不锈钢拉伸ppt课件
合集下载
金属材料拉伸室温试验方法144页PPT
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
金属材料拉伸室温试验方法
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
金属材料拉伸室温试验方法
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
金属材料拉伸试验详细版.ppt
0.0
l0=10d0 l0= 5d0
4
标距
l0
1、试样
（1）材料类型
低碳钢：塑性材料的典型代表
灰铸铁：脆性材料的典型代表
d0
标点
主动指针：反映载荷瞬时大小；
试验机读数表盘
被动指针：反映最大载荷；
（2）标准试样：尺寸符合国标的试样
标距：等截面测试部分长度
0.0
5
三、试验原理
1．测定低碳钢拉伸机械性能(ReL、Rm、 A、 Z)
F
F
Fb 颈缩阶段
屈服点：
Re L Fs S0
Fe FpFs
强化阶段 屈服阶段 冷作硬化
线弹性阶段
Dl O
抗拉强度： 断面收缩率： 断后伸长率：
Rm Fb S0
Z S0 S1 100% S 0.0
0
A l1 l0 100%
l0
6
0.0
7
0.0
8
0.0
9
0.0
10
试片破断面图
• 纤维区(Fibrous Zones)： 呈丝纹或不规则之点状， 反光暗淡，是三维拉伸应 力所产生的破坏。
金属材料拉伸试验
一、概念 二、拉伸试样 三、拉伸原理 四、几种常见的拉伸试验曲线
0.0
1
一、概念
1、定义： 拉伸试验是将实验材料装在拉伸试验机上进
行拉伸实验以测得材料之应力－应变曲线图， 用以分析材料的基本机械性质。
2、术语及符号
试样
1)圆形截面
2)矩形截面
t b
l0
l0 11.3 A0 或 l0 5.65 A0
四、几种常见的拉伸试验曲线
无明显屈服现象的塑性材料
l0=10d0 l0= 5d0
4
标距
l0
1、试样
（1）材料类型
低碳钢：塑性材料的典型代表
灰铸铁：脆性材料的典型代表
d0
标点
主动指针：反映载荷瞬时大小；
试验机读数表盘
被动指针：反映最大载荷；
（2）标准试样：尺寸符合国标的试样
标距：等截面测试部分长度
0.0
5
三、试验原理
1．测定低碳钢拉伸机械性能(ReL、Rm、 A、 Z)
F
F
Fb 颈缩阶段
屈服点：
Re L Fs S0
Fe FpFs
强化阶段 屈服阶段 冷作硬化
线弹性阶段
Dl O
抗拉强度： 断面收缩率： 断后伸长率：
Rm Fb S0
Z S0 S1 100% S 0.0
0
A l1 l0 100%
l0
6
0.0
7
0.0
8
0.0
9
0.0
10
试片破断面图
• 纤维区(Fibrous Zones)： 呈丝纹或不规则之点状， 反光暗淡，是三维拉伸应 力所产生的破坏。
金属材料拉伸试验
一、概念 二、拉伸试样 三、拉伸原理 四、几种常见的拉伸试验曲线
0.0
1
一、概念
1、定义： 拉伸试验是将实验材料装在拉伸试验机上进
行拉伸实验以测得材料之应力－应变曲线图， 用以分析材料的基本机械性质。
2、术语及符号
试样
1)圆形截面
2)矩形截面
t b
l0
l0 11.3 A0 或 l0 5.65 A0
四、几种常见的拉伸试验曲线
无明显屈服现象的塑性材料
不锈钢拉伸.ppt
对钢的表面进行修整也非常重要，如果表面不平滑，润滑油将 会不规则的分布于表面，容易导致划痕和斑点。
材料应当具有规则的厚度，通常最好厚一点的材料进行冲压， 因为随着材料厚度增加，起皱现象将降低。
另外冲压的深度越大，模具和冲头的间隙也应该越大（注意：不是 同一批生产出来的材料间微小的厚度差距也会对冲压产生很大的影响 ，另外长时间模具的磨损也必须考虑在内）。
●模具和冲头的半径
模具和冲头的半径是由材料的规格决定的，比如材料厚度、冲 压的深度、钢种。如果冲头的半径太小的话，冲压件的底部将会发 生开裂甚至整个底部将会脱落。如果拉伸环的半径太小的话金属流 动会受到限制，侧壁会被过度拉伸直到断裂。
●模具间隙
不锈钢在冲压过程中发生的加工硬化会对模具产生不良影响，比 如磨损以及斑痕。模具间隙一般比材料的厚度要大。
铁素体不锈钢的模具间隙一般和普通碳钢相似，但是奥氏体钢的模 具间隙通常要大一些，铁素体钢模具间隙一般是材料厚度的10%～15%, 奥氏体钢的模具间隙一般是材料厚度的35%～40%。见下图
冲压盒状物体一般把材料剪成矩形或者八角形，八角形状一 般用于深冲侧角较小的盒状物，因为使用八角形有助于金属流入侧 角处。
那种组合的匀称形状物体的落料尺寸也可以用图解的方法来计 算，但是不规则形状物体的落料尺寸需要通过反复试验摸索得出。 用于冲压的金属应当是退火过的，因为这样才能用于较深的冲压， 退过火的材料发生起皱的倾向也小。
●金属流动
金属流动进入模具可以看成下图， 假如在冲压前将冲压件标记上对称的图 案，可以看到在圆柱体上，侧壁分割片 段的宽度有所减小，表明剩余金属已经 挤压在一起，冲压件边部以及底部基本 没有发生改变。
如果是矩形的冲压件如图显示巨大 的压缩力发生在边角处，金属留向边角 处的侧壁，所以在边角处的边缘会有耳 索产生。
材料应当具有规则的厚度，通常最好厚一点的材料进行冲压， 因为随着材料厚度增加，起皱现象将降低。
另外冲压的深度越大，模具和冲头的间隙也应该越大（注意：不是 同一批生产出来的材料间微小的厚度差距也会对冲压产生很大的影响 ，另外长时间模具的磨损也必须考虑在内）。
●模具和冲头的半径
模具和冲头的半径是由材料的规格决定的，比如材料厚度、冲 压的深度、钢种。如果冲头的半径太小的话，冲压件的底部将会发 生开裂甚至整个底部将会脱落。如果拉伸环的半径太小的话金属流 动会受到限制，侧壁会被过度拉伸直到断裂。
●模具间隙
不锈钢在冲压过程中发生的加工硬化会对模具产生不良影响，比 如磨损以及斑痕。模具间隙一般比材料的厚度要大。
铁素体不锈钢的模具间隙一般和普通碳钢相似，但是奥氏体钢的模 具间隙通常要大一些，铁素体钢模具间隙一般是材料厚度的10%～15%, 奥氏体钢的模具间隙一般是材料厚度的35%～40%。见下图
冲压盒状物体一般把材料剪成矩形或者八角形，八角形状一 般用于深冲侧角较小的盒状物，因为使用八角形有助于金属流入侧 角处。
那种组合的匀称形状物体的落料尺寸也可以用图解的方法来计 算，但是不规则形状物体的落料尺寸需要通过反复试验摸索得出。 用于冲压的金属应当是退火过的，因为这样才能用于较深的冲压， 退过火的材料发生起皱的倾向也小。
●金属流动
金属流动进入模具可以看成下图， 假如在冲压前将冲压件标记上对称的图 案，可以看到在圆柱体上，侧壁分割片 段的宽度有所减小，表明剩余金属已经 挤压在一起，冲压件边部以及底部基本 没有发生改变。
如果是矩形的冲压件如图显示巨大 的压缩力发生在边角处，金属留向边角 处的侧壁，所以在边角处的边缘会有耳 索产生。
不锈钢的拉伸
不锈钢薄板拉伸时出现的问题及对策ak47 发表于: 2007-10-26 14:34 来源: 中国机械信息网引言不锈钢产品以其精美的外表、优良的抗腐蚀性、抗高温氧化性及高低温强度而颇得人们的青睐，愈来愈广泛地用于装饰、轻工、民用五金、厨房设备及用具等行业。
由于这类产品外观质量要求较高，在产品的整个加工过程中，要保证高光亮度的产品表面不划伤和擦伤难度确实很大，特别是由于不锈钢薄板拉深特性所带来的模具选材、热处理、加工及工艺润滑等问题直接影响到产品质金、产量、成本及模具寿命。
1 不锈钢薄板拉深特点及粘结瘤由于不锈钢的屈服点高，硬度高，冷作硬化效应显著，不锈钢薄板进行拉深时其特点如下：1) 因导热性比普通低碳钢差，导致所需变形力大；2) 不锈钢薄板拉深时，塑性变形剧烈硬化，薄板拉深时容易起皱，满要较大的压边力；3) 板料在拉深凹模圆角处的弯曲和反向弯曲所引起的回弹，通常会在产品侧壁形成凹陷变形使得尺寸精度和形状要求较高的产品需要增加整形工序来达到。
4) 不锈钢薄板拉深过程中容易出现粘结瘤现象。
图1所示，从微观角度看，板料与模具表面都是凹凸不平的粗键面，由于拉深过程中压边力较大，载荷由局部凸起部位承受单位压力很大；又因板料与模具间产生相对运动以及板料的塑性变形产生热能，使得润滑膜粘度下降，强度降低；板料上凸起部位在高压、瞬时高温、受运动剪切作用下，润滑膜破裂，板料与模具直接接触，板料凸起部位被模具凸起部位刮下成为碎片堆人模具凸起部位前方，如温度足够高，使得碎片软化、熔化、枯焊在模具上，形成粘结瘤。
粘结瘤一且形成就很难脱落，且越粘越大，从而导致不锈钢板料拉深产品表面留下严重划痕。
另外，拉深速度、板料变形童大小等也对粘结瘤形成起着重要作用。
如何避免拉深模粘结瘤的形成，提高拉深件的表面质量是不锈钢薄板拉深中的技术难题所在。
图1模具、板料真实接触状态2 解决措施不锈钢薄板拉深成形过程中出现粘结瘤的问题一直困扰着生产现场，给生产者带来很大的麻烦，然而由于粘结瘤形成涉及到摩擦学等问题，影响因素较多。
关于不锈钢管力学性能的拉伸试验
◎王宏亮（作者单位：中国第一重型机械股份公司）关于不锈钢管力学性能的拉伸试验从钢材市场的运行情况来看，近年来，薄壁管材加工技术得到了快速的发展，而由于薄壁不锈钢管性能较好，成本相对较低，因而成为了目前最受人们欢迎的钢材材料之一。
一、不锈钢管力学性能拉伸试验的准备工作为了保证不锈钢管力学性能拉伸试验工作的科学性和合理性，真正分析出不同形状的钢管之间的应用优势及不足，为各个行业的生产经营及施工建设工作提供基础保障，相关试验操作人员必须要做好健全的准备工作。
1.准备试验材料。
首先，工作人员需要明确本次试验的目标是对不锈钢管的力学性能进行测试。
力学性能指的是钢管在不同温度下，对外界施加的拉力、弯曲力的承载能力和实际的变形情况，这项检测工作的顺利开展能够保证后续人们使用钢管材料的安全性和稳定性，受到了人们的广泛关注。
基于此，工作人员应当收集钢管材料的相关资料信息，选取市面上销售量最好、评价度最高的同一种不锈钢管的不同形状种类进行对比试验。
在采购相应材料时，工作人员还应当关注于材料的质量问题。
比如，是否存在表面粗糙、坑洼或异常凸起的情况，避免导致试验结果不准确。
本文在试验当中主要选取的是Φ1.25mm ×0.02mm 厚规格的21-6-9管材采用管段和纵向弧形两种形状的试样，希望能够通过对比的方式分析出同一种材料不同的形状对管材材料力学性能的影响。
2.其他准备工作。
在实际开始拉伸对比试验操作时，相关试验单位应当保证工作人员具备专业的操作能力，能够了解不锈钢管的基本性能及专业设备的操作注意事项。
这不仅是为了保证试验数据的真实性和准确性，更是为了确保试验过程的安全性。
在这个过程中，具体需要做的准备工作主要有：对员工工作能力的培训和考核，这里还包括对新型人才的引进工作。
同时，还有对相关拉伸试验专业设备运行状态的安全检查工作，以及对材料的存储方法等等都需要进行科学的设置和管理。
3.试验方案设计。
工作人员需要设计科学的拉伸试验方案，明确工作的注意事项，规范试验操作的流程，才能保证试验工作的有序开展。
金属材料拉伸试验方法PPT学习教案
计标距Le百分率时对应的应力。
第11页/共61页
断裂：当试样发生完全分离时的现象。 4.符号和说明（略）。 5.原理：试验系用拉力拉伸试样，一般拉至断裂，测定第3章定义的一项或几
项力学性能。 除非另有规定，试验一般在室温10℃-35℃范围内进行。对温度要求严格
的试验，试验温度应为23℃±5℃。
第12页/共61页
10.4.2测定屈服强度和规定强度的试验速率
10.4.2.1上屈服强度ReH
在弹性范围和直至上屈服强度，试验机夹 头的分离速率应尽可能保持恒定并在表3规定 的应力速率范围内。
注:弹性模量小于150 000MPa的典型材料包括锰、铝合金、 铜和钛。弹性模量大于150 000MPa的典型材料包括铁、钢、
如果拉伸试验仅仅是为了测定抗拉强度， 根据范围3或范围4第得29页到/共6的1页平行长度估计的应
10.4应力速率控制的试验速率(方法B)
10.4.1总则
试验速率取决于材料特性并应符合下列要求。 如果没有其他规定，在应力达到规定屈服强 度的一半之前，可以采用任意的试验速率。 超过这点以后的试验速率应满足下述规定。
金属材料拉伸试验方法
平行长度Lc：试样平行缩减部分的长度（对于未加工试样为两夹头间的距离） 伸长：试验期间任意时刻原始标距的增量。 伸长率：原始标距的伸长与原始标距之比的百分率。
残余伸长率：卸除指定应力后，伸长相对与原始标距L0的百分率。
断后伸长率A：断后标距的残余伸长（Lu-L0)与原始标距L0之比的百分率。
在屈服强度或塑性延伸强度测定后，根 据试样平行长度估计的应变速率eLc应转换 成下述规定范围之一的应变速率(见图9):
—范围2: eLc=0.000 25 S-1，相对误差 ±20%。
第11页/共61页
断裂：当试样发生完全分离时的现象。 4.符号和说明（略）。 5.原理：试验系用拉力拉伸试样，一般拉至断裂，测定第3章定义的一项或几
项力学性能。 除非另有规定，试验一般在室温10℃-35℃范围内进行。对温度要求严格
的试验，试验温度应为23℃±5℃。
第12页/共61页
10.4.2测定屈服强度和规定强度的试验速率
10.4.2.1上屈服强度ReH
在弹性范围和直至上屈服强度，试验机夹 头的分离速率应尽可能保持恒定并在表3规定 的应力速率范围内。
注:弹性模量小于150 000MPa的典型材料包括锰、铝合金、 铜和钛。弹性模量大于150 000MPa的典型材料包括铁、钢、
如果拉伸试验仅仅是为了测定抗拉强度， 根据范围3或范围4第得29页到/共6的1页平行长度估计的应
10.4应力速率控制的试验速率(方法B)
10.4.1总则
试验速率取决于材料特性并应符合下列要求。 如果没有其他规定，在应力达到规定屈服强 度的一半之前，可以采用任意的试验速率。 超过这点以后的试验速率应满足下述规定。
金属材料拉伸试验方法
平行长度Lc：试样平行缩减部分的长度（对于未加工试样为两夹头间的距离） 伸长：试验期间任意时刻原始标距的增量。 伸长率：原始标距的伸长与原始标距之比的百分率。
残余伸长率：卸除指定应力后，伸长相对与原始标距L0的百分率。
断后伸长率A：断后标距的残余伸长（Lu-L0)与原始标距L0之比的百分率。
在屈服强度或塑性延伸强度测定后，根 据试样平行长度估计的应变速率eLc应转换 成下述规定范围之一的应变速率(见图9):
—范围2: eLc=0.000 25 S-1，相对误差 ±20%。
金属材料学不锈钢课件.ppt
火
具，所以采用淬火低温回火。T淬在1000
低
~1050℃，为减少变形，可用硝盐分级冷
回
却。组织为马氏体+碳化物+少量AR
金属材料学不锈钢课件
5.5 奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢是应用最广泛的耐酸钢，约占不锈 钢总产量的2/3。奥氏体不锈钢优点如下：
① 具有很高的耐腐蚀性； ② 塑性好，容易加工变形成各种形状钢材； ③ 加热时没有同素异构转变，焊接性好； ④ 韧度和低温韧度好，一般情况下没有冷脆 倾向，有一定的热强性； ⑤ 不具有磁性； ⑥ 价格较贵，切削加工较困难，导热性差。
金属材料学不锈钢课件
图 不锈钢组织状态图（焊后冷却）
金属材料学不锈钢课件
⑴ M不锈钢： 1Crl3~4Crl3等Crl3型， Crl7Ni2、9Cr18等
不
⑵ F不锈钢：如0Cr17Ti ，1Cr25Ti，
锈
00Cr27Mo等
钢 分 类
⑶ A不锈钢：具有单相A组织，如 0Cr18Ni9、1Crl8Mn8Ni5N等
金属材料学不锈钢课件
5.5.1 奥氏体不锈钢的成分特点
奥氏体不锈钢的主要成分是Cr和Ni，18Cr和 8Ni
的配合是世界各国奥氏体不锈钢的典型成分。
Cr+Ni= 18+8=26
耐蚀电位接近n/8定 律中n=2的电位值
耐蚀性达到 较高的水平. Cr、Ni再↑, 更为优良
具有良好钝化性能 单相奥氏体组织
处
至700~800℃保温2~6小时后空冷，使
理 马氏体转变为回火索氏体。
另外也可以采用完全退火。
金属材料学不锈钢课件
调
1Cr13、2Cr13常用于结构件→调质。
不锈钢拉伸[1]共18页文档
![不锈钢拉伸[1]共18页文档](https://img.taocdn.com/s3/m/55cfec140b1c59eef9c7b45c.png)
●金属流动
金属流动进入模具可以看成下图， 假如在冲压前将冲压件标记上对称的图 案，可以看到在圆柱体上，侧壁分割片 段的宽度有所减小，表明剩余金属已经 挤压在一起，冲压件边部以及底部基本 没有发生改变。
如果是矩形的冲压件如图显示巨大 的压缩力发生在边角处，金属留向边角 处的侧壁，所以在边角处的边缘会有耳 索产生。
●深冲用不锈钢 olsen拉伸试验提供了不同材料的拉伸指数，在这个试验中，一个圆柱形的冲 压件被球型冲头冲压，模具设计成阻止任何边缘部位的金属流入。这个试验的判 断基准就是冲压件在没有发生开裂的情况下能被冲压的最大深度。用杯子深度和 落料的直径的比值来衡量这种材料的冲压性能。 在下表中提供了不同钢种的Olsen拉伸值以及其他性能。
不锈钢的深冲
●金属流动 ●起皱现象 ●深冲用不锈
钢
●模具间隙 ●冲压件设计 ●润滑油 ●冲压技术
●概述
冲压就是把材料变成圆柱形或盒形物体的过程，这个过 程是依靠冲床和模具来实现的。当冲压物的深度超过该物体 直径1.5倍以上的时候，该冲压就可以称为深冲。
下图是一个杯子的冲压，一个 尺寸合适的冲压件放在拉伸环 上面，冲压件的边部用夹具夹 紧，冲头把钢板向下压入模具 孔，当冲头经过冲压环继续向 下的时候，金属就包围在冲头 的前端，并呈放射状移动从而 形成杯子形状。
另外冲压的深度越大，模具和冲头的间隙也应该越大（注意：不是 同一批生产出来的材料间微小的厚度差距也会对冲压产生很大的影响 ，另外长时间模具的磨损也必须考虑在内）。
●模具和冲头的半径
模具和冲头的半径是由材料的规格决会发 生开裂甚至整个底部将会脱落。如果拉伸环的半径太小的话金属流 动会受到限制，侧壁会被过度拉伸直到断裂。
冲压盒状物体一般把材料剪成矩形或者八角形，八角形状一 般用于深冲侧角较小的盒状物，因为使用八角形有助于金属流入侧 角处。
第1章金属拉伸曲线PPT课件
• 计算：丝中的应力；丝的应变量
10Kg
.
9
• 应力：9.8×10/1 （N/ mm2)＝98×106 Pa ＝98MPa
• 应变：(100.5-100)/100=0.005＝0.5%
.
10
3. 拉伸曲线
.
11
典型的拉伸曲线
s
ss=
s0.2
ss
e
e
s
s
sb
e
e
.
e
e
12
弹性变形阶段
.
13
屈服点
.
25
悬臂梁挠度与弹性模量
钢 铝
聚苯乙烯
.
26
（2）比例极限
• 定义：满足线性关 系的所能达到的最
大应力。
• tgθ’＝1.5tgθ
偏离50％
σp50
此时，σp50
如果偏离25％或10％， 记做
θ’
σp25,,σp10
• 也可以：P/A0
θ
• 意义：强调正比例 关系，是弹性零件
必须满足的性能指 标。如弹簧秤
载荷与 • 试验条件和
位移读 数
样品要符合 标准
载荷和运 • 工程应力：
动控制
σengstress = P/A0
A0 原始截面积
• 真应力：
σtruestress = P/A
A = 实时截面积
.
6
2. 单向拉伸试验特点：应力
F
A
s = F/A
(单位: N/m2 or Pascal (Pa))
AB
• 应力状态：单向拉应力，应力状态简单，最常用的力学性能试验 方法
• 拉伸试验反映的信息：弹性变形、塑性变形和断裂（三种基本力 学行为），能综合评定力学性能。
10Kg
.
9
• 应力：9.8×10/1 （N/ mm2)＝98×106 Pa ＝98MPa
• 应变：(100.5-100)/100=0.005＝0.5%
.
10
3. 拉伸曲线
.
11
典型的拉伸曲线
s
ss=
s0.2
ss
e
e
s
s
sb
e
e
.
e
e
12
弹性变形阶段
.
13
屈服点
.
25
悬臂梁挠度与弹性模量
钢 铝
聚苯乙烯
.
26
（2）比例极限
• 定义：满足线性关 系的所能达到的最
大应力。
• tgθ’＝1.5tgθ
偏离50％
σp50
此时，σp50
如果偏离25％或10％， 记做
θ’
σp25,,σp10
• 也可以：P/A0
θ
• 意义：强调正比例 关系，是弹性零件
必须满足的性能指 标。如弹簧秤
载荷与 • 试验条件和
位移读 数
样品要符合 标准
载荷和运 • 工程应力：
动控制
σengstress = P/A0
A0 原始截面积
• 真应力：
σtruestress = P/A
A = 实时截面积
.
6
2. 单向拉伸试验特点：应力
F
A
s = F/A
(单位: N/m2 or Pascal (Pa))
AB
• 应力状态：单向拉应力，应力状态简单，最常用的力学性能试验 方法
• 拉伸试验反映的信息：弹性变形、塑性变形和断裂（三种基本力 学行为），能综合评定力学性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
这样冲压就会更加规则，但是在拉伸环以外的冲压件可能会发生起皱现象，如果
以后会切处法兰的话，就可以不必担心这个问题。这样设计的目的就是对金属流
外，还可以在固定 垫增加一个冲压球，并 且在下面增加一个对应 的槽来进一步阻止金属 向内流动。
以上所采取的措施就 是为了在有需要的时候 让侧壁等到更多的拉伸 ，尽管固定的力有现成 的参数可以参考，但是 通常还是需要通过反复 试验得出正确的固定力
对钢的表面进行修整也非常重要，如果表面不平滑，润滑油将 会不规则的分布于表面，容易导致划痕和斑点。
2
当杯子形成后，事实上和冲头接触 的钢板部位并没有发生改变，而由 于冲压过程中过剩金属的集中，杯 壁和原来钢板度相比密度变大了， 这个原因很容易理解，如右图所示
假如一个圆柱物是由一张纸做成， 为了形成侧壁，图中三角形过剩部 位必须被切掉。 但是切除钢板的多余部分肯定是不 合实际的，冲压过程中多余金属全 部用来形成侧壁，所以侧壁金属的 密度就变大。这就使圆柱的顶部存 在很大的收缩力，如果金属流动控 制不好的话就会导致一些问题比如
不锈钢的深冲
●金属流动 ●起皱现象 ●深冲用不锈钢 ●模具间隙 ●冲压件设计 ●润滑油 ●冲压技术
1
●概述
冲压就是把材料变成圆柱形或盒形物体的过程，这个过 程是依靠冲床和模具来实现的。当冲压物的深度超过该物体 直径1.5倍以上的时候，该冲压就可以称为深冲。
下图是一个杯子的冲压，一个 尺寸合适的冲压件放在拉伸环 上面，冲压件的边部用夹具夹 紧，冲头把钢板向下压入模具 孔，当冲头经过冲压环继续向 下的时候，金属就包围在冲头 的前端，并呈放射状移动从而 形成杯子形状。
13
冲压盒状物体一般把材料剪成矩形或者八角形，八角形状一 般用于深冲侧角较小的盒状物，因为使用八角形有助于金属流入侧 角处。
那种组合的匀称形状物体的落料尺寸也可以用图解的方法来计 算，但是不规则形状物体的落料尺寸需要通过反复试验摸索得出。 用于冲压的金属应当是退火过的，因为这样才能用于较深的冲压， 退过火的材料发生起皱的倾向也小。
7
●深冲用不锈钢 olsen拉伸试验提供了不同材料的拉伸指数，在这个试验中，一个圆柱形的冲 压件被球型冲头冲压，模具设计成阻止任何边缘部位的金属流入。这个试验的判 断基准就是冲压件在没有发生开裂的情况下能被冲压的最大深度。用杯子深度和 落料的直径的比值来衡量这种材料的冲压性能。 在下表中提供了不同钢种的Olsen拉伸值以及其他性能。
另外冲压的深度越大，模具和冲头的间隙也应该越大（注意：不是 同一批生产出来的材料间微小的厚度差距也会对冲压产生很大的影响 ，另外长时间模具的磨损也必须考虑在内）。
10
●模具和冲头的半径
模具和冲头的半径是由材料的规格决定的，比如材料厚度、冲 压的深度、钢种。如果冲头的半径太小的话，冲压件的底部将会发 生开裂甚至整个底部将会脱落。如果拉伸环的半径太小的话金属流 动会受到限制，侧壁会被过度拉伸直到断裂。
4
●起皱现象
5
●起皱现象
当金属呈放射性状经过拉伸环向 内流动时，产生的压缩力可能会 导致皱纹发生，夹具会阻止这种 皱纹的发生。金属流动的不均匀 或者没有拉伸环的支撑，皱纹就 会开始产生。薄的材料比厚的材 料更需要固定力。
冲压件的固定力可以通过很多方法控制，第一，使用表面比较平整的固定垫，当 金属在固定垫下面流过的时候，压力就会增加，如果把固定垫设计一个轻微的角 度的话，固定力还会增加。
8
冲压通常选择奥氏体钢中的301、302、304以及305，而316、321和347 钢种一般仅在有特殊需要的时候才用于深冲，还有410（马氏体钢）、430 （铁素体钢）也经常用于冲压。
在选择哪一个钢种用于深冲的时候，通常可以看这个钢种的加工硬化 程度，一般低Ni的钢种比如301（6.5%Ni）很容易引起加工硬化，而含Ni高 的钢种比如305（11%Ni）就相对不容易引起加工硬化，因此304或305比301 更适合深冲用途，另外不同钢种的冲压程序以及是否需要进行退火也不同
9
●模具间隙
不锈钢在冲压过程中发生的加工硬化会对模具产生不良影响，比 如磨损以及斑痕。模具间隙一般比材料的厚度要大。
铁素体不锈钢的模具间隙一般和普通碳钢相似，但是奥氏体钢的模 具间隙通常要大一些，铁素体钢模具间隙一般是材料厚度的10%～15%, 奥氏体钢的模具间隙一般是材料厚度的35%～40%。见下图
如果半径太大的话在模具和冲头间没有支撑的部位将会发生皱纹
11
因此模具半径的选择非常重要，通常我们根据金属材料的厚度来设定。 对奥氏体钢，拉伸环的半径设定为材料厚度的4～8倍比较适合，冲头底部的半径设定为 材料厚度的4～6倍。
在冲压比较浅的时候，比如杯状物体的一次冲压时，一般拉伸环半径最小是4倍的 材料厚度，在下一步冲压时，因为冲压件的直径下降比较多，应该适当增加拉伸环的半 径到8倍的材料厚度，另外应当适当减小冲头半径，这样就会减小冲压件直径以及底部 半径，从而减少开裂的发生。一般一次冲压时冲头底部半径是6倍的材料厚度，下步冲 压时应该适当减小。 如下图
起皱现象。
3
●金属流动
金属流动进入模具可以看成下图， 假如在冲压前将冲压件标记上对称的图 案，可以看到在圆柱体上，侧壁分割片 段的宽度有所减小，表明剩余金属已经 挤压在一起，冲压件边部以及底部基本 没有发生改变。
如果是矩形的冲压件如图显示巨大 的压缩力发生在边角处，金属留向边角 处的侧壁，所以在边角处的边缘会有耳 索产生。
12
●冲压件设计 一般落料直径应该大于2倍的冲头直径，落料尺寸太大会引起开裂，因为金属呈 放射壮向内流动时会被模具外面的材料限制，冲压杯状物时，落料的尺寸取决于物 体的最终形状、钢的拉伸性能、物体是否具有法兰以及法兰的尺寸。另外对落完料 的材料边部毛刺进行修整也必须考虑在尺寸内。下图可以用来指导薄料的落料尺寸。 B = 冲压深度 ÷ 模具内径 C = 法兰宽度 ÷ 杯子直径 A = 落料直径 ÷ 冲头直径 如图所示，B和 C 都是确定的数值，可以得出A值，从而计算出落料尺寸。