汽車覆蓋件沖壓成形工藝性10/29/20221汽車覆蓋件沖壓成形工藝性10/22/20221在保證高品質的前提下，降本觀念貫穿于整車開發(fā)設計的全過程。提高材料利用率的理念。安裝斷面技術。設計補償技術。一次建模的理念。在主斷面上進行沖壓和注塑工藝分析，并給出主要沖壓件的沖壓方向和大型注塑件的拔模方向。注重細節(jié)設計的理念。項目的設計理念10/29/20222在保證高品質的前提下，降本觀念貫穿于整車開發(fā)設計的全過程。項在保證高品質的前提下，降本觀念貫穿于整車開發(fā)設計的全過程。

降低成本是整車廠微車生產(chǎn)的重中之重，達不到降本目標就等于失敗。M1項目我們提出了如下降本措施：利用大側圍、左右前后門、背門的洞口和窗口材料，采用在拉延前先落料、在主體材料上布拉延筋的方法，在落下的材料上將小件進行合理的排料的方法。上述材料不先落料，而是將主體件上的配套件在拉延前進行排料，隨同主體件一同拉延。這樣既節(jié)約了材料費又節(jié)省了模具費。10/29/20223在保證高品質的前提下，降本觀念貫穿于整車開發(fā)設計的全過程。

在材料的選用上，選取了32個內外板件、成形難度較大的大型拉延件采用深拉延板外，其余零件均可考慮選用普通拉延板或熱軋板等。在建模設計中盡量減少材料的牌號和板寬規(guī)格，尤其是減少材料厚度的規(guī)格。采用一模多件、模具復合技術，減少工序數(shù)目。10/29/20224在材料的選用上，選取了32個內外板件、成形難度較大的大型拉延10/29/2022510/22/2022510/29/2022610/22/20226提高材料利用率的理念。整車的成本構成主要包含材料費和工時費用，模具費雖然很高，但卻是一次性支付的費用，如果達到經(jīng)濟批量，折合到每一個零件上是很小的。因此在建模時就應考慮充分利用原材料。一般整車廠的材料利用率都要求在60%以上，隨著模具技術的發(fā)展，日本汽車企業(yè)已達到了70%以上。采用車身大分塊的原則。采用先進的模具復合技術，減少工序數(shù)目。10/29/20227提高材料利用率的理念。整車的成本構成主要包含材料費和工時費用安裝斷面技術安裝斷面是區(qū)別于主斷面的、將整車的動力總成系統(tǒng)、車身附件、內外飾、底盤、電器電子、空調系統(tǒng)的每一個安裝點（凸焊螺母、螺栓和各種卡接）的安裝關系完整的表達出來的一種斷面技術。安裝斷面反映的定位孔、安裝孔、工藝孔、定位臺階、定位面均與硬點報告一一對應。安裝斷面反映的基準孔中心點標有坐標數(shù)值，所有孔徑孔距均標注尺寸和公差。10/29/20228安裝斷面技術安裝斷面是區(qū)別于主斷面的、將整車的動力總成系統(tǒng)、設計補償技術一般情況下，設計狀態(tài)的數(shù)模不應是變形狀態(tài)下的簡單逆向，而空載狀態(tài)下的數(shù)模才是正確的，才是可以加工的。受到彈壓的變形的數(shù)模是可以通過設計補償?shù)玫秸_數(shù)模的。例如門和蓋的設計數(shù)模就是變形后的數(shù)模，可以靠鉸鏈來進行補償設計，讓平行于鉸鏈軸的安裝面偏轉一個下沉角度（該角度是通過實測和計算得來的）。10/29/20229設計補償技術一般情況下，設計狀態(tài)的數(shù)模不應是變形狀態(tài)下的簡單一次建模的理念M1項是目基于工程的硬點控制的，基于斷面控制的建模設計，主要是依靠260多個主斷面、500多個安裝斷面和每一個安裝點均與硬點報告一一對應的設計方法，嚴謹?shù)臋z查程序。按該方法和程序操作基本上可以實現(xiàn)一次建模無大的修改或微量修改。10/29/202210一次建模的理念M1項是目基于工程的硬點控制的，基于斷面控制的在主斷面上進行沖壓和注塑工藝分析，并給出主要沖壓件的沖壓方向和大型注塑件的拔模方向。在主斷面上標出主要零件的沖壓、拔模方向和壓邊面形狀以及工藝補充部分的形狀。如側圍外板的沖壓方向為Y方向，發(fā)動機罩內板的沖壓方向為其四個角點所作成的平面的鉛垂方向，既與Z方向逆向旋轉約15度的方向，壓邊與工藝補充均跟隨工件形狀。工藝補充后仍然可做小角度旋轉。10/29/202211在主斷面上進行沖壓和注塑工藝分析，并給出主要沖壓件的沖壓方向10/29/20221210/22/202212在主斷面上做沖壓、焊接工藝檢查，如非必要負角、側孔、曲面孔、最小焊接空間、凸焊定位孔等。有了基本明確的沖壓方向后，在建模做各種特征時就可以避免非必要負角的出現(xiàn)。10/29/202213在主斷面上做沖壓、焊接工藝檢查，如非必要負角、側孔、曲面孔、注重細節(jié)設計的理念一款高品質的車型一定是具備好的工藝，細節(jié)設計比較完美的設計，如表面間隙的處理、內飾件的搭接結構和邊界處理、外造型結構特征的處理。10/29/202214注重細節(jié)設計的理念一款高品質的車型一定是具備好的工藝，細節(jié)設

汽車覆蓋件的品質要求外表面的精度、質量主要取決于凹模圓角的光潔度和潤滑狀態(tài)，可有效的避免劃傷、劃痕等。內表面的精度取決于板料貼緊凸模的程度，“摩擦保持效果”使坯料與凸模之間不能產(chǎn)生相對運動。表面質量要求形狀與尺寸要求剛性要求工藝性要求10/29/202215汽車覆蓋件的品質要求外表面質量要求汽車的車身分為若干個區(qū)域，不同的區(qū)域有不同的驗收標準。白車身的可見表面不允許有波紋、皺紋、暗坑、拉痕、擦傷、滑移線以及其他破壞表面完美的缺陷。外表面的裝飾棱線、裝飾筋條要清晰、平滑、左右對稱及過渡均勻。覆蓋件上的裝飾棱線、造型特征線應在兩個件的銜接處吻合，不允許有錯位。10/29/202216表面質量要求汽車的車身分為若干個區(qū)域，不同的區(qū)域有不同的驗收形狀與尺寸要求由于覆蓋件的曲面形狀復雜，且要求具有互換性，因此車身覆蓋件必須有較高的形狀與尺寸精度，才能保證車身外觀的一致性、美觀性，才能保證實現(xiàn)焊接裝配的自動化，適應批量化生產(chǎn)。以型面定位的沖壓、焊接、裝配工序，對形狀與尺寸的要求也是比較高的。10/29/202217形狀與尺寸要求由于覆蓋件的曲面形狀復雜，且要求具有互換性，因剛性要求在拉延過程中往往會由于材料的塑性變形不夠等原因而使工件的一些部位剛性差，受振動時就會產(chǎn)生空洞聲，汽車在行駛中發(fā)生振動，會造成覆蓋件的早期損壞。因此在拉延時，要采取一定的措施來保證，工件在拉延后具有較好的剛度（用手敲擊表面，聽其聲音是否一致。用手按壓表面看是否發(fā)生松弛和鼓動現(xiàn)象）。10/29/202218剛性要求在拉延過程中往往會由于材料的塑性變形不夠等原因而使工工藝性要求覆蓋件的工藝性主要表現(xiàn)在工件的沖壓性能、焊接裝配性能、操作的安全性等。一般情況下，覆蓋件的沖壓性能是以拉延件為先決條件的。如果覆蓋件能夠完成拉延，則以后的工序僅僅是確定工序數(shù)目和安排工序之間的先后順序問題。覆蓋件一般都是一道工序拉延成形的，為了實現(xiàn)拉延，拉延件的設計是非常重要的一環(huán)。10/29/202219工藝性要求覆蓋件的工藝性主要表現(xiàn)在工件的沖壓性能、焊接裝配性一次拉延成形的條件一次拉延成形的相對拉延深度H/B≤0.5~0.65其中H拉延件的深度B拉延件的短邊寬度覆蓋件拉延時的金屬流動情況10/29/202220一次拉延成形的條件一次拉延成形的相對拉延深度覆蓋件拉延時的金拉延深度的分類一般說：深度越深，變形程度就越大，應力就越接近σs而產(chǎn)生斷裂。大致可以分為三類淺拉延：拉延深度＜50mm,形狀比較簡單且均勻，平底或大致平底或小臺階的底一般拉延：拉延深度＜100mm，復雜拉延：拉延深度在150~260mm10/29/202221拉延深度的分類一般說：深度越深，變形程度就越大，應力就越接近

拉延圓角R與料厚的關系拉延件的底部與壁間的R1≥t,為使拉延順利進行,一般取R1≥(3~5)t比較規(guī)則的拉延件的凸緣與壁間的R2≥2t,為使拉延順利進行,一般取R2≥(5~8)t,不規(guī)則的拉延件R3≥3t,一般汽車覆蓋件均為一次拉延成形因此盡可能R3≥0.2H.此處的R3又稱為凹模入口處的圓角半徑.10/29/202222拉延圓角R與料厚的關系10/22/202222沖壓方向的選擇1.大面兼顧原則2.保證凸模能夠順利進入凹模3.凸模與毛坯的接觸狀態(tài)4.壓料面各部位進料要均勻5.防止表面缺陷6.防止側壁撓曲或回彈10/29/202223沖壓方向的選擇1.大面兼顧原則10/22/202223大面兼顧原則以大面為主，兼顧其他一些小的凸凹或反拉特征?？梢孕D一個角度，使壓料面成傾斜狀態(tài)。10/29/202224大面兼顧原則以大面為主，兼顧其他一些小的凸凹或反拉特征?？梢酝鼓Ｅc毛坯的接觸狀態(tài)凸模開始拉延時與毛坯的接觸狀態(tài)是應在建模初期就考慮的問題，接觸狀態(tài)的不同拉延的結果就不同。保證凸模與拉延毛坯有足夠大的接觸面積，如果接觸面積小，接觸面與水平面夾角就小，應力集中容易產(chǎn)生破裂。凸模與拉延毛坯的接觸應靠近中間，這樣凸模在拉延時能夠將材料均勻的拉入凹模10/29/202225凸模與毛坯的接觸狀態(tài)凸模開始拉延時與毛坯的接觸狀態(tài)是應在建模，如果接觸的地方不靠近中間，則在拉延過程中，拉延毛坯就有可能經(jīng)凸模頂部竄動而影響拉延質量。凸模與拉延毛坯的接觸要多而分散，就是說凸模開始拉延時與拉延毛坯至少要有兩個以上的接觸點，并同時接觸。凸模開始拉延時與拉延毛坯不應受凹模里的凸包彎曲而變形，也就是說，反拉延的特征是不能高于壓料面。10/29/202226，如果接觸的地方不靠近中間，則在拉延過程中，拉延毛坯就有可能拉延成形件的材料要求1.表面粗糙度2.材料厚度的精度3.材料的化學成分4.材料的金相組織10/29/202227拉延成形件的材料要求1.表面粗糙度10/22/202227拉延板的選擇：對拉延板的基本要求1）.低的含碳量有利于拉延，含碳量應在0.06％~0.09％之間，硅、磷、硫的含量應最小限度。2）.機械性能：σs/σb（屈強比）≤0.65,值愈小，則應力不大時就開始塑性變形，且變形階段長，能持久而不斷裂。δ10≥40％，值愈大則塑性愈好。選擇δu、n值、r值等指標較高的材料。10/29/202228拉延板的選擇：10/22/202228車身覆蓋件的分塊

1.分塊線應與車身外造型曲面線條相吻合；2.分塊線應避免在圓弧面上；3.相鄰的塊應具有相近的材料厚度和材料牌號；4.不易太小，應充分考慮利用一次拉延成形的極限的變形程度，評估生產(chǎn)廠的現(xiàn)有條件和拉延的難易程度；5.輪廓尺寸應考慮板材的規(guī)格尺寸；10/29/202229車身覆蓋件的分塊1.分塊線應與車身外造型曲面線條相吻合；1建模設計應注意的問題防止突變臺階，特征安排的不要太密。反拉延的深度不宜過深，可根據(jù)拉延面的大小和位置確定，一般不要超過30mm?？椎奈恢帽M量不要安排在倒圓面、過渡面、曲面交界處。三處以上的曲面交界形成的拐角，作成盡量大的球面，或以平面代替。翻邊翻孔的工藝結構以減少工序數(shù)目為原則。修邊線避免形成空間曲線。減少不必要立面修邊內板上的異形曲面孔的轉角應落在平面上。便于修邊并為翻邊創(chuàng)造有利條件。10/29/202230建模設計應注意的問題10/22/202230修邊線例子：轉角形成了空間曲線，對切刀極為不利。把它放在平面上則屬正常切邊。10/29/202231修邊線例子：轉角形成了空間曲線，對切刀

汽車覆蓋件沖壓成形常見的質量問題斷裂皺折曲面\形狀精度不良

10/29/202232 汽車覆蓋件沖壓成形常見的質量問題10/22/202232斷裂狀態(tài)的分類按斷裂的性質分因為材料的強度不夠而產(chǎn)生的斷裂,大多都發(fā)生在傳力區(qū),稱為強度斷裂(或α斷裂).因為材料的塑性不足而產(chǎn)生的斷裂,大多都發(fā)生在變形區(qū),稱為塑性斷裂(或β斷裂).按斷裂發(fā)生的部位分凸模(或凸凹模)端部的斷裂此類斷裂經(jīng)常發(fā)生在膨脹成形、拉延---膨脹復合成形、拉延成形過程中,斷裂部位一般為雙向拉應力狀態(tài).側壁斷裂側壁斷裂包括壁裂、伸長類翻邊的側壁斷裂和雙向拉應力狀態(tài)下的側壁斷裂.10/29/202233斷裂狀態(tài)的分類10/22/202233凹模園角部位的斷裂此類斷裂包括彎曲斷裂和拉彎斷裂.法蘭部位的斷裂大多發(fā)生在伸長類翻邊工序中,包括外緣斷裂和內緣斷裂其他斷裂主要有拉延筋作用引起的斷裂和起皺引起的斷裂斷裂的對策沖壓成形極限主要包括變形區(qū)的變形極限和傳力區(qū)的承載能力.就斷裂而言,主要是受伸長類變形的成形極限和受拉傳力區(qū)的承載能力.下面的對策和措施就是針對這兩方面的.10/29/202234凹模園角部位的斷裂10/22/202234伸長類變形時的對策伸長類變形時的斷裂多為塑性斷裂(β斷裂).應從提高材料的抗縮頸能力、減少材料的絕對伸長變形量以及改變變形路徑等方面入手.具體措施如下:1.修改模具參數(shù).2.降低成形高度,增加成形工序.3.調整毛坯形狀和尺寸.4.增加輔助工藝措施.5.選擇δu、n值、r值等指標較高的材料.受拉傳力區(qū)的對策10/29/202235伸長類變形時的對策10/22/202235

受拉傳力區(qū)的斷裂,一般為強度斷裂(α斷裂).主要對策應從提高傳力區(qū)的承載能力入手,具體措施如下:1.修正模具參數(shù),如轉角半徑和凸凹模間隙等.2.選擇合理的毛坯形狀和尺寸.3.改變壓邊力的大小4.改善潤滑條件5.修正拉延筋或拉延檻的形狀、參數(shù)以及布局。6.選擇強度指標較高的材料。10/29/202236受拉傳力區(qū)的斷裂,一般為強度斷裂(α斷裂).主要對策皺折狀態(tài)的分類按引起起皺的外力分類當外力在板料平面內引起的壓應力使板厚方向達到失穩(wěn)極限時便產(chǎn)生了失穩(wěn)起皺，皺紋的走向與壓應力垂直。引起壓應力的外力大致可以分為四種情況：即壓縮力、剪切力、不均勻拉伸力、板料平面內彎曲力。壓應力引起的失穩(wěn)起皺拉延時法蘭變形區(qū)的起皺，曲面零件成形時懸空部分的起皺即屬此類剪應力引起的失穩(wěn)起皺剪應力引起的失穩(wěn)起皺其實質依然是壓應力的作用。例如板材在純剪切狀態(tài)下，在與剪應力成45度的兩個剖面上分別作用著與剪應力等值的拉應力和壓應力。事實上只要有壓應力存在就有導致失穩(wěn)起皺的可能。10/29/202237皺折狀態(tài)的分類10/22/202237不均勻拉應力引起的失穩(wěn)起皺當平板在不均勻拉應力作用下，在板料內產(chǎn)生不均勻變形，并可能在與拉應力垂直的方向上產(chǎn)生附加壓應力。拉應力的不均勻程度越大，越易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。皺紋產(chǎn)生在拉力最大的部位，其走向與拉延方向相同。板料平面內彎曲應力引起的失穩(wěn)起皺利用不設筋的模具進行拉延時，由于材料流動的速度在法蘭變形區(qū)的直邊區(qū)是不同的，由位移速度差誘發(fā)產(chǎn)生的剪應力，形成了直邊區(qū)對園角區(qū)的板平面內的彎矩和園角區(qū)對直邊區(qū)的彎矩，使得法蘭變形區(qū)產(chǎn)生板平面內的彎曲，從而引起法蘭變形區(qū)園角區(qū)內側凹?？诟浇椭边厖^(qū)外側中間附近的起皺。10/29/202238不均勻拉應力引起的失穩(wěn)起皺10/22/202238

按皺折發(fā)生部位分類日本薄鋼板成形技術研究會根據(jù)起皺發(fā)生的部位不同，把汽車覆蓋件沖壓成形中出現(xiàn)起皺分成四個大的類別，也比較符合我國正車生產(chǎn)廠的實際情況這四大類別是：1.壓料面起皺（或稱法蘭起皺）2.凹?？谄鸢?.側壁起皺4.底部起皺10/29/202239

按皺折發(fā)生部位分類10/22/202239消除起皺的措施解決起皺的問題可以從覆蓋件的形狀、工序設計、模具設計與制造、沖壓技術與材料等方面著手解決。覆蓋件的形狀方面的措施1.減少制件的拉延深度2.避免制件形狀的急劇變化3.使橫斷面的轉角半徑縱斷面的圓角半徑局部的轉角半徑合理化4.增設吸收皺紋的形狀5.臺階部分合理化選擇材料方面的措施1.使用合適r值的材料2.使用低屈服點的材料3.使用延伸率大的材料10/29/202240消除起皺的措施10/22/202240面畸變及其對策隨著高強度鋼板的大量應用,使汽車車身覆蓋件面形狀精度問題得以大幅提高.在新車型的開發(fā)設計過程中,面形狀精度問題已成車身生產(chǎn)部門的重要技術課題.所謂面形狀精度問題,是指由于板材在沖壓成形過程中變形的不均勻分布,使沖壓件形面與標準形面不能吻合的面外變形,或因沖壓工藝沖壓模具以及鋼板表面質量等原因導致的沖壓件表面面形狀精度降低。在面形狀精度問題中，“面畸變”（或稱暗坑）已成為一個新的側面被作為重要課題來研究。它和起皺一樣，是面形狀精度問題的重要組成部分。板材在沖壓成形過程中，引起起皺和面畸變的原因、發(fā)生部位以及它們所表現(xiàn)出來的形態(tài)基本上是相同的，所以，起皺和面畸變之間的分界點10/29/202241面畸變及其對策10/22/202241并不是十分的明確。通常認為，面畸變是沖壓件表面上產(chǎn)生的局部起伏（或凸凹），它多發(fā)生在零件形狀發(fā)生急劇變化部位的周圍，其起伏高度一般在幾十到幾百微米之間。起伏高度在20絲以上時則認為是起皺。面畸變的分類1.凸模底部平坦部位的面畸變2.鞍形部位的面畸變3.側壁部位的面畸變4.突起周圍的面畸變5.翻邊周圍面畸變10/29/202242并不是十分的明確。通常認為，面畸變是沖壓件表面上產(chǎn)生面畸變的檢查與評價方法1.面畸變的現(xiàn)場檢查方法由于面畸變的程度特別小，所以目前沖壓現(xiàn)場必須依靠有多年經(jīng)驗的熟練的檢查人員的感官來判斷，主要以目視和感觸為主。以小的入射角進入的光束，由于面畸變微小的形狀異常而產(chǎn)生光束”發(fā)暗面”的大小，靠經(jīng)驗來判定面畸變的不良程度。2.面畸變的評價方法測定面畸變發(fā)生部位的代表性斷面形狀，用斷面形狀的特征值或斷面形狀線的變化量作為評價值，現(xiàn)已成為實用的一般方法。其中材料余量、過剩線長、最大高度等就是表示皺紋和面畸變程度的代表性評價值。10/29/202243面畸變的檢查與評價方法10/22/202243至于企業(yè)使用的簡易評價方法和面畸變的發(fā)生機理在這里就不做詳細討論了。10/29/202244至于企業(yè)使用的簡易評價方法和面畸變的發(fā)生機理在這里就不做詳細面畸變的對策由于面畸變的產(chǎn)生機理和起皺機理基本相同，因此一般情況下，能防止和消除起皺的對策技術都可以防止和消除面畸變?？偠灾?，使毛坯產(chǎn)生足夠的塑性變形，盡量減小不均勻的拉應力和剪應力的數(shù)值，減小塑性變形的不均勻分布，有利于抑制面畸變的產(chǎn)生和發(fā)展。10/29/202245面畸變的對策10/22/202245第一節(jié)沖壓變形理論基礎一、塑性變形的基本概念變形：彈性變形、塑性變形。塑性：表示材料塑性變形能力。它是指固體材料在外力作用下發(fā)生永久變形而不破壞其完整性能力。

塑性指標：衡量金屬塑性高低的參數(shù)。常用塑性指標為延伸率δ和斷面收縮率ψ。10/29/202246第一節(jié)沖壓變形理論基礎一、塑性變形的基本概念變形：塑性：塑二、塑性變形對金屬組織和性能的影響金屬受外力作用產(chǎn)生塑性變形后不僅形狀和尺寸發(fā)生變化，而且其內部的組織和性能也將發(fā)生變化。一般會產(chǎn)生加工硬化或應變剛現(xiàn)象：金屬的機械性能，隨著變形程度的增加，強度和硬度逐漸增加，而塑性和韌性逐漸降低；晶粒會沿變形方向伸長排列形成纖維組織使材料產(chǎn)生各向異性；由于變形不均，會在材料內部產(chǎn)生內應力，變形后作為殘余應力保留在材料內部。

10/29/202247二、塑性變形對金屬組織和性能的影響金屬受外力三、塑性力學基礎1．點的應力與應變狀態(tài)為了全面、完整地描述變形區(qū)內各點的受力和變形情況。應力——正應力、剪應力應力狀態(tài)：通常是圍繞該點取出一個微?。ㄕ┝骟w（即所謂單元體），用該單元體上三個相互垂直面上的九個應力分量來表示。已知該九個應力分量，則過此點任意切面上的應力都可求得。

主應力狀態(tài)：塑性變形可能出現(xiàn)九種主應力狀態(tài)。類似有應變狀態(tài)的概念。一般認為金屬材料在塑性變形時體積不變，因此主應變狀態(tài)圖只有三種。10/29/202248三、塑性力學基礎1．點的應力與應變狀態(tài)應力——正應力、剪應力三、塑性力學基礎（續(xù)）2．金屬的屈服條件屈服——塑性狀態(tài)，主要取決于兩方面的因素：（1）在一定的變形條件（變形溫度和變形速度）下材料的物理機械性質——轉變的根據(jù)；

（2）材料所處的應力狀態(tài)——轉變的條件。單向應力狀態(tài)：σ=σS

一般應力狀態(tài)：σ1-σ3=βσS

10/29/202249三、塑性力學基礎（續(xù)）2．金屬的屈服條件屈服——塑性狀態(tài)，主三、塑性力學基礎（續(xù)）3．金屬塑性變形時的應力應變關系彈性變形階段：應力與應變之間的關系是線性的、可逆的，與加載歷史無關；塑性變形階段：應力與應變之間的關系則是非線性的、不可逆的，與加載歷史有關。10/29/202250三、塑性力學基礎（續(xù)）3．金屬塑性變形時的應力應變關系三、塑性力學基礎（續(xù)）3．金屬塑性變形時的應力應變關系（續(xù)）幾點討論結論（1）應力分量與應變分量符號不一定一致，即拉應力不一定對應拉應變，壓應力不一定對應壓應變；（2）某方向應力為零其應變不一定為零；（3）在任何一種應力狀態(tài)下，應力分量的大小與應變分量的大小次序是相對應的，即б1＞б2＞б3，則有ε1＞ε2＞ε3。（4）若有兩個應力分量相等，則對應的應變分量也相等，即若б1＝б2，則有ε1＝ε2。10/29/202251三、塑性力學基礎（續(xù)）3．金屬塑性變形時的應力應變關系（續(xù)）四、金屬塑性變形的一些基本規(guī)律

1．硬化規(guī)律加工硬化：塑性降低，變形抗力提高。能提高變形均勻性。

硬化曲線：實際應力曲線或真實應力曲線。表示硬化規(guī)律。這種變化規(guī)律可近似用指數(shù)曲線表示。

σ=Aεn10/29/202252四、金屬塑性變形的一些基本規(guī)律1．硬化規(guī)律加工硬化：塑性降四、金屬塑性變形的一些基本規(guī)律（續(xù)）1．卸載彈性恢復規(guī)律和反載軟化現(xiàn)象10/29/202253四、金屬塑性變形的一些基本規(guī)律（續(xù)）1．卸載彈性恢復規(guī)律和反

2．體積不變條件金屬材料在塑性變形時，體積變化很小，可以忽略不計。一般認為金屬材料在塑性變形時體積不變，可證明滿足：ε1+ε2+ε3=0

3．最小阻力定律在塑性變形中，破壞了金屬的整體平衡而強制金屬流動，當金屬質點有向幾個方向移動的可能時，它向阻力最小的方向移動。在沖壓加工中，板料在變形過程中總是沿著阻力最小的方向發(fā)展。這就是塑性變形中的最小阻力定律。弱區(qū)先變形，變形區(qū)為弱區(qū)10/29/2022542．體積不變條件金屬材料在塑性變形時，體積變化很小，可以忽

4．最小阻力定律（續(xù)）控制變形的趨向性：開流和限流的措施：（1）材料本身的特性（2）板料的應力狀態(tài)沖壓工序的性質模具結構參數(shù)（如凸模、凹模工作部分的圓角半徑，摩擦和間隙等。工藝參數(shù)10/29/2022554．最小阻力定律（續(xù)）控制變形的趨向性：開流和限流的五、沖壓材料及其沖壓成形性能

1．沖壓成形性能材料的沖壓成形性能：材料對各種沖壓加工方法的適應能力。沖壓加工的依據(jù)。材料的沖壓性能好成形質量好成形極限高便于沖壓加工沖壓成形性能是一個綜合性的概念成形極限高成形質量好10/29/202256五、沖壓材料及其沖壓成形性能1．沖壓成形性能材料的沖壓成形五、沖壓材料及其沖壓成形性能（續(xù)）

2．沖壓成形性能的試驗方法間接試驗和直接試驗3．板料的機械性能與沖壓成形性能的關系板料的強度指標越高，產(chǎn)生相同變形量的力就越大；塑性指標越高，成形時所能承受的極限變形量就越大；剛度指標越高，成形時抵抗失穩(wěn)起皺的能力就越大。

不同沖壓工序對板料的機械性能的具體要求有所不同。10/29/202257五、沖壓材料及其沖壓成形性能（續(xù)）2．沖壓成形性能的試驗方五、沖壓材料及其沖壓成形性能（續(xù)）

4．沖壓材料（1）對沖壓材料的要求a．對沖壓成形性能的要求b．對材料厚度公差的要求c．對表面質量的要求（2）常用沖壓材料黑色金屬、有色金屬、非金屬材料10/29/202258五、沖壓材料及其沖壓成形性能（續(xù)）4．沖壓材料（1）對沖壓點的應力狀態(tài)a）任意坐標系b）主軸坐標系

10/29/202259點的應力狀態(tài)10/22/20225910/29/20226010/22/20226010/29/20226110/22/202261金屬的應力-應變圖1-實際應力曲線2-假象應力曲線

10/29/202262金屬的應力-應變圖10/22/20226210/29/20226310/22/202263方板拉深試驗——最小阻力定律試驗10/29/202264方板拉深試驗——最小阻力定律試驗10/22/202264變形趨向性對沖壓工藝和影響10/29/202265變形趨向性對沖壓工藝和影響10/22/202265環(huán)形毛坯的變形趨向（ａ）變形前的模具與毛坯（ｂ）拉深（ｃ）翻邊（ｄ）脹形10/29/202266環(huán)形毛坯的變形趨向10/22/202266THANKS10/29/202267THANKS10/22/202267汽車覆蓋件沖壓成形工藝性10/29/202268汽車覆蓋件沖壓成形工藝性10/22/20221在保證高品質的前提下，降本觀念貫穿于整車開發(fā)設計的全過程。提高材料利用率的理念。安裝斷面技術。設計補償技術。一次建模的理念。在主斷面上進行沖壓和注塑工藝分析，并給出主要沖壓件的沖壓方向和大型注塑件的拔模方向。注重細節(jié)設計的理念。項目的設計理念10/29/202269在保證高品質的前提下，降本觀念貫穿于整車開發(fā)設計的全過程。項在保證高品質的前提下，降本觀念貫穿于整車開發(fā)設計的全過程。

降低成本是整車廠微車生產(chǎn)的重中之重，達不到降本目標就等于失敗。M1項目我們提出了如下降本措施：利用大側圍、左右前后門、背門的洞口和窗口材料，采用在拉延前先落料、在主體材料上布拉延筋的方法，在落下的材料上將小件進行合理的排料的方法。上述材料不先落料，而是將主體件上的配套件在拉延前進行排料，隨同主體件一同拉延。這樣既節(jié)約了材料費又節(jié)省了模具費。10/29/202270在保證高品質的前提下，降本觀念貫穿于整車開發(fā)設計的全過程。

在材料的選用上，選取了32個內外板件、成形難度較大的大型拉延件采用深拉延板外，其余零件均可考慮選用普通拉延板或熱軋板等。在建模設計中盡量減少材料的牌號和板寬規(guī)格，尤其是減少材料厚度的規(guī)格。采用一模多件、模具復合技術，減少工序數(shù)目。10/29/202271在材料的選用上，選取了32個內外板件、成形難度較大的大型拉延10/29/20227210/22/2022510/29/20227310/22/20226提高材料利用率的理念。整車的成本構成主要包含材料費和工時費用，模具費雖然很高，但卻是一次性支付的費用，如果達到經(jīng)濟批量，折合到每一個零件上是很小的。因此在建模時就應考慮充分利用原材料。一般整車廠的材料利用率都要求在60%以上，隨著模具技術的發(fā)展，日本汽車企業(yè)已達到了70%以上。采用車身大分塊的原則。采用先進的模具復合技術，減少工序數(shù)目。10/29/202274提高材料利用率的理念。整車的成本構成主要包含材料費和工時費用安裝斷面技術安裝斷面是區(qū)別于主斷面的、將整車的動力總成系統(tǒng)、車身附件、內外飾、底盤、電器電子、空調系統(tǒng)的每一個安裝點（凸焊螺母、螺栓和各種卡接）的安裝關系完整的表達出來的一種斷面技術。安裝斷面反映的定位孔、安裝孔、工藝孔、定位臺階、定位面均與硬點報告一一對應。安裝斷面反映的基準孔中心點標有坐標數(shù)值，所有孔徑孔距均標注尺寸和公差。10/29/202275安裝斷面技術安裝斷面是區(qū)別于主斷面的、將整車的動力總成系統(tǒng)、設計補償技術一般情況下，設計狀態(tài)的數(shù)模不應是變形狀態(tài)下的簡單逆向，而空載狀態(tài)下的數(shù)模才是正確的，才是可以加工的。受到彈壓的變形的數(shù)模是可以通過設計補償?shù)玫秸_數(shù)模的。例如門和蓋的設計數(shù)模就是變形后的數(shù)模，可以靠鉸鏈來進行補償設計，讓平行于鉸鏈軸的安裝面偏轉一個下沉角度（該角度是通過實測和計算得來的）。10/29/202276設計補償技術一般情況下，設計狀態(tài)的數(shù)模不應是變形狀態(tài)下的簡單一次建模的理念M1項是目基于工程的硬點控制的，基于斷面控制的建模設計，主要是依靠260多個主斷面、500多個安裝斷面和每一個安裝點均與硬點報告一一對應的設計方法，嚴謹?shù)臋z查程序。按該方法和程序操作基本上可以實現(xiàn)一次建模無大的修改或微量修改。10/29/202277一次建模的理念M1項是目基于工程的硬點控制的，基于斷面控制的在主斷面上進行沖壓和注塑工藝分析，并給出主要沖壓件的沖壓方向和大型注塑件的拔模方向。在主斷面上標出主要零件的沖壓、拔模方向和壓邊面形狀以及工藝補充部分的形狀。如側圍外板的沖壓方向為Y方向，發(fā)動機罩內板的沖壓方向為其四個角點所作成的平面的鉛垂方向，既與Z方向逆向旋轉約15度的方向，壓邊與工藝補充均跟隨工件形狀。工藝補充后仍然可做小角度旋轉。10/29/202278在主斷面上進行沖壓和注塑工藝分析，并給出主要沖壓件的沖壓方向10/29/20227910/22/202212在主斷面上做沖壓、焊接工藝檢查，如非必要負角、側孔、曲面孔、最小焊接空間、凸焊定位孔等。有了基本明確的沖壓方向后，在建模做各種特征時就可以避免非必要負角的出現(xiàn)。10/29/202280在主斷面上做沖壓、焊接工藝檢查，如非必要負角、側孔、曲面孔、注重細節(jié)設計的理念一款高品質的車型一定是具備好的工藝，細節(jié)設計比較完美的設計，如表面間隙的處理、內飾件的搭接結構和邊界處理、外造型結構特征的處理。10/29/202281注重細節(jié)設計的理念一款高品質的車型一定是具備好的工藝，細節(jié)設

汽車覆蓋件的品質要求外表面的精度、質量主要取決于凹模圓角的光潔度和潤滑狀態(tài)，可有效的避免劃傷、劃痕等。內表面的精度取決于板料貼緊凸模的程度，“摩擦保持效果”使坯料與凸模之間不能產(chǎn)生相對運動。表面質量要求形狀與尺寸要求剛性要求工藝性要求10/29/202282汽車覆蓋件的品質要求外表面質量要求汽車的車身分為若干個區(qū)域，不同的區(qū)域有不同的驗收標準。白車身的可見表面不允許有波紋、皺紋、暗坑、拉痕、擦傷、滑移線以及其他破壞表面完美的缺陷。外表面的裝飾棱線、裝飾筋條要清晰、平滑、左右對稱及過渡均勻。覆蓋件上的裝飾棱線、造型特征線應在兩個件的銜接處吻合，不允許有錯位。10/29/202283表面質量要求汽車的車身分為若干個區(qū)域，不同的區(qū)域有不同的驗收形狀與尺寸要求由于覆蓋件的曲面形狀復雜，且要求具有互換性，因此車身覆蓋件必須有較高的形狀與尺寸精度，才能保證車身外觀的一致性、美觀性，才能保證實現(xiàn)焊接裝配的自動化，適應批量化生產(chǎn)。以型面定位的沖壓、焊接、裝配工序，對形狀與尺寸的要求也是比較高的。10/29/202284形狀與尺寸要求由于覆蓋件的曲面形狀復雜，且要求具有互換性，因剛性要求在拉延過程中往往會由于材料的塑性變形不夠等原因而使工件的一些部位剛性差，受振動時就會產(chǎn)生空洞聲，汽車在行駛中發(fā)生振動，會造成覆蓋件的早期損壞。因此在拉延時，要采取一定的措施來保證，工件在拉延后具有較好的剛度（用手敲擊表面，聽其聲音是否一致。用手按壓表面看是否發(fā)生松弛和鼓動現(xiàn)象）。10/29/202285剛性要求在拉延過程中往往會由于材料的塑性變形不夠等原因而使工工藝性要求覆蓋件的工藝性主要表現(xiàn)在工件的沖壓性能、焊接裝配性能、操作的安全性等。一般情況下，覆蓋件的沖壓性能是以拉延件為先決條件的。如果覆蓋件能夠完成拉延，則以后的工序僅僅是確定工序數(shù)目和安排工序之間的先后順序問題。覆蓋件一般都是一道工序拉延成形的，為了實現(xiàn)拉延，拉延件的設計是非常重要的一環(huán)。10/29/202286工藝性要求覆蓋件的工藝性主要表現(xiàn)在工件的沖壓性能、焊接裝配性一次拉延成形的條件一次拉延成形的相對拉延深度H/B≤0.5~0.65其中H拉延件的深度B拉延件的短邊寬度覆蓋件拉延時的金屬流動情況10/29/202287一次拉延成形的條件一次拉延成形的相對拉延深度覆蓋件拉延時的金拉延深度的分類一般說：深度越深，變形程度就越大，應力就越接近σs而產(chǎn)生斷裂。大致可以分為三類淺拉延：拉延深度＜50mm,形狀比較簡單且均勻，平底或大致平底或小臺階的底一般拉延：拉延深度＜100mm，復雜拉延：拉延深度在150~260mm10/29/202288拉延深度的分類一般說：深度越深，變形程度就越大，應力就越接近

拉延圓角R與料厚的關系拉延件的底部與壁間的R1≥t,為使拉延順利進行,一般取R1≥(3~5)t比較規(guī)則的拉延件的凸緣與壁間的R2≥2t,為使拉延順利進行,一般取R2≥(5~8)t,不規(guī)則的拉延件R3≥3t,一般汽車覆蓋件均為一次拉延成形因此盡可能R3≥0.2H.此處的R3又稱為凹模入口處的圓角半徑.10/29/202289拉延圓角R與料厚的關系10/22/202222沖壓方向的選擇1.大面兼顧原則2.保證凸模能夠順利進入凹模3.凸模與毛坯的接觸狀態(tài)4.壓料面各部位進料要均勻5.防止表面缺陷6.防止側壁撓曲或回彈10/29/202290沖壓方向的選擇1.大面兼顧原則10/22/202223大面兼顧原則以大面為主，兼顧其他一些小的凸凹或反拉特征?？梢孕D一個角度，使壓料面成傾斜狀態(tài)。10/29/202291大面兼顧原則以大面為主，兼顧其他一些小的凸凹或反拉特征?？梢酝鼓Ｅc毛坯的接觸狀態(tài)凸模開始拉延時與毛坯的接觸狀態(tài)是應在建模初期就考慮的問題，接觸狀態(tài)的不同拉延的結果就不同。保證凸模與拉延毛坯有足夠大的接觸面積，如果接觸面積小，接觸面與水平面夾角就小，應力集中容易產(chǎn)生破裂。凸模與拉延毛坯的接觸應靠近中間，這樣凸模在拉延時能夠將材料均勻的拉入凹模10/29/202292凸模與毛坯的接觸狀態(tài)凸模開始拉延時與毛坯的接觸狀態(tài)是應在建模，如果接觸的地方不靠近中間，則在拉延過程中，拉延毛坯就有可能經(jīng)凸模頂部竄動而影響拉延質量。凸模與拉延毛坯的接觸要多而分散，就是說凸模開始拉延時與拉延毛坯至少要有兩個以上的接觸點，并同時接觸。凸模開始拉延時與拉延毛坯不應受凹模里的凸包彎曲而變形，也就是說，反拉延的特征是不能高于壓料面。10/29/202293，如果接觸的地方不靠近中間，則在拉延過程中，拉延毛坯就有可能拉延成形件的材料要求1.表面粗糙度2.材料厚度的精度3.材料的化學成分4.材料的金相組織10/29/202294拉延成形件的材料要求1.表面粗糙度10/22/202227拉延板的選擇：對拉延板的基本要求1）.低的含碳量有利于拉延，含碳量應在0.06％~0.09％之間，硅、磷、硫的含量應最小限度。2）.機械性能：σs/σb（屈強比）≤0.65,值愈小，則應力不大時就開始塑性變形，且變形階段長，能持久而不斷裂。δ10≥40％，值愈大則塑性愈好。選擇δu、n值、r值等指標較高的材料。10/29/202295拉延板的選擇：10/22/202228車身覆蓋件的分塊

1.分塊線應與車身外造型曲面線條相吻合；2.分塊線應避免在圓弧面上；3.相鄰的塊應具有相近的材料厚度和材料牌號；4.不易太小，應充分考慮利用一次拉延成形的極限的變形程度，評估生產(chǎn)廠的現(xiàn)有條件和拉延的難易程度；5.輪廓尺寸應考慮板材的規(guī)格尺寸；10/29/202296車身覆蓋件的分塊1.分塊線應與車身外造型曲面線條相吻合；1建模設計應注意的問題防止突變臺階，特征安排的不要太密。反拉延的深度不宜過深，可根據(jù)拉延面的大小和位置確定，一般不要超過30mm?？椎奈恢帽M量不要安排在倒圓面、過渡面、曲面交界處。三處以上的曲面交界形成的拐角，作成盡量大的球面，或以平面代替。翻邊翻孔的工藝結構以減少工序數(shù)目為原則。修邊線避免形成空間曲線。減少不必要立面修邊內板上的異形曲面孔的轉角應落在平面上。便于修邊并為翻邊創(chuàng)造有利條件。10/29/202297建模設計應注意的問題10/22/202230修邊線例子：轉角形成了空間曲線，對切刀極為不利。把它放在平面上則屬正常切邊。10/29/202298修邊線例子：轉角形成了空間曲線，對切刀

汽車覆蓋件沖壓成形常見的質量問題斷裂皺折曲面\形狀精度不良

10/29/202299 汽車覆蓋件沖壓成形常見的質量問題10/22/202232斷裂狀態(tài)的分類按斷裂的性質分因為材料的強度不夠而產(chǎn)生的斷裂,大多都發(fā)生在傳力區(qū),稱為強度斷裂(或α斷裂).因為材料的塑性不足而產(chǎn)生的斷裂,大多都發(fā)生在變形區(qū),稱為塑性斷裂(或β斷裂).按斷裂發(fā)生的部位分凸模(或凸凹模)端部的斷裂此類斷裂經(jīng)常發(fā)生在膨脹成形、拉延---膨脹復合成形、拉延成形過程中,斷裂部位一般為雙向拉應力狀態(tài).側壁斷裂側壁斷裂包括壁裂、伸長類翻邊的側壁斷裂和雙向拉應力狀態(tài)下的側壁斷裂.10/29/2022100斷裂狀態(tài)的分類10/22/202233凹模園角部位的斷裂此類斷裂包括彎曲斷裂和拉彎斷裂.法蘭部位的斷裂大多發(fā)生在伸長類翻邊工序中,包括外緣斷裂和內緣斷裂其他斷裂主要有拉延筋作用引起的斷裂和起皺引起的斷裂斷裂的對策沖壓成形極限主要包括變形區(qū)的變形極限和傳力區(qū)的承載能力.就斷裂而言,主要是受伸長類變形的成形極限和受拉傳力區(qū)的承載能力.下面的對策和措施就是針對這兩方面的.10/29/2022101凹模園角部位的斷裂10/22/202234伸長類變形時的對策伸長類變形時的斷裂多為塑性斷裂(β斷裂).應從提高材料的抗縮頸能力、減少材料的絕對伸長變形量以及改變變形路徑等方面入手.具體措施如下:1.修改模具參數(shù).2.降低成形高度,增加成形工序.3.調整毛坯形狀和尺寸.4.增加輔助工藝措施.5.選擇δu、n值、r值等指標較高的材料.受拉傳力區(qū)的對策10/29/2022102伸長類變形時的對策10/22/202235

受拉傳力區(qū)的斷裂,一般為強度斷裂(α斷裂).主要對策應從提高傳力區(qū)的承載能力入手,具體措施如下:1.修正模具參數(shù),如轉角半徑和凸凹模間隙等.2.選擇合理的毛坯形狀和尺寸.3.改變壓邊力的大小4.改善潤滑條件5.修正拉延筋或拉延檻的形狀、參數(shù)以及布局。6.選擇強度指標較高的材料。10/29/2022103受拉傳力區(qū)的斷裂,一般為強度斷裂(α斷裂).主要對策皺折狀態(tài)的分類按引起起皺的外力分類當外力在板料平面內引起的壓應力使板厚方向達到失穩(wěn)極限時便產(chǎn)生了失穩(wěn)起皺，皺紋的走向與壓應力垂直。引起壓應力的外力大致可以分為四種情況：即壓縮力、剪切力、不均勻拉伸力、板料平面內彎曲力。壓應力引起的失穩(wěn)起皺拉延時法蘭變形區(qū)的起皺，曲面零件成形時懸空部分的起皺即屬此類剪應力引起的失穩(wěn)起皺剪應力引起的失穩(wěn)起皺其實質依然是壓應力的作用。例如板材在純剪切狀態(tài)下，在與剪應力成45度的兩個剖面上分別作用著與剪應力等值的拉應力和壓應力。事實上只要有壓應力存在就有導致失穩(wěn)起皺的可能。10/29/2022104皺折狀態(tài)的分類10/22/202237不均勻拉應力引起的失穩(wěn)起皺當平板在不均勻拉應力作用下，在板料內產(chǎn)生不均勻變形，并可能在與拉應力垂直的方向上產(chǎn)生附加壓應力。拉應力的不均勻程度越大，越易產(chǎn)生失穩(wěn)起皺。皺紋產(chǎn)生在拉力最大的部位，其走向與拉延方向相同。板料平面內彎曲應力引起的失穩(wěn)起皺利用不設筋的模具進行拉延時，由于材料流動的速度在法蘭變形區(qū)的直邊區(qū)是不同的，由位移速度差誘發(fā)產(chǎn)生的剪應力，形成了直邊區(qū)對園角區(qū)的板平面內的彎矩和園角區(qū)對直邊區(qū)的彎矩，使得法蘭變形區(qū)產(chǎn)生板平面內的彎曲，從而引起法蘭變形區(qū)園角區(qū)內側凹模口附近和直邊區(qū)外側中間附近的起皺。10/29/2022105不均勻拉應力引起的失穩(wěn)起皺10/22/202238

按皺折發(fā)生部位分類日本薄鋼板成形技術研究會根據(jù)起皺發(fā)生的部位不同，把汽車覆蓋件沖壓成形中出現(xiàn)起皺分成四個大的類別，也比較符合我國正車生產(chǎn)廠的實際情況這四大類別是：1.壓料面起皺（或稱法蘭起皺）2.凹?？谄鸢?.側壁起皺4.底部起皺10/29/2022106

按皺折發(fā)生部位分類10/22/202239消除起皺的措施解決起皺的問題可以從覆蓋件的形狀、工序設計、模具設計與制造、沖壓技術與材料等方面著手解決。覆蓋件的形狀方面的措施1.減少制件的拉延深度2.避免制件形狀的急劇變化3.使橫斷面的轉角半徑縱斷面的圓角半徑局部的轉角半徑合理化4.增設吸收皺紋的形狀5.臺階部分合理化選擇材料方面的措施1.使用合適r值的材料2.使用低屈服點的材料3.使用延伸率大的材料10/29/2022107消除起皺的措施10/22/202240面畸變及其對策隨著高強度鋼板的大量應用,使汽車車身覆蓋件面形狀精度問題得以大幅提高.在新車型的開發(fā)設計過程中,面形狀精度問題已成車身生產(chǎn)部門的重要技術課題.所謂面形狀精度問題,是指由于板材在沖壓成形過程中變形的不均勻分布,使沖壓件形面與標準形面不能吻合的面外變形,或因沖壓工藝沖壓模具以及鋼板表面質量等原因導致的沖壓件表面面形狀精度降低。在面形狀精度問題中，“面畸變”（或稱暗坑）已成為一個新的側面被作為重要課題來研究。它和起皺一樣，是面形狀精度問題的重要組成部分。板材在沖壓成形過程中，引起起皺和面畸變的原因、發(fā)生部位以及它們所表現(xiàn)出來的形態(tài)基本上是相同的，所以，起皺和面畸變之間的分界點10/29/2022108面畸變及其對策10/22/202241并不是十分的明確。通常認為，面畸變是沖壓件表面上產(chǎn)生的局部起伏（或凸凹），它多發(fā)生在零件形狀發(fā)生急劇變化部位的周圍，其起伏高度一般在幾十到幾百微米之間。起伏高度在20絲以上時則認為是起皺。面畸變的分類1.凸模底部平坦部位的面畸變2.鞍形部位的面畸變3.側壁部位的面畸變4.突起周圍的面畸變5.翻邊周圍面畸變10/29/2022109并不是十分的明確。通常認為，面畸變是沖壓件表面上產(chǎn)生面畸變的檢查與評價方法1.面畸變的現(xiàn)場檢查方法由于面畸變的程度特別小，所以目前沖壓現(xiàn)場必須依靠有多年經(jīng)驗的熟練的檢查人員的感官來判斷，主要以目視和感觸為主。以小的入射角進入的光束，由于面畸變微小的形狀異常而產(chǎn)生光束”發(fā)暗面”的大小，靠經(jīng)驗來判定面畸變的不良程度。2.面畸變的評價方法測定面畸變發(fā)生部位的代表性斷面形狀，用斷面形狀的特征值或斷面形狀線的變化量作為評價值，現(xiàn)已成為實用的一般方法。其中材料余量、過剩線長、最大高度等就是表示皺紋和面畸變程度的代表性評價值。10/29/2022110面畸變的檢查與評價方法10/22/202243至于企業(yè)使用的簡易評價方法和面畸變的發(fā)生機理在這里就不做詳細討論了。10/29/2022111至于企業(yè)使用的簡易評價方法和面畸變的發(fā)生機理在這里就不做詳細面畸變的對策由于面畸變的產(chǎn)生機理和起皺機理基本相同，因此一般情況下，能防止和消除起皺的對策技術都可以防止和消除面畸變?？偠灾姑鳟a(chǎn)生足夠的塑性變形，盡量減小不均勻的拉應力和剪應力的數(shù)值，減小塑性變形的不均勻分布，有利于抑制面畸變的產(chǎn)生和發(fā)展。10/29/2022112面畸變的對策10/22/202245第一節(jié)沖壓變形理論基礎一、塑性變形的基本概念變形：彈性變形、塑性變形。塑性：表示材料塑性變形能力。它是指固體材料在外力作用下發(fā)生永久變形而不破壞其完整性能力。

塑性指標：衡量金屬塑性高低的參數(shù)。常用塑性指標為延伸率δ和斷面收縮率ψ。10/29/2022113第一節(jié)沖壓變形理論基礎一、塑性變形的基本概念變形：塑性：塑二、塑性變形對金屬組織和性能的影響金屬受外力作用產(chǎn)生塑性變形后不僅形狀和尺寸發(fā)生變化，而且其內部的組織和性能也將發(fā)生變化。一般會產(chǎn)生加工硬化或應變剛現(xiàn)象：金屬的機械性能，隨著變形程度的增加，強度和硬度逐漸增加，而塑性和韌性逐漸降低；晶粒會沿變形方向伸長排列形成纖維組織使材料產(chǎn)生各向異性；由于變形不均，會在材料內部產(chǎn)生內應力，變形后作為殘余應力保留在材料內部。

10/29/2022114二、塑性變形對金屬組織和性能的影響金屬受外力三、塑性力學基礎1．點的應力與應變狀態(tài)為了全面、完整地描述變形區(qū)內各點的受力和變形情況。應力——正應力、剪應力應力狀態(tài)：通常是圍繞該點取出一個微?。ㄕ┝骟w（即所謂單元體），用該單元體上三個相互垂直面上的九個應力分量來表示。已知該九個應力分量，則過此點任意切面上的應力都可求得。

主應力狀態(tài)：塑性變形可能出現(xiàn)九種主應力狀態(tài)。類似有應變狀態(tài)的概念。一般認為金屬材料在塑性變形時體積不變，因此主應變狀態(tài)圖只有三種。10/29/2022115三、塑性力學基礎1．點的應力與應變狀態(tài)應力——正應力、剪應力三、塑性力學基礎（續(xù)）2．金屬的屈服條件屈服——塑性狀態(tài)，主要取決于兩方面的因素：（1）在一定的變形條件（變形溫度和變形速度）下材料的物理機械性質——轉變的根據(jù)；

（2）材料所處的應力狀態(tài)——