1.4冲压用板料
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1.5 冲压用板料
具体：在下列情况下，板料成形性能好
1）伸长率高δb， 2）屈服极限小σs ， 3）屈强比小σs / σb， 4）应变硬化指数大n 5）塑性应变比大r 6）凸耳参数小Δr 7）应变速率敏感系数大m
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1.5 冲压用板料
二、冲压材料
1）对冲压材料的要求 a．对冲压成形性能的要求 通常要求材料应具有：良好的塑性，屈强比小，弹性模量 高，板厚方向性系数大，板平面方向性系数小。
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• (1）总延伸率δ与均匀延伸率δu δ是在拉伸试验中试样破坏时的延伸率，称为总延伸率，
简称延伸率。δb是在拉伸试验中开始产生局部集中变形时 （刚出现细颈时）的延伸率，叫做均匀延伸率。δu表示板料 产生均匀变形或稳定变形的能力。一般情况下，冲压成形都 在板材的均匀变形范围内进行，故δu对冲压性能有较为直接 的意义。在伸长类变形工序中，例如圆孔翻边、胀形等工序 中，δu愈大，则极限变形程度愈大。 • (2）屈强比（σs／σb）
b．对材料厚度公差的要求：材料的厚度公差应符合国家 规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料， 材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导 致模具和冲床的损坏。
c．对表面质量的要求：材料的表面应光洁平整，无 分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着 物。 表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦 伤模具，工件表面质量好。
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2）常用冲压材料
铁金属、非铁金属、非金属材料、新材料 a.黑色金属：普通碳素结构钢、优质碳素钢、合金结构钢、碳素工 具钢、不锈钢、电工硅钢等。 对厚度在4mm以下的轧制薄钢板，按国家标准GB/T708-1991规定， 钢板的厚度精度可分为A(高级精度)，B(较高精度)，C(普通精度) 级
对优质碳素结构钢薄钢板，根据GB/T710-1991规定，钢板的表 面质量可分为Ⅰ（特别高级的精整表面），Ⅱ（高级的精整表 面），Ⅲ（较高的精整表面），Ⅳ（普通的精整表面）组；每组 按拉深级别又可分为ｚ（最深拉深），ｓ（深拉深），ｐ（普通 拉深）级：
• （1）成形极限 在冲压成形过程中，材料能达到的最大变形 程度称为成形极限。对于不同的成形工艺， 成形极限是采 用不同的极限变形系数来表示的。伸长类变形的极限变形 系数主要决定于材料的塑性；压缩类变形的极限变形系数 通常是受坯料传力区的承载能力的限制，有时则受变形区 或传力区的失稳起皱的限制。 （2成形质量：指材料经冲压成形后所得到的冲压件能够达 到的质量指标。
• 冲压件的质量指标主要是尺寸精度、厚度变化、表面质量 以及成形后材料的物理机械性能等。影响工件质量的因素 很多，不同的冲压工序情况又各不相同。
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1.5 冲压用板料
2．冲压成形性能的测定----试验方法 间接试验和直接试验
1）胀形‘拉伸类成形----杯突实验 2）扩孔类成形---------扩孔实验 3）拉深类成形---------拉楔、冲杯、拉深力对比实验 4）弯曲类成形---------弯曲实验 5）拉深胀形类成形-----锥杯实验
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• (4）硬化指数n 硬化指数n表示材料在冷塑性变形中材料硬化的强度。n值
越大的材料，硬化效应就大，这对于伸长类变形来说是有利 的。可以证明，材料的硬化指数n，其值为细颈点应变εj， 所 以硬化指数n愈高，材料均匀变形的能力愈强。 (5）板厚方向性系数ｒ
板厚方向系数ｒ是指板料试样单向拉伸时,•宽向应变与厚向 应变之比（又称塑性应变比），即
σs/σb是材料的屈服极限与强度极限的比值，称为屈强比。 屈强比小，即σb与σs之间的差值大，材料易塑性变形而不易 断裂，允许的塑性变形区间大，这对所有冲压成形都是有利 的。
• (3)弹性模量E 弹性模量是材料的刚度指标。弹性模量愈大，在成形过程中抗压失稳
能力愈强， 卸载后弹性恢复愈小，有利于提高零件的尺寸精度。
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图1.4.1 拉伸试验用的标准试样和拉伸曲线
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1.5 冲压用板料
3．板料的基本性能与冲压成形性能的关系 板料的：
强度指标越高，产生相同变形量的力就越大； 塑性指标越高，成形时所能承受的极限变形量就越大； 刚度指标越高， 成形时抵抗失稳起皱的能力就越大。
不同冲压工序对板料的机械性能的具体要求有所不同。
b. 有色金属：铜及铜合金、铝及铝合金、镁合金、钛合金等。 c.非金属材料：纸板、胶木板、塑料板、纤维板和云母等。
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1.5 冲压用板料
常用冲压材料及其力学性能
冲压材料
金属材料 非金属材料
黑色金属 有色金属
板料：大型零件
条料：中小型零件
坯料类型 卷料：大批量生产的自动送料
块料：少数钢种和有色金属的冲压
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1.5 冲压用板料
4）板料规格与表示 例：
钢板 B-1.0x1000x1500-GB708-88 08-II-S-GB13237-91
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• ｒ值的大小反映平面方向和厚度方向变形难易程度的比较，
ｒ值愈大，则板平面方向上愈容易变形，而厚度方向上较难
变形，这对拉深成形是很有利的。
ห้องสมุดไป่ตู้
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• (6）板平面方向性 板料经轧制后其机械、物理性能在板平面内出现
各向异性，称为板平面方向性。 方向性越明显，对 冲压成形性能的影响就越大。板平面方向性的大小 一般用板厚方向性系数ｒ在几个方向上的平均差值 △ｒ来衡量 由于板平面方向性对冲压变形和制件的质量都是不 利的，所以生产中应尽量设法降低板材的△ｒ值。
1.5 冲压用板料
具体：在下列情况下，板料成形性能好
1）伸长率高δb， 2）屈服极限小σs ， 3）屈强比小σs / σb， 4）应变硬化指数大n 5）塑性应变比大r 6）凸耳参数小Δr 7）应变速率敏感系数大m
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1.5 冲压用板料
二、冲压材料
1）对冲压材料的要求 a．对冲压成形性能的要求 通常要求材料应具有：良好的塑性，屈强比小，弹性模量 高，板厚方向性系数大，板平面方向性系数小。
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• (1）总延伸率δ与均匀延伸率δu δ是在拉伸试验中试样破坏时的延伸率，称为总延伸率，
简称延伸率。δb是在拉伸试验中开始产生局部集中变形时 （刚出现细颈时）的延伸率，叫做均匀延伸率。δu表示板料 产生均匀变形或稳定变形的能力。一般情况下，冲压成形都 在板材的均匀变形范围内进行，故δu对冲压性能有较为直接 的意义。在伸长类变形工序中，例如圆孔翻边、胀形等工序 中，δu愈大，则极限变形程度愈大。 • (2）屈强比（σs／σb）
b．对材料厚度公差的要求：材料的厚度公差应符合国家 规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料， 材料厚度公差太大，不仅直接影响制件的质量，还可能导 致模具和冲床的损坏。
c．对表面质量的要求：材料的表面应光洁平整，无 分层和机械性质的损伤，无锈斑、氧化皮及其它附着 物。 表面质量好的材料，冲压时不易破裂，不易擦 伤模具，工件表面质量好。
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2）常用冲压材料
铁金属、非铁金属、非金属材料、新材料 a.黑色金属：普通碳素结构钢、优质碳素钢、合金结构钢、碳素工 具钢、不锈钢、电工硅钢等。 对厚度在4mm以下的轧制薄钢板，按国家标准GB/T708-1991规定， 钢板的厚度精度可分为A(高级精度)，B(较高精度)，C(普通精度) 级
对优质碳素结构钢薄钢板，根据GB/T710-1991规定，钢板的表 面质量可分为Ⅰ（特别高级的精整表面），Ⅱ（高级的精整表 面），Ⅲ（较高的精整表面），Ⅳ（普通的精整表面）组；每组 按拉深级别又可分为ｚ（最深拉深），ｓ（深拉深），ｐ（普通 拉深）级：
• （1）成形极限 在冲压成形过程中，材料能达到的最大变形 程度称为成形极限。对于不同的成形工艺， 成形极限是采 用不同的极限变形系数来表示的。伸长类变形的极限变形 系数主要决定于材料的塑性；压缩类变形的极限变形系数 通常是受坯料传力区的承载能力的限制，有时则受变形区 或传力区的失稳起皱的限制。 （2成形质量：指材料经冲压成形后所得到的冲压件能够达 到的质量指标。
• 冲压件的质量指标主要是尺寸精度、厚度变化、表面质量 以及成形后材料的物理机械性能等。影响工件质量的因素 很多，不同的冲压工序情况又各不相同。
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1.5 冲压用板料
2．冲压成形性能的测定----试验方法 间接试验和直接试验
1）胀形‘拉伸类成形----杯突实验 2）扩孔类成形---------扩孔实验 3）拉深类成形---------拉楔、冲杯、拉深力对比实验 4）弯曲类成形---------弯曲实验 5）拉深胀形类成形-----锥杯实验
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• (4）硬化指数n 硬化指数n表示材料在冷塑性变形中材料硬化的强度。n值
越大的材料，硬化效应就大，这对于伸长类变形来说是有利 的。可以证明，材料的硬化指数n，其值为细颈点应变εj， 所 以硬化指数n愈高，材料均匀变形的能力愈强。 (5）板厚方向性系数ｒ
板厚方向系数ｒ是指板料试样单向拉伸时,•宽向应变与厚向 应变之比（又称塑性应变比），即
σs/σb是材料的屈服极限与强度极限的比值，称为屈强比。 屈强比小，即σb与σs之间的差值大，材料易塑性变形而不易 断裂，允许的塑性变形区间大，这对所有冲压成形都是有利 的。
• (3)弹性模量E 弹性模量是材料的刚度指标。弹性模量愈大，在成形过程中抗压失稳
能力愈强， 卸载后弹性恢复愈小，有利于提高零件的尺寸精度。
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图1.4.1 拉伸试验用的标准试样和拉伸曲线
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1.5 冲压用板料
3．板料的基本性能与冲压成形性能的关系 板料的：
强度指标越高，产生相同变形量的力就越大； 塑性指标越高，成形时所能承受的极限变形量就越大； 刚度指标越高， 成形时抵抗失稳起皱的能力就越大。
不同冲压工序对板料的机械性能的具体要求有所不同。
b. 有色金属：铜及铜合金、铝及铝合金、镁合金、钛合金等。 c.非金属材料：纸板、胶木板、塑料板、纤维板和云母等。
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1.5 冲压用板料
常用冲压材料及其力学性能
冲压材料
金属材料 非金属材料
黑色金属 有色金属
板料：大型零件
条料：中小型零件
坯料类型 卷料：大批量生产的自动送料
块料：少数钢种和有色金属的冲压
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1.5 冲压用板料
4）板料规格与表示 例：
钢板 B-1.0x1000x1500-GB708-88 08-II-S-GB13237-91
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• ｒ值的大小反映平面方向和厚度方向变形难易程度的比较，
ｒ值愈大，则板平面方向上愈容易变形，而厚度方向上较难
变形，这对拉深成形是很有利的。
ห้องสมุดไป่ตู้
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• (6）板平面方向性 板料经轧制后其机械、物理性能在板平面内出现
各向异性，称为板平面方向性。 方向性越明显，对 冲压成形性能的影响就越大。板平面方向性的大小 一般用板厚方向性系数ｒ在几个方向上的平均差值 △ｒ来衡量 由于板平面方向性对冲压变形和制件的质量都是不 利的，所以生产中应尽量设法降低板材的△ｒ值。