板料拉伸变形过程及特点
板料弯曲变形工艺及特点
3.3 弯曲工艺
弯曲是利用模具或其他工具将板料、型材或管材弯成具有一定角度和圆角 的塑性成形方法。它是冲压的基本工序之一。应用广泛，加工的零件种类很多。
V形件
圆管
加工种类
U形件
方管
异型管
常见的加工方法如图所示：
弯 曲 加 工 方 法 （a）V、U形模具弯曲；（b）折弯； （c）滚弯；（d）拉弯
弯曲分为自由弯曲和校正弯曲。
自由弯曲是 指弯曲终了时， 凸模、坯料、凹 模三者贴合后， 凸模不在下压。
校正弯曲是 指在弯曲终了前， 凸模给板料施加 足够大的压力使 其进一步的产生 塑性变形，从而 得到校正。
2．弯曲变形的特点 分析材料的弯曲变形特点，通常采用网格法，如图所示。
弯曲前后网格的变化 （a）弯曲前；（b）弯曲后 显微镜观察、测量弯曲后网格的尺寸和形状的变化情况，可以看 出弯曲变形的特点。
（1）通过对网格的观察， 可以看出弯曲圆角部分的网格 发生了显著的变化，原来的正 方形网格变成了扇形。靠近圆 角部分的直边有少量变形，其 余直角部分没有发生变形，说 明弯曲变形的区域主要发生在 弯曲圆角部分。
（2）在弯曲变形区内，从网格的变化情况来看，板料在长、宽、 厚三个方向都发生了变形。
长度方向
板料内区的纵向网格
而板料外区的纵向网
最内区的圆弧最短，区越长，最外区的圆弧最
其长度远小于弯曲前的直 长，其长度明显大于弯曲
线长度，说明区内的材料 前的直线长度，说明外区
受到压缩。
材料受到拉伸。
厚度方向
由于内侧长度方向缩短，因此厚度应 增加，但由于凸模紧压坯料，厚度方向增 加不易。外侧长度伸长，厚度要变薄。因 为增厚量小于变薄量，因此板料厚度在弯 曲变形区内有变薄现象。弯曲变形程度越 大，弯曲部位的变薄越严重。
板料拉伸实验报告
实 验 ln σ 组号 45° （1）
6.088945 6.02299 5.965102 5.828221 6.089472 5.967889 5.960623 5.820341
0°（1）
50
1.60
12.60
11.44
240
280
0°（2）
50
1.58
12.66
11.44
250
285
45°（1） 50
1.36
12.36
11.34
200
350
45°（2） 50
1.34
12.40
11.53
195
355
90°（1） 50
1.26
12.40
11.41
300
360
90°（2） 50
实验组号 硬化指数 n 均值
0°（1） 0.2185
0°（2） 45°（1） 45°（2） 90.1860 0.2269 0.2287
0.2150
0.1961 1 ������ + ������45 + ������90 = 0.2130 3 0
6. 思考题
(1) 测量试件长度和宽度变化的标距对 r 值测定是否会有影响？ 不会有影响，因为 r 是两个方向上应变的比值，应变与标距无关，是个无量 干的相对值，所以不会有什么影响。 (2) 拉伸速度对实验结果会有哪些影响？ 拉伸速度一定程度的降低会提高数据采集的精度，但是如果拉伸速度过慢， 有可能会出现应力卸载的现象，拉伸速度过快则会导致数据测量变化波动较大。 (3) r 值较大的材料对哪些成型有利？为什么？ 对于材料的压缩比较有利。 因为 r 值越大， 代表厚度方向比宽度更容易变形， 所以对于材料沿厚度方向的压缩来说，更容易实现，而且宽度方向不会产生严重 的变形。 (4) n 值较大的材料对哪些成型有利？为什么？ 对材料的拉伸有利。因为 n 值表征了塑性成形中材料硬化的程度，n 值大的 材料，同样变形程度下，真实应力会增加的更多。
板料冲压基础知识
板料冲压基础知识一、概述板料冲压是一种常用的金属加工方法，通过将金属板料置于冲压机上，利用冲压机的压力将板料冲压成所需形状。
板料冲压广泛应用于汽车制造、家电制造、电子产品制造等领域。
本文将介绍板料冲压的基础知识。
二、板料材料在板料冲压过程中，常使用的板料材料包括钢板、铝板、铜板等。
不同的材料具有不同的性能和特点，选择合适的材料对于冲压过程的成功至关重要。
1. 钢板：钢板具有良好的强度和韧性，常用于制造需要承受较大力度的零部件，如汽车车身和机械设备的外壳。
2. 铝板：铝板具有较低的密度和良好的抗腐蚀性能，常用于制造轻型零部件和外壳，如手机壳和电子产品外壳。
3. 铜板：铜板具有良好的导电性和导热性，常用于制造需要高导电性和散热性能的零部件，如电子元件和散热片。
三、冲压工艺板料冲压过程中，需要进行多道工序，包括模具设计、冲孔、弯曲、拉伸等。
下面将介绍其中的几个常见工艺。
1. 冲孔：冲孔是板料冲压中最常见的工艺，通过模具上的冲头对板料施加力量，使得板料上形成所需的孔洞。
冲孔通常使用冲裁模具，根据所需孔洞的形状和尺寸选择合适的冲头。
2. 弯曲：弯曲是将平板材料弯折成所需形状的工艺。
在弯曲过程中，板料会受到弯曲力矩的作用，使得板料发生弯曲变形。
弯曲过程需要使用弯曲模具，并根据所需弯曲角度和半径来选择合适的模具。
3. 拉伸：拉伸是将板料拉伸成所需形状的工艺。
拉伸过程中，板料会受到拉伸力的作用，使得板料发生拉伸变形。
拉伸过程需要使用拉伸模具，并根据所需形状和尺寸来选择合适的模具。
四、模具设计模具是板料冲压过程中的关键因素之一，模具的设计直接影响冲压产品的质量和效率。
模具设计需要考虑以下几个因素：1. 材料选择：模具材料需要具有足够的硬度和耐磨性，以保证模具的使用寿命。
常用的模具材料包括工具钢、硬质合金等。
2. 结构设计：模具的结构需要合理，以方便冲压过程中的操作和维护。
模具的结构应尽量简单，便于制造和维修。
3. 精度要求：模具的精度要求直接影响冲压产品的尺寸精度和表面质量。
弯曲变形过程及特点
二、弯曲时的中性层
在弯曲的初始阶段，以初始中面为界，内区受压 缩，外区受拉伸。
外层：
弯曲前：V=LBt 弯曲后： V=π（R2-ρ02 ） B α/2π
பைடு நூலகம் 内层：
临近板初始中面而偏于内区的一层(第4层)金属， 一开始受压缩；随着弯曲过程的进行，这层不 再进一步承受压缩，到某一时刻其塑性应变增 量变为零，以后就会受到拉伸，并逐渐恢复它 的初始长度，成为应变中性层。
板的弯曲变形区应分为三个不同的区域：
I区：包括曲率半径大于初始中面的各层， 即 R 1 (R 2 r2 ) 区域内的金属，在弯
2
曲过程中切向始终受拉;，
II区，包括曲率半径小于最终应力中性层
的各层，即 r Rr
区域内的金
属在弯曲过程中切向始终受压；
III区：包括初始中面与最终应力中性层 之间的各层，即 Rr 1 (R 2 r2 )
弯曲变形过程及特点
弯曲：把板料、管材或型材等弯曲成一 定的曲率或角度，并得到一定形状零件 的冲压工序。
常见的弯曲加工：使用弯曲模压弯，折弯、拉 弯、辊弯以及辊压成形。
级进模
一、弯曲变形的特点
图示为板材在V形模内的校正弯曲过程
1 观察变形后弯曲件坐标网的变化
(1)圆角部分的正方形网格变成了扇形，而远离圆角的两 直边处的网格没有变化。
d
(
)
d
1.155 代入平面应变条件下的Mises屈
服条件，
于是有
d
d 1.155
上式积分的边界条件：
在外表面 R, 0
在内表面 r, 0
应力分布图中， 把σθ等于零的金属层称
为应力中性层。可由 条件确定：
处σρ的连续
板料弯曲变形过程
板料弯曲变形过程在板材加工过程中，板料弯曲变形是一个常见的问题。
当一定压力或力矩施加在板料上时，板料就会发生弯曲变形。
因此，对于某些应用场合，如果无法控制弯曲变形，则可能导致产品品质下降或甚至失效。
本文将介绍板料弯曲变形的原理和控制方法。
板料弯曲变形的原理板料弯曲变形会产生压力应力和剪切应力。
当一侧的板料伸展时，另一侧就会压缩。
因此，除了弯曲变形外，板料还会发生拉伸和压缩。
这些应力会导致板料弯曲，并对产品性能和形状产生影响。
为了理解板料弯曲变形，可以考虑以下例子。
想象一根棒子放在两个支架上。
如果施加一个压力，棒子就会向下弯曲。
按照这个理论，如果一个板材在两个支架之间并施加了一定的压力，板材也会弯曲。
板材的弯曲程度取决于板材的材料、尺寸和施加的力量。
如何控制板料弯曲变形为了控制板料弯曲变形，需要通过多种方法来实现。
以下是几种常见方法：1.修改板料工艺参数在板料加工的过程中，可能会通过更改一些工艺参数来减少板料弯曲变形。
这包括增加刀具的刃角、调整剪切角度和减少加工深度等方法。
这些方法可以减少应力集中并减少弯曲变形。
2.使用支撑和固定装置通过使用支撑和固定装置，可以使板材在加工过程中保持平整，从而减少弯曲变形。
支撑和固定装置可以包括模具、模具夹爪、台虎钳或工件夹具等。
3.体积双向拉伸体积双向拉伸是一种用于减少板材弯曲变形的新方法。
在体积双向拉伸过程中，板材首先被拉伸沿一个方向，然后沿着另一个方向拉伸。
这样可以防止板材弯曲变形，并使板材保持平整。
4.控制材料选择材料的性质对板材弯曲变形非常重要。
一些材料，如铝和钢，易于发生弯曲变形，而其他材料，如钛，具有更高的强度和刚度，可以减少弯曲变形。
因此，在选择材料时需要考虑弯曲变形的因素。
综上所述，板料弯曲变形是一个常见的问题，在加工过程中需要采取有效的措施来减少其产生。
控制板料弯曲变形的方法可以包括修改工艺参数、使用支撑和固定装置、体积双向拉伸和控制材料选择。
板料拉伸变形过程及特点
1.板料拉伸变形过程及特点；在拉深过程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸缘毛坯的径向产生拉伸应力 ,切向产生压缩应力.在它们的共同作用下，凸缘变形区材料发生了塑性变形，并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。
拉深后工件底部的网格变化很小,而侧壁上的网格变化很大,以前的扇形毛坯网格变成了拉深后的矩形网格。
2.拉伸过程中各部分的应力与应变状态及分析1.平面凸缘部分主要变形区2.凹模圆角区过渡区3。
筒壁部分传力区4。
凸模圆角部分过渡区5。
圆筒底部分小变形区3.拉伸成形的障碍及防止措施；一、起皱,影响起皱的因素：1。
凸缘部分材料的相对厚度2。
切向压应力的大小3。
材料的力学性能4.凹模工作部分的几何形状。
防止措施：采用压边圈。
二、拉裂防止拉裂：可根据板材的成形性能，采用适当的拉深比和压边力，增加凸模的表面粗糙度，改善凸缘部分变形材料的润滑条件，合理设计模具工作部分的形状,选用拉深性能好的材料。
三、硬化加工硬化的好处是使工件的强度和刚度高于毛坯材料，但塑性降低又使材料进一步拉深时变形困难.4.筒形零件拉伸工艺（毛坯尺寸计算原则、计算公式、拉伸系数及影响因素、首次与后续拉伸的异同、拉伸次数与拉伸系数的确定）；一、圆筒件拉深零件毛坯尺寸的计算二、拉深系数的计算和拉深次数的确定三、拉深压力机的选择5.阶梯形零件的拉伸顺序安排；1。
拉深次数的确定 2.拉深方法的确定6.(曲面、球面、抛物面及锥形)拉伸方法；1.球面零件拉深方法:球面零件可分为半球形件和非半球形件两大类。
2.抛物面零件拉深方法：（1）浅抛物面形件，因其高径比接近球形，因此拉深方法同球形件。
(2)深抛物面形件，其拉深难度有所提高。
这时为了使毛坯中间部分紧密贴模而又不起皱,通常需采用具有拉深筋的模具以增加径向拉应力。
7。
盒形件拉伸变形特点1.根据网格的变化可知盒形件拉深有以下变形特点:（1）盒形件拉深的变形性质与圆筒件一样，也是径向伸长,切向缩短。
(2）变形的不均匀导致应力分布不均匀。
拉伸件成形时的起皱原因及措施
拉伸件成形时起皱原因及方法1、拉伸件起皱原因分析在研究含有复杂曲面形状拉深件之前，首先讨论最简单材料平板形状。
在平面应力作用下，平板板厚方向因为外力压缩成份（σ、τ中负应力）存在而可能引发不稳定。
引发这种应力状态外力是有很大区分，大致可分为压缩力、剪切力、不均匀拉伸力、板内弯曲力等。
当这些外应力中压应力成份在平板板厚方向达成或超出其材料稳定极限时，工件便产生起皱现象。
工件在拉深时，其凸缘部分在切向压应力作用下，使凸缘材料失去稳定而形成起皱。
通常来说切向压应力在凸缘外边缘为最大，故起皱也首先在最外边缘出现。
同时，材料相对厚度t/d0越小（即材料越薄），越轻易发生起皱。
起皱走向和压应力方向垂直。
除了压应力以外，还有其它应力成份引提议皱，其形状也不相同。
依据以上分析，拉伸过程中工件是否起皱关键由以下两个方面原因来决定。
⑴、坯料相对厚度t/d0。
坯料相对厚度越小，工件抗失稳能力越差，即越易起皱。
⑵、拉深系数m。
拉深系数m越小，变形程度越大，切向压应力也随之增大。
同时m 小时，凸缘部分宽度大，其抗失稳刚度越差，所以坯料起皱现象越厉害。
工件在拉伸时，是否能起皱极限条件，可按下式计算：t/d0×100%＞（3～4.5）（1-m）式中：t——坯料厚度，mm d0——坯料直径，mm m——首次拉深系数。
若坯料相对厚度及拉深系数满足上述条件，工件在拉深时是不轻易起皱，不然工件起皱极易产生，且t/d0越小，m越小，越易发生。
2、预防拉深件起皱方法2.1、增加压边圈压力在拉深模中通常全部加有防皱压边圈，其压边力在拉深过程不能过大或过小。
若过大会增加坯料和凹模间摩擦而使工件拉裂；若过小会使工件发生失稳而引提议皱。
故拉深开始时就应施加压边力，且在拉深过程中对压边力进行随机调整和控制。
对于单边压力机最好选择气垫和液压来控制压边力。
对于拉深部分中、小型工件，还可采取弹簧和橡胶，靠本身弹性力来控制压边力大小。
对于双动压力机，因为有两个滑块，故在拉深一开始时，外滑块首优异行压边，而内滑块进行拉深。
不锈钢一体成型拉伸技术
不锈钢一体成型拉伸技术一、引言不锈钢是一种常用于制作耐腐蚀和耐高温设备的材料。
在不锈钢加工过程中，拉伸是一种重要的成型方式。
不锈钢一体成型拉伸技术具有高效、精准和节省成本的优势，被广泛应用于各个领域。
二、不锈钢一体成型拉伸技术的原理不锈钢一体成型拉伸技术是通过将不锈钢板料经过拉伸力作用，使其在拉伸方向上发生塑性变形，最终形成所需的形状和尺寸。
该技术主要依靠机械设备（如拉伸机、模具等）和控制系统的配合完成。
三、不锈钢一体成型拉伸技术的特点1. 高效：不锈钢一体成型拉伸技术能够在短时间内完成拉伸过程，大大提高了生产效率。
2. 精准：通过控制拉伸力、速度和温度等参数，可以精确控制不锈钢板料的拉伸变形，从而获得精确的成型尺寸。
3. 节省成本：相比传统的加工方式，不锈钢一体成型拉伸技术无需进行多次加工和焊接，能够减少材料浪费和人力成本，降低生产成本。
4. 优良的性能：不锈钢一体成型拉伸技术可以保持不锈钢材料的原有性能，如耐腐蚀性、耐高温性等，提高了制品的使用寿命和可靠性。
四、不锈钢一体成型拉伸技术的应用领域1. 厨具制造：不锈钢一体成型拉伸技术可以用于制作各种厨具，如锅具、餐具等，具有表面光洁、易清洗的特点。
2. 医疗器械：不锈钢一体成型拉伸技术可以用于制作医疗器械，如手术器械、检测仪器等，具有抗菌、无毒、耐腐蚀的特性。
3. 建筑装饰：不锈钢一体成型拉伸技术可以用于制作建筑装饰材料，如墙面板、天花板等，具有美观、耐用的特点。
4. 汽车制造：不锈钢一体成型拉伸技术可以用于制作汽车零部件，如车身外壳、排气管等，具有轻量化、高强度的特性。
五、不锈钢一体成型拉伸技术的发展趋势随着科技的进步和工艺的不断改进，不锈钢一体成型拉伸技术正在不断发展。
未来，该技术有望实现更高效、更精准、更环保的成型过程。
同时，随着不锈钢材料的种类和规格的增多，不锈钢一体成型拉伸技术将会在更多领域得到应用。
六、结论不锈钢一体成型拉伸技术作为一种高效、精准和节省成本的成型方式，已经在各个领域得到广泛应用。
精选拉深变形过程及拉深工艺
（2）材料流过凹模圆角半径产生弯曲变形的阻力 可根据弯曲时内力和外力所作功相等的条件按下式计算： （3）材料流过凹模圆角后又被拉直成筒壁的反向弯曲力仍按式上式进行计算: 拉深初期凸模圆角处的弯曲应力也按上式计算，即：
（4）材料流过凹模圆角时的摩擦阻力 通讨凸模圆角处危险断面传递的径向拉应力即为： 由上式把影响拉深力的因素，如拉深变形程度，材料性能，零件尺寸，凸、凹模圆角半径，压边力，润滑条件等都反映了出来，有利于研究改善拉深工艺。 拉深力可由下式求出：
（2）计算拉深次数 例如: 可知该零件要拉深四次才行 。半成品尺寸确定 （1）半成品直径 拉深次数确定后，再根据计算直径 应等于 的原则对各次拉深系数进行调整，使实际采用的拉深系数大于推算拉深次数时所用的极限拉深系数。
图4.2.3 锥形凹模
1-首次拉深； 2-二次拉深图 4.2.4 首次拉深与二次拉深的拉深力
4.2.3无凸缘圆筒形拉深件的拉深次数和工序件尺寸的计算 试确定如下图所示零件(材料08钢，材料厚度 =2mm)的拉深次数和各拉深工序尺寸。 计算步骤如下：1.确定切边余量 根据 ，查教材表4.2.1，并取： 。2.按教材表4.2.3序号1的公式计算毛坯直径
3.确定拉深次数 ⑴ 判断能否一次拉出 对于图示的零件，由毛坯的相对厚度： 从表 4.2.4中查出各次的拉深系数 ： =0.54， =0.77， =0.80， =0.82。则该零件的总拉深系数 。 即 ： ，故该零件需经多次拉深才能够达到所需尺寸。
2.拉裂 拉深后得到工件的厚度沿底部向口部方向是不同的(如图4.1.9) 防止拉裂: 可根据板材的成形性能，采用适当的拉深比和压边力，增加凸模的表面粗糙度，改善凸缘部分变形材料的润滑条件，合理设计模具工作部分的形状，选用拉深性能好的材料。3.硬化 拉深是一个塑性变形过程，材料变形后必然发生加工硬化，使其硬度和强度增加，塑性下降。 加工硬化的好处是使工件的强度和刚度高于毛坯材料，但塑性降低又使材料进一步拉深时变形困难。
6.4弯曲变形特点及变形力计算
★宽板弯曲时的应力应变状态
宽板弯曲变形时在切向和径向的应力、应变状态 与窄板相同，但宽度方向上不能自由变形。外层金属 宽度方向收缩受到阻碍， B 为拉应力；内层金属宽度 方向伸长受到限制， B 为压应力。由于内外层金属之 间相互约束和受到非变形区金属的制约，弯曲后板宽 基本不变，即 B ≈0，平面应变状态。 外层： ＞0 ， r ＜0 ， B =0 ； ＞0， r ＜0 1 内层： ＜0 ， B ＞0 ， r =0 ； ＜0， r ＜0
B
2
r
结论：宽板弯曲时B方向变形受约束， B =0，为平面 应变状态； 窄板弯曲时B方向自由变形， B =0，平面应力 状态。
宽板弯曲时应力分布
在半径为r处取厚度为dr，中心角为dα，单位长度的扇 形单元体，在弯曲的任一瞬间，该基元体处于静力平衡。 1.外层主应力
随着的减小应力中性层应变中性层都会向内移动且应力中性层向内移动量大于应变中性层的移动量即三维塑性弯曲时应力应变状态当m较大时材料变形区内将发生塑性流动由于同时受到非变形区金属的牵制作用原来的线性弯曲就转变为三维塑性弯曲
第四章
主应力法及其应用
河南科技大学材料学院
板料弯曲工序分析及变形力计算
弯曲：将板料、棒料、管料或型材等弯成一定形 状和角度等零件的成形方法。 弯曲方法：模具弯曲、折弯、滚弯、拉弯等。 本节主要以压力机上平板的弯曲为例，分析纯弯矩 作用下弯曲工艺的应力应变特点。 弯曲变形时，坯料上曲率发生变化的部分即为变形 区。在M的作用下，变形区内靠近曲率中心的内层金属 在切向压应力的作用下产生压缩变形；远离曲率中心的 外层金属则在切向拉应力的作用下产生拉伸变形。 应变中性层：切向应变为零的金属层。曲率半径为 应力中性层 曲率半径为
板料成型基本过程实验原理
板料成型基本过程实验原理
板料成型是指将金属板材经过一系列的加工工艺，通过受力作用使其发生形状变化，达到所需形状的过程。
其基本过程包括以下几个环节：
1.料材选择：根据所需成型件的要求，选择适当的金属板材作为原料，通常有钢板、铝板、铜板等。
2.布料：根据设计要求，计算并确定板料的尺寸、形状和数量，进行标记和布置，以便后续加工时的加工方便和准确。
3.切割：使用切割工具（如剪切机、切割机等）对板料进行切割，将大尺寸板料切割为加工所需的相对较小板料。
4.弯曲：通过机械或液压装置对板料进行弯曲，在制定的模具或弯板机的作用下，使板料产生所需的弯曲形状。
5.冲压：使用冲床等设备，通过模具对板料进行冲压，将其冲成所需的形状和孔洞等结构。
6.拉伸：采用拉伸设备，对板料进行拉延或拉伸，使其在一定方向上产生变形，以获得所需形状。
7.滚辊成形：通过将板料通过一组滚辊，对其进行滚动压制，使其产生弯曲、曲线或齿轮等形状。
8.焊接：将不同形状的板料通过焊接工艺连接在一起，形成完整的成品。
实验原理方面，板料成型的实验研究主要涉及力学、金属材料学和工艺学等知识。
通过对板料在受力状态下的力学性质进行研究，选择合适的工艺参数和设备，以达到所需形状的目的。
在实验过程中，需要对板料的物理性能、力学性能和加工性能进行测试与分析，以确定合理的工艺方案和操作方法，提高成型质量和效率。
同时，实验还有助于探讨板料成型过程中的应力、变形和工艺效应等问题，为生产提供理论依据和参考。
材料拉伸曲线
材料拉伸曲线材料拉伸曲线是描述材料在受力作用下的变形和破坏过程的重要曲线之一。
通过对材料拉伸试验的结果进行分析，可以得到材料的力学性能参数，为工程设计和材料选择提供重要参考。
本文将从材料拉伸曲线的特点、分析方法和应用等方面进行介绍。
首先，材料拉伸曲线的特点。
材料在拉伸试验中，通常会出现拉伸阶段、屈服阶段、塑性加工硬化阶段和断裂阶段等不同阶段的特征。
拉伸阶段表现为材料在拉伸过程中呈现出线性的应力-应变关系，称为弹性阶段；屈服阶段则是材料开始发生塑性变形，应力逐渐增加而应变增加不明显；塑性加工硬化阶段表现为应力逐渐增加，但应变增加减缓；最后是断裂阶段，材料出现明显颈缩现象，应力急剧增加，最终导致材料的断裂。
这些特点对于材料的力学性能评价和应用具有重要的意义。
其次，材料拉伸曲线的分析方法。
在进行材料拉伸试验后，得到的应力-应变曲线可以通过不同的方法进行分析。
常用的方法包括确定材料的屈服强度、抗拉强度、屈服延伸率、断裂伸长率等力学性能参数。
同时，还可以通过分析曲线的斜率、面积等方式，得到材料的弹性模量、塑性模量等参数。
这些分析方法可以全面地评价材料的力学性能，为材料的选用和工程设计提供重要依据。
最后，材料拉伸曲线的应用。
材料拉伸曲线的分析结果可以应用于材料的选择、工程设计和质量控制等方面。
在材料选择中，可以通过比较不同材料的拉伸曲线特点和力学性能参数，选择合适的材料满足工程需求。
在工程设计中，可以根据材料的拉伸曲线来确定结构的受力性能和安全系数，保证工程结构的安全可靠。
在质量控制中，可以通过对材料拉伸曲线的监测和分析，及时发现材料的异常情况，确保产品质量符合要求。
综上所述，材料拉伸曲线是描述材料在受力作用下的变形和破坏过程的重要曲线之一。
通过对材料拉伸曲线的特点、分析方法和应用等方面的介绍，可以更全面地了解材料的力学性能，为工程设计和材料选择提供重要参考。
希望本文的介绍能够对相关领域的专业人士和学习者有所帮助。
拉深变形过程及拉深工艺解答
图 4.2.2 拉深工序示意图
拉深系数的倒数称为拉深程度或拉深比，其值为：
kn
1 mn
d n 1 dn
拉深系数表示了拉深前后毛坯直径的变化量，反映了
毛坯外边缘在拉深时切向压缩变形的大小，因此可用它作为
衡量拉深变形程度的指标。拉深时毛坯外边缘的切向压缩变
形量为：
1
Dt dt Dt
的高度：
第一次 h1 (D2 d120 2r1d10 8r12 ) 4d1
第二次
h2
(D2
d
2 20
2r2 d 20
8r22 )
4d2
第三次
h3
(D2
d
2 30
2r3 d 30
8r32 )
4d3
式中：
d1, d2 , d3
各次拉深的直径(中线值)；
r1, r2 , r3
（1）半成品直径 拉深次数确定后，再根据计算直径dn 应等于d工 的原则对 各次拉深系数进行调整，使实际采用的拉深系数大于推算拉 深次数时所用的极限拉深系数。
零件实际需拉深系数应调整为：
m1 0.57, m2 0.79, m3 0.82, m4 0.85
调整好拉深系数后，重新计算各次拉深的圆筒直径即得 半成品直径。零件的各次半成品尺寸为 ：
(3)材料的力学性能 板料的屈强比 s b 小，则屈服极限小，变形区内的切向压 应力也相对减小，因此板料不容易起皱。
(4)凹模工作部分的几何形状
平端面凹模拉深时，毛坯首次拉深不起皱的条件是 :
t (0.09 ~ 0.17)(1 t )
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板料拉伸实验报告
板料拉伸实验报告板料拉伸实验及冲压性能分析实验报告1. 实验目的(1) 了解金属板料的冲压性能指标；(2) 掌握用电子拉伸机测定金属板料抗拉强度、屈服强度、硬化指数、板厚方向系数的方法。
2. 实验内容(1) 了解电子拉伸实验机的基本结构和功能；(2) 学习电子拉伸实验机的简单操作，拉伸实验数据采集和处理软件的使用；(3) 对试件进行标距，进行拉伸实验，获取拉伸曲线；(4) 根据实验数据，评定各种冲压性能参数。
3. 实验原理通过拉伸实验可以获取板料冲压性能参数包括：(1) ：均匀延伸率，是在拉伸实验中开始产生局部集中变形（细颈时）的延伸率。
一般情况下，冲压成形都在板材的均匀变形范围内进行，所以可以反映板料的冲压性能。
(2) /：屈强比，是材料的屈服极限与强度极限的比值。
较小的屈强比几乎对所有的冲压成形都是有利的。
在拉深时，如果板材的屈服点低，则变形区的切向压应力较小，材料起皱的趋势也校，所以防止起皱所必需的压边力和摩擦损失都要相应地降低，结果对提高极限变形程度有利。
(3) 硬化指数n：也称n值，它表示在塑性变形中材料硬化的强度。
n 值大的材料，在同样的变形程度下，真实应力增加的要多。
n值大时，在伸长类变形过程中可以使变形均匀化，具有扩展变形区，减少毛坯的局部变薄和增大极限变形参数等作用。
硬化指数n的数值，可以根据拉伸实验结果所得的硬化曲线，也可以利用具有不同宽度的阶梯型拉伸试样所做的拉伸试验结果，经过一定的计算求得。
(4) 板厚方向性系数：也叫做r值，它是板料试样拉伸实验中宽度应变与厚度应变之比，即：r=的宽度与厚度。
(5) 板平面方向性系数：当在板料平面内不同方向上裁取拉伸试样时，拉伸实验=??????/ln??，式中??0、B、??0和t，分别是形变前后试样00中所测得的各种机械性能、物理性能等也不一样，这说明在板材平面内的机械性能与方向有关，所以称为板平面方向性，其程度可用差值?r表示：?r=1 ??+??90 45 0冲压生产所用的板材都是经过轧制的，其纵向和横向的性能不同，在不同方向的r值也不一样，为了统一试验方法，便于应用，通常计算平均值：r=??0+??90+2??45 4. 实验步骤与注意事项(1) 将试样加紧在试验机的家头内，调整好测力刻度和载荷—伸长曲线记录装置。
薄板的成型特点有哪些方法
薄板的成型特点有哪些方法薄板的成型特点是指在将薄板材料进行成型过程中所显示出的一些特征和行为。
由于薄板的厚度相对较薄，因此在成型过程中需要注意对其进行有效的控制，以保证成型品的质量和性能。
下面将介绍一些薄板成型的特点和方法。
1. 张曲性较大：薄板在成型过程中容易出现张曲现象，即材料受到应力作用后出现局部鼓起，成型部位变形较大的情况。
这种现象主要是由于薄板在成型过程中受到拉伸应力的影响，导致材料局部受力不均匀，从而引起材料变形。
为了解决这个问题，可以采用合适的成型方法，如拉伸成型或翻边成型，以减少张曲现象的发生。
2. 薄板易产生皱纹：由于薄板材料较薄且柔软，成型过程中容易产生皱纹。
这种现象主要是由于材料在成型过程中受到挤压或拉伸的应力作用，导致材料的表面或内部产生局部的皱褶。
为了减少皱纹的产生，可以采用适当的成型方法和工艺参数，如增加模具硬度、调整成型速度、提高成型温度等。
3. 薄板容易出现开裂：薄板在成型过程中容易出现开裂现象，主要是由于材料在受力过程中产生了超过其强度承受能力的应力，从而导致材料的破裂。
为了避免薄板的开裂现象，可以采用适当的成型方法和工艺参数，如改变成型方式、调整成型温度、增加材料的韧性等。
4. 薄板易变形：薄板在成型过程中容易发生变形现象，主要是由于材料受到应力作用后发生了塑性变形。
为了控制薄板的变形，可以采用合适的成型方法和工艺参数，如增加垫料的厚度、调整模具的几何形状、优化成型温度等。
5. 模具对薄板成型的影响较大：薄板的成型过程中，模具对成型质量的影响非常重要。
模具的设计和制造质量直接影响到成型品的形状、尺寸和质量。
因此，在薄板成型过程中需要注意选择合适的模具材料、合理设置模具结构和尺寸、严格控制模具加热和冷却等。
6. 薄板成型需要考虑材料的强度和韧性：薄板成型时，需要兼顾材料的强度和韧性。
材料的强度指其抵抗外部力量破坏的能力，而韧性指材料在受力时发生塑性变形的程度。
选择合适的材料可以提高成型品的质量和性能。
板料冲压
落料拉伸复合冲模
拉伸件
锻造及冲压零件的结构工艺性
设计零件时，不仅要保证其良好的使用性 能，还应考虑其锻造、冲压时的工艺性能。 为使零件的结构便于加工，降低成本，提 高生产效率，就要对被加工零件的毛坯在形状、 尺寸、精度等方面给于限定或规定。
自由锻件的结构工艺性
自由锻造采用简单、通用的工具， 锻件的形状和尺寸精度很大程度上取 决于锻工的技术水平，所以锻件的形 状不能复杂。
管坯胀形 1—凸模； 2—凹模；3—坯料； 4—橡胶；5—外套
2.翻边
翻边是在坯料的平面部 分或曲面部分上使板料沿一 定的曲率翻成竖立边缘的冲 压成型方法。分内孔翻边和 外缘翻边两种。
翻边筒
3.旋压
旋压的基本要点是： (1)合理的转速; (2)合理的过渡形状; (3)合理加力。
旋压
冲模的分类和构造
自由锻件的结构工艺性
避免锥体和斜面结构
几何体间的交接处 不应形成空间曲线
自由锻件的结构工艺性
截面变化大的锻件，
采用组合连接
自由锻件上不应设计 出加强肋、凸台、工字形截面
冲压件的结构工艺性
对冲裁件的要求
冲裁件的形状应力求简单、对称，有利于材料的合理
利用。 应避免长槽与细长悬臂结构，否则制造模具困难。
落料凹模和冲孔凸模尺寸
落料凹模基本尺寸应取 工件尺寸公差范围内的 较小的尺寸。
冲孔凸模基本尺寸应取 工件尺寸公差范围内的 较大尺寸。
冲裁件的排样
排样是指落料 件在条料，带料或 板料上合理布置的 方法。 落料件的排样 有两种类型：无搭 边排样和有搭边排 样。
修整
修整是利用修整模沿冲裁件外缘或内孔刮削 一薄层金属，以切掉普通冲裁时在冲裁件断面上 存留的剪裂带和毛刺，从而提高冲裁件的尺寸精 度和降低表面粗糙度。
板料成形
板料成形板料成形(冲压)：使板料经分离或变形而得到制件的成形工艺统称为板料成形(也称为冲压)。
冷冲压：厚度小于4mm的金属薄板通常是在常温下进行冲压的，故称冷冲压。
热冲压：当板料厚度超过8～10mm时，采用加热后进行冲压，故称为热冲压。
板料成形(冲压)的特点：冲压可获得形状复杂、尺寸精度高、表面质量好的冲压件，不经机械加工即可进行装配。
此外，由于冷变形使零件产生加工硬化，故冲压件的刚度高、强度高、质量轻。
冲压操作简单，工艺过程便于实现机械化、自动化，生产率高，零件成本低。
因此冲压适于大批量生产。
冲压所用的原材料:低碳钢、高塑性合金钢、铜合金、铝合金、镁合金等。
冲压的设备：主要有剪床和冲床。
冲压的基本工序：可分为分离工序和成形工序。
分离工序：是使毛坯的一部分与另一部分相互分离的工序，如落料、冲孔、切料等。
成形工序：是使毛坯的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序，如弯曲、拉深、成形、翻边、收口等。
1.冲裁：使坯料按封闭轮廓分离的工序称为冲裁，它主要包括落料、冲孔、切边、切口、剖切、整修等。
落料：是利用冲裁取得一定外形的制件或毛坯的冲压方法，冲落部分为成品，周边为废料。
冲孔：是将冲压坯内的材料以封闭的轮廓分离开来，得到带孔制件的一种冲压方法，冲落部分为废料，周边为成品冲裁的分离过程：1)弹性变形阶段2)塑性变形阶段3)剪裂阶段2.弯曲：将板料、型材或管材在弯矩作用下弯成具有一定曲率和角度制件的工序称为弯曲。
1)弯曲变形过程2)弯裂及最小弯曲半径弯曲时，变形只发生在圆角范围内，其内侧受压缩，外侧受拉伸。
当外侧的拉力超过板料的抗拉强度时，即会造成外层金属破裂。
板料越厚，内弯曲半径r越小，压缩及拉伸应力就越大，也越易破裂。
为防止弯裂，必须规定出最小弯曲半径rmin，通常 rmin=(0.25～1)t,t为板厚。
影响最小弯曲半径的主要因素如下：①材料的力学性能②材料的热处理状态③弯曲件角度α④板料的纤维方向和表面质量3)弯曲时的回弹回弹：在材料弯曲变形结束，工件不受外力作用时，由于弹性恢复，使弯曲件的角度和弯曲半径与模具的尺寸和形状不一致，这种现象称为回弹。
不锈钢板拉伸工艺流程
不锈钢板拉伸工艺流程
《不锈钢板拉伸工艺流程》
不锈钢板是一种常用的金属材料，具有耐腐蚀、耐高温、外观美观等特点，广泛应用于家具、建筑、厨房用具等领域。
在不锈钢板加工中，拉伸工艺是一种常见的加工方式，通过拉伸工艺可以改变不锈钢板的形状和尺寸，满足不同的使用需求。
不锈钢板拉伸工艺流程通常包括以下几个步骤：
1. 材料准备：首先需要准备好要加工的不锈钢板，根据需要的形状和尺寸进行切割或裁剪。
2. 加热处理：不锈钢板在进行拉伸工艺前通常需要进行加热处理，以增加其延展性和塑性。
加热温度和时间需要根据具体的不锈钢材料和加工要求而定。
3. 模具设计和制造：根据拉伸加工需要的形状和尺寸，设计并制造合适的模具。
模具的设计应考虑到不锈钢板的材料特性和加工要求，确保加工出的产品质量。
4. 拉伸加工：将加热处理后的不锈钢板放置在模具中，通过拉伸机械或液压设备对不锈钢板进行拉伸加工。
在拉伸过程中需要控制加工速度、拉伸力度和温度，以保证产品形状和尺寸的精准度。
5. 后续处理：拉伸加工完成后，需要对产品进行后续处理，包
括冷却、清洗、修整等步骤，以确保产品表面光滑、无瑕疵。
不锈钢板拉伸工艺流程中的每个步骤都需要精心设计和严格控制，以确保加工出的产品质量和性能达到要求。
随着科技的不断进步，不锈钢板拉伸工艺也在不断改进和完善，为不锈钢制品的生产提供了更多的可能性和选择。
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1.板料拉伸变形过程及特点；
在拉深过程中，毛坯受凸模拉深力的作用，在凸缘毛坯的径向产生拉伸应力，切向产生压缩应力。
在它们的共同作用下，凸缘变形区材料发生了塑性变形，并不断被拉入凹模内形成筒形拉深件。
拉深后工件底部的网格变化很小，而侧壁上的网格变化很大，以前的扇形毛坯网格变成了拉深后的矩形网格。
2.拉伸过程中各部分的应力与应变状态及分析
1.平面凸缘部分主要变形区
2.凹模圆角区过渡区
3.筒壁部分传力区
4.凸模圆角部分过渡区
5.圆筒底部分小变形区
3.拉伸成形的障碍及防止措施；
一、起皱，影响起皱的因素：1.凸缘部分材料的相对厚度2.切向压应力的大小3.材料的力学性能4.凹模工作部分的几何形状。
防止措施：采用压边圈。
二、拉裂
防止拉裂：可根据板材的成形性能，采用适当的拉深比和压边力，增加凸模的表面粗糙度，改善凸缘部分变形材料的润滑条件，合理设计模具工作部分的形状，选用拉深性能好的材料。
三、硬化
加工硬化的好处是使工件的强度和刚度高于毛坯材料，但塑性降低又使材料进一步拉深时变形困难。
4.筒形零件拉伸工艺（毛坯尺寸计算原则、计算公式、拉伸系数及影响因素、首次与后续拉伸的异同、拉伸次数与拉伸系数的确定）；
一、圆筒件拉深零件毛坯尺寸的计算
二、拉深系数的计算和拉深次数的确定
三、拉深压力机的选择
5.阶梯形零件的拉伸顺序安排；
1.拉深次数的确定
2.拉深方法的确定
6.（曲面、球面、抛物面及锥形）拉伸方法；
1.球面零件拉深方法：球面零件可分为半球形件和非半球形件两大类。
2.抛物面零件拉深方法：(1)浅抛物面形件，因其高径比接近球形，因此拉深方法同球形件。
(2)深抛物面形件，其拉深难度有所提高。
这时为了使毛坯中间部分紧密贴模而
又不起皱，通常需采用具有拉深筋的模具以增加径向拉应力。
7.盒形件拉伸变形特点
1.根据网格的变化可知盒形件拉深有以下变形特点：
（1）盒形件拉深的变形性质与圆筒件一样，也是径向伸长，切向缩短。
（2）变形的不均匀导致应力分布不均匀。
（3）盒形件拉深时，直边部分除了产生弯曲变形外，还产生了径向伸长，切向压缩的拉深变形。
8.拉伸工艺设计（结构工艺性、工艺力计算）；
1.拉深零件结构工艺性分析
拉深零件的结构工艺性是指拉深零件采用拉深成形工艺的难易程度。
良好的工艺性应是坯料消耗少、工序数目少，模具结构简单、加工容易，产品质量稳定、废品少和操作简单方便等。
在设计拉深零件时，应根据材料拉深时的变形特点和规律，提出满足工艺性的要求。
2.拉深工艺力的计算
1.压边力的计算在生产中，一次拉深时的压边力可按拉深力的1/4选取，即：
FQ＝0.25F１（N)
2．拉深力的计算
3．拉深功
9.典型拉伸模具结构、工作零部件的结构与尺寸；
按拉深模使用的设备可分为：
①单动压力机
②双动压力机
③三动压力机
按工序组合分为
①单工序拉深模
②级进式拉深模
③复合模
1.首次拉深
（1）无压边装置的首次拉深
（2）具有弹性装置压边的首次拉深模
2.后续各工序拉深模
（1）无压边圈的后续工序拉深模
（2）有压边圈的后续工序拉深模
（3）落料拉深复合模
拉深模工作部分的尺寸指的是凹模圆角半径，凸模圆角半径，凸、凹模的间隙，凸模直径，凹模直径等。