钣金加工中材料延展性能浅解
板材的可塑性
可成形性可以定义为材料可以被迫进入永久形状变化的容易程度。
材料的可成形性取决于几个因素。重要的一个问题涉及材料的性能,如屈服强度,应变硬化率和延展性。这些都与温度有很大关系。随着材料温度的升高,屈服强度和应变硬化速率逐渐降低,延展性增加。因此,金属的热加工在开裂之前允许相对非常大的变形量。
有几种预测可成形性的方法。下面是一些重要方法的简要说明。
杯子或径向拉伸:
杯子拉伸测试使用来自待测金属的圆形坯料。它被装入模具中,并且注意到它能够承受的拉伸的严重性而没有被称为拉伸比的撕裂。拉伸比是杯直径与坯料直径之比。
其中R d=拉伸比
D =空白直径
d =冲头直径
50%的拉伸比被认为是优异的。如在所示图4.1(a)中,或者与润滑空白平底冲头可被用于绘制杯,或者如图所示4.1(b)中空白可由润滑半绘制-球形冲头。在第一种情况下,动作主要是拉伸,其中发生材料的圆柱形拉伸。在第二种情况下,将对材料进行双轴拉伸。对于拉伸,夹紧力恰好足以防止材料在进入模具时在拉伸半径处弯曲。变形发生在法兰和拉伸半径上。
福井锥形杯试验:
它采用半球形,光滑抛光打孔。不需要空白支架。在每次测试中,确定将导致破杯的拉伸比。通过使用片材的厚度,坯料的尺寸以及冲头和模具直径之间的固定比率来避免皱折的形成。在这些条件下,试验在张力下产生已知量的拉伸,拉伸和弯曲。
正常各向异性系数:
对材料进行单轴拉伸试验。各向异性系数由塑性宽度应变eW与厚度应变e t的比率导出。具有高塑性各向异性的材料也具有更大的“抗稀疏性”。通常,各向异性系数越高,材料在拉伸操作中变形越好。
应变硬化系数:
应变硬化是指当金属在某些区域中变形时,在微结构中发生位错。当这些位错堆积起来时,它们倾向于加强金属以防止该区域中的进一步变形。因此,应变遍布整个片材。然而,在变形的某个点处,应变突然局部化并且颈缩或局部变薄。当发生这种情况时,可以获得片材的进一步整体变形,而不会在颈缩区域中破裂。
因此,应变硬化系数反映了金属在整个板材中分布应变的程度,避免或延迟局部缩颈。应变硬化系数越高,材料在拉伸时会变硬,对局部缩颈的抵抗力越大。金属颈部会损害表面外观并影响结构完整性。
对于许多冲压操作,拉伸金属是关键因素,并且取决于应变硬化系数。因此,需要大量拉伸的冲压件应由具有高平均应变硬化系数的金属制成。屈服强度应低,以避免皱纹或屈曲。
形成极限曲线:
成形极限曲线是确定金属板成形性的良好指标。基本上,它需要绘制一条曲线,显示成形中可接受的应变水平与可能导致失效的应变水平之间的边界线,图4.2。
图4.2major,e 1和minor,e 2菌株的关系是通过成形后的测量建立的。
曲线表示垂直于片材平面的主应变和次应变之间的关系。为了确定这些应变,在金属板上标记了一个圆网格,例如通过电解模板蚀刻工艺。在金属变形之后,测量圆以获得主应变e 1和次应变e 2,如图4.2所示。通常,从破裂区域中的试样获得10至15个数据点。测量位于失效区域和其外部的椭圆。然后绘制成形极限曲线,使其低于颈缩和断裂带中的应变,并且位于这些区域外的应变之上(图4.3))
随着试样尺寸的受控变化,可以从一个测试装置绘制整个成形 - 极限曲线。可以用四个样品获得相当精确的成形极限曲线,同时可以用八个样品获得精确曲线。
可以注意到,不同金属的“局部”延性会有所不同,因此不能开发出通用的成形极限曲线。例如,在给定的微小应变下,两种金属的峰值局部延性可能为20%和50%。具有20%局部延展性(高应变硬化系数)的金属可能是最佳选择,因为应变将具有更好的分布,允许整个片材拉伸20%。如果另一张纸显示出很小的应变硬化,则局部区域可能会拉伸50%,但是纸张的其余部分相对不受约束。
通过使用可成形性 - 预测技术。设计师和制造商能够更明智地选择金属,并在新金属上快速获得日期。在设计模具之前可以获得基本数据。金属供应商也能够确定材料在从工厂运输之前是否具有所需的可成形性。
图4.3
推荐阅读:
评论

相关文章
钣金加工需要的材料选用有哪些?
钣金加工一般用到的材料有冷轧板(SPCC)、热轧板(SHCC)、镀锌板(SECC、SGCC),铜(CU)黄铜、紫铜、铍铜,铝板(6061、6063、硬铝等),铝型材,不锈钢(镜面、拉丝面、雾面),根据...
现代激光焊接的工作原理
激光焊接使现代社会蓬勃发展。激光焊接机与现代先进制造相关,可以自动化,以提高您的投资回报和整体生产力。教育自己如何使用激光进行焊接工作对您的业务有益。以下是现代激光焊接的简要指南,以及这些机器如何彻底...
钣金加工流程及注意事项探讨
钣金作为一种强度高、重量轻、成本低、可大规模生产的现代材料,已渗透于电梯行业、汽车工业、电子电器、医疗器械等众多领域,且应用范围越来越广。但若加工不到位,则容易影响产品的外观要求和实际功能,故必须...
【钣金加工知识】为什么水果罐头大多用玻璃罐,肉罐头用金属罐子
先给结论: 1.几乎所有罐头食品都可以使用金属罐做包装; 2.玻璃罐重,易碎,成本较高; 3.玻璃罐因其透明的特性,对食品本身有较好的展示作用,可以提高产品卖相。 4.专业科普:何为低酸食...
珠海钣金加工 做机柜要注意的几点_中山铭偌金属制品有限公司
选购机柜时咱们有必要考虑到机柜钣金加工的安全性、散热、架构规划、万向脚等功用。机柜钣金加工常见的功用有:通常的机柜前后门是能够疾速装卸、可确定,梯形外型前门的。可调装置深度,前后门及侧板均可确定。双侧...
钣金加工工艺基础知识
钣金加工是金属加工行业比力常见的加工要领之一,在举行加工生产时期,事恋人员必要先学习相干的加工技能,才可包管质料的加工质量以及加工精准度。人们在举行加工时可以完成下料和冲裁等工艺流程,颠末这些加工步调...
钣金加工工艺剖析 材质到焊接全方位解析
金属板材加工就叫钣金加工。详细比如使用板材制造烟囱、铁桶、油箱油壶、通风管道、弯头大小头、天圆地方、漏斗形等,首要工序是剪切、折弯扣边、曲折成型、焊接、铆接等,需求必定几许常识。钣金件即是薄板五金...
钣金行业当中钣金机箱的一些基础知识
众所周知钣金机箱在很多的行业应用范围非常的广,比如配电箱、主机盒、防水箱、汇流箱、电脑主机、显示器外壳等等的一系列的用途,这里小编就不多说了,下面给大家详细介绍下钣金机箱的知识, 机箱机柜广泛应...