材料成型与控制技术专业毕业论文(1)(DOC)

学号：*********4Xingtai Polytechnic College毕业论文G RADUATE D ESIGN论文题目：板材深冲性能的影响因素学生姓名：王**专业班级：材料成型与控制技术院系：资源与环境工程系指导教师：果**刘**2013年6月13日目录摘要 (1)ABSTRACT (2)引言 (3)1 冲压成型和深冲板 (4)1.1冲压成型 (4)1.1.1 冲压成型的概念 (4)1.1.2 冲压成型的优点 (4)1.1.3 冲压成型的应用范围 (4)1.2板材深冲性能的主要评价指标 (5)1.2.1 塑性应变比即r值 (5)1.2.2 屈服强度 (5)1.2.3 抗拉强度 (5)1.2.4 总延伸率 (6)2 深冲钢板的发展 (6)2 深冲钢板的发展 (7)2.1深冲板的发展历史 (7)2.1.1 第一代深冲钢板（沸腾钢） (7)2.1.2 第二代深冲钢板（低碳铝镇静钢） (7)2.2深冲板的发展 (8)2.2.1 深冲板的发展历史 (8)2.2.2 国内IF钢的现状 (9)2.2.3 国外IF钢的现状 (9)2.2.4 未来深冲钢板的发展方向 (10)3 影响钢材深冲性能的主要因素 (11)3.1材料本身的影响 (11)3.1.1 化学成分对深冲性能的影响 (11)3.1.2 微合金化 (11)3.2材料的加工工艺对深冲性能的影响 (11)3.2.1 铁素体晶粒形状和大小 (11)3.2.2 退火工艺 (12)3.2.3 热轧生产工艺的作用 (12)3.2.4 冷轧生产工艺的作用 (12)3.2.5 四是薄板厚度的尺寸公差 (12)3.2.6 表面质量 (13)结论 (14)致谢 (15)参考文献 (16)摘要冲压成型是指靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的加工成型方法。

冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。

全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分经过冲压制成成品。

汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。

仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。

近年来随着汽车工业的迅猛发展，深冲钢板作为汽车原料中应用最为广泛也是最重要的一种材料，深冲板也开发出了很多新的品种，以达到汽车建中、节能、耐腐蚀和安全性的要求。

随着深冲及超深冲钢板的发展，又开发出了超高深冲级钢板。

从2000年以来，由于IF钢具有优良的深冲性和无时效性，已逐渐成为继沸腾钢和铝镇静钢之后的新一代冲压用钢，是一个国家汽车用钢板生产水平的标志。

关键词:深冲钢板；冲压成型；退火；无间隙原子钢ABSTRACTStamping is depend on the punch and the die sheet, strip, an external force is applied to the pipe and profile, to produce plastic deformation or separation, thus obtaining the desired shape and size (Stamping) processing method. Stamping the billet is steel plate and strip hot rolling and cold rolling. The world of steel, 60 ~ 70% plates, mostly made by stamping products. The body, chassis, tank, radiator of automobile, boiler drum, the vessel shell, motor, electric iron silicon steel sheet are stamping processing. Instruments, household appliances, bicycles, office machinery, household utensils and other products, there are a lot of stamping parts.In recent years, with the rapid development of automobile industry, deep drawing steel sheet as one of the most extensive and most important materials for application in automotive materials, deep drawing board also developed many new varieties, in order to achieve energy saving, corrosion resistance, and safety requirements of automobile construction. With the development of deep red and ultra - deep drawing steel sheet, has developed a super high grade steel.Since 2000, the IF steel has deep drawability and no limitation of excellent, has gradually become the steel boiling steel and aluminium killed steel is a new generation of stamping, is a country of automobile production level steel sign.Keywords:deep drawing sheet steel，stamping forming，annealing，interstitial-free steel引言板材冲压成型工艺有材料利用率高、生产效率高、传品质量稳定、生产操作简单、易于实现自动化的特点。

并且占全世界钢产60%-70%以上的板材、管材及其它型材，其中大部分经冲压制成成品。

冲压在汽车、机械、家用电器、电机、仪表、航天、武器制造中，具有十分重要的地位。

尤其是近年来，随着汽车工业和家用电器的飞速发展，板材成型技术在许多发达国家得到了高度重视。

深冲钢板生产过程中的每一工艺阶段，从炼钢的成分控制、热轧、冷轧、退火直到平整，都影响深冲钢板的最终性能，但就其影响程度而言，炼钢成分控制和冷轧后退火工艺的影响最大[1]。

对于板材深冲性能的研究可以帮助我们了解钢中成分和生产工艺对板材最终的深冲性能的影响，进而知道深冲板生产过程中工艺参数的设定，为超深冲和特深冲级钢板的开发研究提供理论支持,所以有必要在本研究工作基础上做进一步的探索。

1 冲压成型和深冲板1.1 冲压成型1.1.1 冲压成型的概念冲压成型是指靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的加工成型方法。

冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。

全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分经过冲压制成成品。

汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。

仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。

1.1.2 冲压成型的优点冲压成型是一种常见的机械加工方法，冲压加工所生产出来的冲压件，应用领域可说是包罗万象，比如：消费电子产品、机械、五金、运输工具等产业均少不了它的存在。

冲压件具有下列的主要特性，相对于其它加工方法可说具有不可取代的地位，主要特性包括：⑴可得到轻量、高刚性之制品；⑵生产性良好，适合大量生产、成本低；⑶可得到品质均一的制品，易于实现自动化；⑷材料利用率高、剪切性及回收性良好，生产效率高；⑸冲压即能够制造尺寸很小的仪表零件，又能够制造诸如汽车大梁，压力容器封头一类的大型零件；能够制造一般尺寸公差等级和形状的零件，又能够制造精精密（公差在微米级）和复杂形状的零件；⑹冲压件的重量轻、厚度薄、刚性好；⑺它的尺寸公差取决于模具，所以质量稳定，一般不需要再经机械切削即可使用；⑻冷冲压件的金属组织与力学性能优于原始胚料，表面光滑美观。

冷冲压件的公差等级和表面状态优于热冲压件。

1.1.3 冲压成型的应用范围全世界钢产60%-70%以上的板材、管材及其它型材，其中大部分经冲压制成成品。

冲压在汽车、机械、家用电器、电机、仪表、航天、武器制造中，具有十分重要的地位。

1.2 板材深冲性能的主要评价指标1.2.1 塑性应变比即r值塑性应变比即r值也称厚向异性系数，是薄板试件拉深时宽度方向的应变与厚度方向的应变之比。

其值大小反映了材料抵抗失稳变薄的能力。

r值是评价金属薄板深冲性能的最重要参数。

它反映金属薄板在某平面内承受拉力或压力时，抵抗变薄或变厚的能力。

它与多晶材料中结晶择优取向有关。

塑性应变比r定义为将金属薄板试样单轴拉伸到产生均匀塑性变形时，试样标距内，宽度方向的真实应变与厚度方向的真实应变之比。

其定义式为：r=εa/εb，式中εa=㏑(a1/a0)、εb=㏑(b1/b0)，其中b0、a0为试样原始宽度、厚度；b1、a1为拉伸后试样尺寸。

金属薄板存在各向异性，不同取样方向上r值不同，通常所用塑性应变比为金属薄板平面上0°、45°、和90°三个方向所测r值的加权平均值表示。

平均塑性应变比r按下式计算：r平均=(r0+2r45+r90)/4。

为方便叙述，通常用r表示平均塑性应变比。

当r值小于1时，说明材料厚度方向上容易变形减薄、致裂，冲压性能不好。

当r值大于1时，说明材料冲压成型过程中长度和宽度方向上容易变形，能抵抗厚度方向上变薄，而厚度减薄是冲压过程中发生断裂的原因，故r值越大越有利于深冲性能。

1.2.2 屈服强度屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，亦即抵抗微量塑性变形的应力。

对于无明显屈服的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。

大于此极限的外力作用，将会使零件永久失效，无法恢复。

屈服强度表现了材料在冲压成型中产生塑性变形的难易程度，屈服强度的值越小越有利于深冲性能。

1.2.3 抗拉强度抗拉强度（Rm）指材料在拉断前承受最大应力值。