五金冲压件金属材料冲裁变形的三个阶段

五金冲压件金属材料冲裁变形的三个阶段

2021-03-04 08:19:44

冲裁是冷冲压加工方法中的基础工序，所以它是五金冲压件成形加工必不可缺的一个工序，它属于冲压加工的分离工序。在这个冲裁过程中，金属材料借助于压力机和模具，在常温下被施以压力被分离成两部分。那么金属材料在冲裁过程中的变形过程是怎样的呢？下面来了解下。
下面以无弹压板冲裁过程为例来说明这一变形过程：
凸凹模间隙正常情况下，冲压件的金属原材料冲裁过程大致可以分为三个阶段：
1）弹性变形阶段
冲裁加工时，凸模的压力作用使金属原材料产生弹性压缩、弯曲和拉深等变形，并被挤入凹模腔内，此时凸模下的材料略微呈拱度即锅底形，凹模上的材料略微有上翘，间隙越大，穹弯和上翘越严重。在这一阶段是，材料内部的应力没有超过弹性极限，故处于弹性变形状态，当凸模卸载后，材料即恢复原状。
2）塑性变形阶段
凸模继续下压，材料内的应力达到屈服极限，材料开始产生塑性剪切变形，同时因凸、凹模间存在间隙，故伴随有材料的弯曲与拉伸变形，间隙越大变形越大。随着凸模的不断压入，材料变形抗力不断增加，硬化加剧，变形拉力不断上升，刃口附近产生应力集中，达到塑变应力极限（等于材料的拉剪强度），材料发生塑性变形。
3）断裂分离阶段
当刃口附近应力达到材料的破坏应力时，凸、凹模间的材料先后在靠近凹、凸模刃口侧面产生裂纹，并沿更大剪应力方向向材料内层扩展，使材料分离。
值得一说的是，金属材料经过冲裁以后被分离成两部分，一般为冲落部分和带孔部分，若冲裁的目的是为获得有一定外形轮廓和尺寸的冲落部分则这种冲裁工序称为落料工序，剩余的带孔部分就成为废料；反之，若冲裁的目的是为了获得一定形状的和尺寸的内孔，则冲落分就成为废料，带孔部分就成为工件，这种冲裁工序称为冲孔工序.

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