain in the compressive stress direction is negative, that is, in the state of compressive forming.
The range of σθ is 0>=σθ>=-σγ. When σθ=-σγ, then εγ>0,εθ<0 , and |εγ|=|εθ|;when σθ=0, then εγ>0,εθ<0, and εθ=-εγ/2, it is the uniaxial tensile stress state. This kind of deformation condition is in the region MON of the diagram of the stamping strain (see Fig.1.1), and in the region FOG of the diagram of the stamping stress (see Fig.1.2).
2) When σθ>0, σγ <0,σt=0 and |σθ|>|σγ|, according to Equation 1.2, by
means of the same analysis mentioned above, εθ>0, that is, the deformation zone is in the plane stress state with opposite signs. If the stress with the maximum absolute value is tensile stress σθ, the strain in this direction is positive, that is, in the state of tensile forming. The strain in the radial direction is negative （εγ<=0）, that is, in the state of compressive forming.
The range of σγ is 0>=σγ>=-σθ. When σγ=-σθ, then εθ>0,εγ <0 and |εγ|=|εθ|; when σγ=0, then εθ>0,εγ <0, andεγ=-εθ /2. This kind of deformation condition is in the region COD of the diagram of the stamping strain (see Fig.1.1), and in the region AOB of the diagram of the stamping stress (see Fig.1.2).
Although the expressions of these two cases are different, their deformation
essences are the same.
(4) The deformation zone of the stamping blank is subjected to two stresses with opposite signs, and the absolute value of the compressive stress is larger than that of the tensile stress. There exist two cases to be analyzed as follows:
1) When σγ>0,σθ<0 and |σθ|>|σγ|, according to Equation 1.2, 2σθ- σγ<0 and εθ<0.This result shows that in plane stress state with opposite signs, if the stress with the maximum absolute value is compressive stress σθ, the strain in this direction is negative, or in the state of compressive forming.
Also because σγ>0 and σθ<0, therefore 2σγ- σθ<0 and εγ>0. The strain in the tensile stress direction is positive, or in the state of tensile forming.
The range of σγ is 0>=σγ>=-σθ.When σγ=-σθ, then εγ>0,εθ<0, and εγ=-εθ;when σγ=0, then εγ>0,εθ<0, and εγ=-εθ/2. This kind of deformation is in the region LOM of the diagram of the stamping strain (see Fig.1.1), and in the region EOF of the diagram of the stamping stress (see Fig.1.2).
2) When σθ>0, σγ <0 and |σγ|>|σθ|, according to Equation 1.2 and by means of the same analysis mentioned above,εγ< 0.This result shows that in plane stress state with opposite signs, if the stress with the maximum absolute value is compressive stress σγ,the strain in this direction is negative, or in the state of compressive forming, The strain in the tensile stress direction is positive, or in the state of tensile forming.
The range of σθ is 0>=σθ>=-σγ.When σθ=-σγ, then εθ>0,εγ <0, and εθ=-εγ;when σθ=0, then εθ>0,εγ <0, and εθ=-εγ/2. Such deformation is in the region DOF of the
15
diagram of the stamping strain (see Fig.1.1), and in the region BOC of the diagram of the stamping stress (see Fig.1.2).
The four deformation conditions are related to the corresponding stamping forming methods. Their relationships are labeled with letters in Fig.1.1 and Fig.1.2.
The four deformation conditions analyzed above are applicable to all kinds of plane stress states, that is, the four deformation conditions can sum up all kinds of stamping forming in to two types, tensile and compressive. When the stress with the maximum absolute value in the deformation zone of the stamping blank is tensile, the deformation along this stress direction must be tensile. Such stamping deformation is called tensile forming. Based on above analysis, the tensile forming occupies five regions MON, AON, AOB, BOC and COD in the diagram of the stamping stain; and four regions FOG, GOH, AOH and AOB in the diagram of the stamping stress.
When the stress with the maximum absolute value in the deformation zone of the stamping blank is compressive, the deformation along this stress direction must be compressive. Such stamping deformation is called compressive forming. Based on above analysis, the compressive forming occupies five regions LOM, HOL, GOH, FOG and DOF in the diagram of the stamping strain; and four regions EOF, DOE, COD and BOC in the diagram of the stamping stress.
MD and FB are the boundaries of the two types of forming in the diagrams of the stamping strain and stress respectively. The tensile forming is located in the top right of the boundary, and the comp