不銹鋼的成型性能在很大程度上取決于材料在冷加工時,其屈服強度達到極限抗拉強度時的速度。當屈服強度和抗拉強度曲線之間的帶域寬度縮小時,說明成型將會受到限制,見圖4-6。圖4-6所示的屈服強度和抗拉強度曲線之間的寬度縮小,表明大部分屈服強度是可以使用的,但是任何進一步的變形即會導致破裂。另一方面,不銹鋼(gang)加工性能的提高,顯示出屈服強度和抗拉強度曲線間的寬度較寬,并沒有收斂,如12Cr17Ni7(301),在相同冷加工變形量的情況下,這種材料具有較高的塑性,在成型過程中允許有較大的變形。
1. 應(ying)力-應(ying)變關系
從許(xu)多試(shi)驗發現,如包括杯突試(shi)驗、硬(ying)度試(shi)驗、彎曲試(shi)驗、拉(la)伸試(shi)驗以(yi)及真實(shi)(shi)應力-應變拉(la)伸試(shi)驗,對沖壓成型的所有相關數(shu)值(zhi)中,只有從真實(shi)(shi)應力-應變拉(la)伸試(shi)驗所得(de)的數(shu)據,對冷成型來說,才是最(zui)有實(shi)(shi)際意義的。
如圖4-6所示,12Cr17Ni7(301)不銹鋼成型所要求的能量要比其他奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)都大,同時在破裂前能經受最大的延伸。12Cr13(410)和10Cr17(430)不銹鋼成型時所需的能量很小,然而在較低的延伸率下即可能發生破裂。
圖(tu)4-7所(suo)(suo)示的(de)(de)(de)為(wei)六(liu)(liu)種(zhong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)拉伸-延伸曲(qu)線。這六(liu)(liu)種(zhong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中,有四種(zhong)奧氏體型(xing)12Cr18Mn9Ni4N(202)、12Cr17Ni7(301)、12Cr18N59(302)、06Cr19N10(304),一種(zhong)馬氏體型(xing)12Cr13(410)和(he)一種(zhong)鐵素體型(xing)10Cr17(430)。其數(shu)據是從圖(tu)4-7所(suo)(suo)示的(de)(de)(de)杯突(tu)(tu)試驗中得到的(de)(de)(de)。奧氏體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)破壞形(xing)式與12Cr13(410)和(he) 10Cr17(430)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)有所(suo)(suo)不(bu)同。奧氏體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)破裂(lie)(lie)線在(zai)沖頭(tou)半徑(jing)處的(de)(de)(de)邊緣上,而且非常整齊(qi),突(tu)(tu)杯底部(bu)的(de)(de)(de)裂(lie)(lie)口就像被沖切出來一樣,如圖(tu)4-7中所(suo)(suo)示:而12Cr13(410)及10Cr17(430)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)破裂(lie)(lie)線則在(zai)突(tu)(tu)杯的(de)(de)(de)側(ce)壁,呈現尖銳(rui)的(de)(de)(de)鋸齒狀,這就表明劇烈的(de)(de)(de)冷加工使(shi)鋼(gang)板產生了較大的(de)(de)(de)脆性。
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)由于具有(you)較高的(de)屈服強度,所以成(cheng)型(xing)時所需(xu)(xu)的(de)成(cheng)型(xing)力(li)(也就是(shi)成(cheng)型(xing)能(neng)量)比(bi)低碳鋼(gang)(gang)(gang)要大(da)得(de)多;一(yi)般說(shuo)來,要比(bi)低碳鋼(gang)(gang)(gang)大(da)兩倍、因(yin)為奧氏體(ti)型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)冷加工(gong)過程中(zhong)的(de)加工(gong)硬化速度非(fei)常(chang)快,所以從原始(shi)狀態變形(xing)開(kai)始(shi)所需(xu)(xu)的(de)成(cheng)型(xing)力(li)要比(bi)鐵素(su)體(ti)型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)大(da)得(de)多、鐵素(su)體(ti)型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)非(fei)常(chang)類似普碳鋼(gang)(gang)(gang)、雖然在(zai)開(kai)始(shi)塑性變形(xing)時也需(xu)(xu)要較大(da)的(de)變形(xing)力(li)、但變形(xing)開(kai)始(shi)以后即無需(xu)(xu)再增加了。
2. n值與r值
薄板成型(xing)的(de)應變狀(zhuang)態可以用壓延(yan)和脹形兩種形式來概(gai)括。它們對(dui)應的(de)失(shi)穩(wen)就是起皺和頸縮。根據研究證(zheng)明,這兩種失(shi)穩(wen)的(de)臨界狀(zhuang)態與材(cai)料(liao)的(de)性(xing)能(neng)n、r值(zhi)密切有關。n、r值(zhi)被認為是材(cai)料(liao)的(de)基本(ben)成型(xing)性(xing)能(neng)指數。
深(shen)沖(chong)性(xing)是(shi)指金屬經(jing)過沖(chong)壓變形而(er)不產生裂紋等缺陷的(de)能力。
評定板材(cai)的(de)深沖(chong)(chong)性時(shi),首(shou)先選(xuan)用(yong)的(de)是(shi)(shi)杯突試驗(埃氏Erichsen),這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)較為逼(bi)真的(de)模擬(ni)試驗。杯突試驗是(shi)(shi)根據成(cheng)杯時(shi)不開裂的(de)深度,來評定材(cai)料(liao)深沖(chong)(chong)性的(de)優劣。這(zhe)(zhe)種(zhong)試驗方法仍是(shi)(shi)目前(qian)廣泛使用(yong)的(de)最簡單的(de)評定方法。隨后的(de)失效分析(xi)方法,是(shi)(shi)借助于相關研(yan)究及變形(xing)過程的(de)分析(xi),提出反映深沖(chong)(chong)性的(de)材(cai)料(liao)力學性能(neng)參(can)量,對于這(zhe)(zhe)些參(can)量的(de)進一(yi)步理(li)解,可為提高材(cai)料(liao)的(de)深沖(chong)(chong)性提供新(xin)的(de)途徑(jing)。
a. n值(zhi)
n值是(shi)加工(gong)(gong)硬化指數,它(ta)反映了金屬材料隨著加工(gong)(gong)過程(cheng)而(er)強化硬化的(de)速度。n值常常用(yong)拉(la)伸試驗的(de)結果來表達。
首先要說明的(de)(de)是斷裂原因及(ji)影(ying)響(xiang)斷裂的(de)(de)力(li)學因素。深沖(chong)時(shi),沖(chong)頭周(zhou)圍的(de)(de)變(bian)形很小,載(zai)(zai)荷(he)(he)是從杯(bei)底通(tong)過杯(bei)壁(bi)的(de)(de)拉伸(shen)(shen)來傳遞(di)的(de)(de)。假如載(zai)(zai)荷(he)(he)超過杯(bei)壁(bi)所(suo)能支(zhi)持的(de)(de)最大(da)載(zai)(zai)荷(he)(he)時(shi),便(bian)會在杯(bei)底出現(xian)斷裂,如圖4-7所(suo)示。這時(shi),一般會發生縮頸(jing),即均勻延(yan)伸(shen)(shen)終止。
拉(la)伸時,縮頸(jing)發生在載荷最大時,這便是縮頸(jing)(或塑性失穩)的條件。
因(yin)此,n值愈(yu)大,則均勻拉伸值大,愈(yu)不易縮(suo)頸而拉延斷裂,深沖性(xing)愈(yu)佳。
b. 形(xing)變(bian)引起的各向異(yi)性
①. r值
r值是塑性(xing)為異(yi)向性(xing)材(cai)料的(de)深度(du)拉伸成型(xing)的(de)特性(xing)評價指標。r值是板材(cai)寬(kuan)度(du)方(fang)向的(de)應變與(yu)厚度(du)方(fang)向的(de)應變之比。
我們要求被拉伸(shen)的(de)(de)(de)板(ban)材(cai)的(de)(de)(de)杯壁抗(kang)拉薄的(de)(de)(de)能力(li)要強(qiang),這(zhe)樣(yang)就(jiu)(jiu)(jiu)不會在沖壓成型時(shi)由于杯壁減薄而開裂。也就(jiu)(jiu)(jiu)是說,希望(wang)板(ban)材(cai)的(de)(de)(de)強(qiang)度具有各向異性,板(ban)面上的(de)(de)(de)強(qiang)度要低于板(ban)厚方向的(de)(de)(de)強(qiang)度。這(zhe)種材(cai)料的(de)(de)(de)各向異性可以用簡(jian)單拉伸(shen)試驗(yan)(見圖4-7)來測(ce)定寬度方向的(de)(de)(de)應(ying)變εw及厚度方向的(de)(de)(de)應(ying)變εt,這(zhe)樣(yang)就(jiu)(jiu)(jiu)能夠得到應(ying)變之比r為:
r=εw/εt 很明顯,r值愈大,則深沖性愈佳(jia)。
r值主(zhu)要是(shi)由于晶體織(zhi)構引(yin)起的(de),人們試圖(tu)建立這兩(liang)者之間的(de)定量關(guan)系(xi),然(ran)后通(tong)過控制織(zhi)構來改變r值。
②. 平均值r
可以測定板面不同(tong)方向的(de)r值,如圖4-8所示的(de)0°、45°、90°的(de)r值,然后采取不同(tong)的(de)權重方法求得r的(de)平均值,例如:
r=1/4(ro+2r45+r90) 式中(zhong) 平(ping)均值7-塑(su)性(xing)為異向性(xing)的材料拉伸(shen)成型特性(xing)評(ping)價(jia)的重要指(zhi)標。鐵(tie)素體系(xi)列不銹鋼(gang)中(zhong),其平(ping)均值r越(yue)大,其極限拉伸(shen)比就越(yue)高(gao)。
c. 雙(shuang)向變(bian)形的成型極限
如圖4-9所(suo)示(shi),拉伸(shen)(shen)(shen)時的(de)杯壁(bi)和凸(tu)緣都(dou)處于(yu)(yu)雙向載荷,雖然用單向拉伸(shen)(shen)(shen)確(que)定的(de)n值和r值,基本上也能較好地(di)了解深沖(chong)過程。但是,從雙向變(bian)形來理解深沖(chong),是對(dui)深沖(chong)理論更進一步的(de)發展。當出現(xian)明顯縮頸(jing)時,板材表面上的(de)最(zui)(zui)大應(ying)(ying)(ying)變(bian)與最(zui)(zui)小(xiao)應(ying)(ying)(ying)變(bian)的(de)關系(xi):應(ying)(ying)(ying)變(bian)的(de)組合低于(yu)(yu)最(zui)(zui)大應(ying)(ying)(ying)變(bian)(成(cheng)(cheng)型(xing)極限)時不(bu)會(hui)發生開裂(lie),而高于(yu)(yu)最(zui)(zui)大應(ying)(ying)(ying)變(bian)(成(cheng)(cheng)型(xing)極限)時就會(hui)開裂(lie)。由此還可以將沖(chong)壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)區分為兩種成(cheng)(cheng)型(xing)工藝,那就是具有正的(de)最(zui)(zui)小(xiao)應(ying)(ying)(ying)變(bian)的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)叫(jiao)做拉伸(shen)(shen)(shen)型(xing),而具有負的(de)最(zui)(zui)小(xiao)應(ying)(ying)(ying)變(bian)的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)叫(jiao)做沖(chong)壓(ya)型(xing)。
①. 拉(la)伸極限比(LDR)
拉(la)伸加(jia)工時,相對于容器直徑(jing)(jing)d,可能拉(la)伸的最(zui)大(da)原料板直徑(jing)(jing)為Dmax時,Dmax/d則稱(cheng)為極限拉(la)伸比。
②. 拉伸皺折
鐵素體系(xi)列(lie)不(bu)銹(xiu)鋼在(zai)沖床上進行深度拉伸加工(gong)時(shi),在(zai)其表面上容易產生凹凸不(bu)平的皺折。可認(ren)為是組合結構不(bu)同而引起的塑性異向性。
③. 時效性(xing)斷(duan)裂
奧氏(shi)(shi)體系(xi)(xi)列不銹(xiu)鋼,如06Cr19Ni10(304)等(deng)準穩定型(xing)奧氏(shi)(shi)體系(xi)(xi)列不銹(xiu)鋼,在(zai)加(jia)工后有發(fa)生時效(xiao)性裂(lie)紋(wen)的(de)現象(xiang),但它與晶(jing)(jing)粒、晶(jing)(jing)界無關。一般認為是(shi)由于冷加(jia)工變(bian)形時誘變(bian)的(de)馬氏(shi)(shi)體、氫和殘余應力(li)所致(zhi)。
不(bu)銹鋼(gang)沖壓成型產品的(de)需(xu)求,與沖壓加(jia)工技術的(de)進步和發(fa)展有著(zhu)很大關系。同時(shi)也使得鐵素體系列不(bu)銹鋼(gang)深(shen)加(jia)工性鋼(gang)種(zhong)(zhong)已經產品化。成型加(jia)工可(ke)以選定平均值r在1.2~1.8,拉伸(shen)極限比(bi)為2.2~2.5的(de)鋼(gang)種(zhong)(zhong)。
在不銹鋼制品的沖壓加工成型中,如果使用的是奧氏體或鐵素體系列不銹鋼的高加工性能鋼時,就可以進行一定程度的深度拉伸加工。奧氏體系列不銹鋼的代表型鋼種06Cr19Ni10(304不銹(xiu)鋼),因為它的拉伸極限比為2.5,可以進行相對較大的深度拉伸加工。但由于加工硬化傾向大而急劇,增加了加工難度,有時竟會發生裂紋或斷裂。為此,在加工過程中就需要增加一道熱處理工序,熱處理之后再進行深度拉伸加工。還必須注意,奧氏體系列不銹鋼的奧氏體穩定程度較低的鋼種經過拉伸后,有可能產生時效開裂現象。
近(jin)年來,新開發出的(de)不銹鋼熱(re)(re)沖壓技術(shu),實現了超深拉(la)伸加工。熱(re)(re)沖壓技術(shu)就是將凹(ao)模或者凸模其中(zhong)之(zhi)一進(jin)行加熱(re)(re),這(zhe)樣不銹鋼原來的(de)拉(la)伸程(cheng)度(du)就可以提高1.5~2.0倍。
3. 成(cheng)型因數
拉伸(shen)(shen)性能主要是用鋼材(cai)冷加(jia)(jia)工硬(ying)(ying)化(hua)率的(de)一(yi)(yi)個(ge)函數n來表示。n是真應(ying)力-真應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)曲線的(de)斜率,它也等于(yu)拉伸(shen)(shen)試驗中從(cong)均(jun)勻(yun)伸(shen)(shen)長到頸縮(suo)開始時的(de)真應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)。在(zai)n值(zhi)高(gao)(gao)的(de)材(cai)料中,局(ju)部變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)導致強度(du)的(de)急劇升(sheng)高(gao)(gao),其結(jie)果(guo)是抗(kang)拒(ju)進一(yi)(yi)步變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing),也是變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)最(zui)劇烈的(de)區(qu)域(yu)(yu)。因而(er)(er)隨后(hou)的(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)被(bei)轉移(yi)到鄰近應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)較(jiao)弱的(de)區(qu)域(yu)(yu),這就形(xing)成了應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)在(zai)大面積范(fan)圍內的(de)均(jun)勻(yun)分布(bu)。在(zai)n值(zhi)低(di)的(de)材(cai)料中,最(zui)終斷裂之前,局(ju)部變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)不(bu)能使強度(du)增加(jia)(jia)到足以阻止變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)繼(ji)續進行(xing),因而(er)(er)使得(de)頸縮(suo)區(qu)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)窄。此時的(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)是集(ji)中的(de),而(er)(er)不(bu)是分布(bu)在(zai)整(zheng)個(ge)區(qu)域(yu)(yu)上。加(jia)(jia)工硬(ying)(ying)化(hua)性主要是由化(hua)學成分決定的(de)。
拉伸(shen)(shen)性能(neng)與(yu)塑(su)性應(ying)變(bian)(bian)之比(bi)r有關。r是(shi)(shi)薄板的平面應(ying)變(bian)(bian)與(yu)厚度方(fang)向(xiang)的應(ying)變(bian)(bian)之比(bi)。實際上(shang),r是(shi)(shi)材(cai)料抗變(bian)(bian)薄的一種量度,它與(yu)加工(gong)硬化率無關。F>1時(shi),表(biao)示材(cai)料具有較為有利變(bian)(bian)形的晶體織(zhi)構或取向(xiang),而且(qie)它是(shi)(shi)受軋制和退(tui)火(huo)方(fang)法所控制的。材(cai)料r值高時(shi),表(biao)示當它被(bei)拉伸(shen)(shen)進入模具時(shi),它的凸(tu)緣部(bu)分比(bi)較容(rong)易被(bei)壓(ya)縮,但(dan)被(bei)拉伸(shen)(shen)部(bu)分的側壁則能(neng)夠承受較高的拉伸(shen)(shen)負載,而不會變(bian)(bian)得(de)太(tai)薄和引(yin)起斷裂,這些(xie)對于(yu)成型是(shi)(shi)極(ji)為有益(yi)的。
雖(sui)然可以(yi)從模擬試(shi)驗中獲得有關拉(la)伸性(xing)能(neng)和延(yan)伸性(xing)能(neng)方面(mian)(mian)的(de)(de)有關數據,但(dan)是,由于成型過程中存在著諸如潤滑、模具(ju)圓角和間(jian)隙以(yi)及沖壓速度等(deng)機械方面(mian)(mian)的(de)(de)變化因素(su),所以(yi)只有仔細(xi)地將這(zhe)些(xie)因素(su)標準化,否則(ze)就(jiu)不可能(neng)得到有實際意義的(de)(de)結果。
在單純的(de)(de)拉伸(shen)成型操作中(zhong),壞料的(de)(de)凸(tu)緣被(bei)壓邊環(huan)牢牢壓住(zhu),避免(mian)了(le)坯料被(bei)拉入模(mo)具中(zhong)的(de)(de)可(ke)能。確定拉伸(shen)性能的(de)(de)模(mo)擬試(shi)(shi)驗(yan)(yan),有(you)杯(bei)突(tu)(tu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)及水(shui)力(li)擴(kuo)管試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。在杯(bei)突(tu)(tu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong),材料(試(shi)(shi)樣)被(bei)一(yi)個半球(qiu)形的(de)(de)沖頭在模(mo)具中(zhong)進行(xing)拉伸(shen)。在擴(kuo)管試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(Olsen)中(zhong),圓(yuan)管是(shi)(shi)用(yong)水(shui)力(li)而不是(shi)(shi)沖頭,通過(guo)模(mo)具的(de)(de)開口擴(kuo)展,這(zhe)樣避免(mian)了(le)由于(yu)使用(yong)機械工具而帶來的(de)(de)一(yi)些影響因素。在這(zhe)些試(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong),判(pan)斷的(de)(de)標準是(shi)(shi)發生破(po)裂(lie)時杯(bei)突(tu)(tu)的(de)(de)高度(或深(shen)度)及圓(yuan)管的(de)(de)凸(tu)起量。
在(zai)拉(la)伸(shen)成(cheng)型(xing)(xing)時,坯料凸(tu)緣(yuan)(yuan)受到約束,與(yu)(yu)此相反,在(zai)沖(chong)壓(ya)成(cheng)型(xing)(xing)加工時,對凸(tu)緣(yuan)(yuan)的(de)夾持壓(ya)力(li)是由一個雙(shuang)向作用的(de)壓(ya)力(li)裝置(zhi)來控(kong)制,以使金屬流入模具(ju),而不發生拉(la)伸(shen)或褶皺。沖(chong)壓(ya)性能是采用可(ke)以確定拉(la)伸(shen)極(ji)限比(bi)試(shi)驗來測(ce)量的(de)。直徑逐漸增大(da)的(de)坯料被拉(la)制成(cheng)圓筒形(xing)的(de)平底杯,以便(bian)確定可(ke)以成(cheng)功(gong)地(di)進行拉(la)伸(shen),而不致開裂(lie)的(de)坯件(jian)的(de)最大(da)尺寸限度。拉(la)伸(shen)極(ji)限比(bi)等(deng)于最大(da)的(de)坯料直徑除以沖(chong)頭直徑。潤(run)滑方(fang)法、模具(ju)圓角和(he)間隙都必須標準化(hua),以便(bian)取得能夠重(zhong)復出(chu)現的(de)比(bi)較值(zhi)。在(zai)表4-1中,對各種(zhong)常用不銹鋼(gang)的(de)成(cheng)型(xing)(xing)性試(shi)驗數據(ju)與(yu)(yu)低碳鋼(gang)的(de)數據(ju)進行了比(bi)較。
奧氏體不(bu)銹鋼(gang)在拉(la)伸操作中(zhong)的優越性(xing),可以從(cong)它具有(you)(you)高的加工(gong)硬(ying)化率和(he)(he)擴(kuo)管試(shi)驗的數值(zhi)中(zhong)看(kan)出來。比(bi)較(jiao)起來,鐵(tie)素(su)體不(bu)銹鋼(gang)在拉(la)伸成(cheng)型性(xing)方面稍差些,但(dan)也完全(quan)可以用于拉(la)伸和(he)(he)沖壓兩者相結(jie)合的大多數成(cheng)型加工(gong)中(zhong)。所有(you)(you)這些不(bu)銹鋼(gang)都(dou)有(you)(you)極好的沖壓性(xing)能,這可以從(cong)它們的拉(la)伸極限比(bi)和(he)(he)應(ying)變比(bi)值(zhi)看(kan)出來。
由于(yu)這(zhe)(zhe)些不(bu)銹(xiu)鋼(gang)具有(you)(you)極好的(de)(de)固有(you)(you)性能(neng),所以凡適用(yong)于(yu)碳鋼(gang)的(de)(de)所有(you)(you)的(de)(de)成(cheng)型(xing)工(gong)藝,對這(zhe)(zhe)些不(bu)銹(xiu)鋼(gang)也(ye)都(dou)是(shi)適合的(de)(de)。但(dan)是(shi),對于(yu)奧氏體鋼(gang)的(de)(de)高(gao)(gao)強度、高(gao)(gao)加工(gong)硬(ying)化率和變形時需用(yong)較高(gao)(gao)的(de)(de)壓力和成(cheng)型(xing)負荷,以及成(cheng)型(xing)對工(gong)具和模具的(de)(de)強摩(mo)擦等情況,必須做好相應(ying)的(de)(de)預防措施。
最(zui)大的(de)(de)均(jun)勻(yun)應變(bian)(bian)(bian)是衡量不銹鋼(gang)沖壓成型性的(de)(de)最(zui)重要因素。一(yi)(yi)塊(kuai)不銹鋼(gang)板坯料在成型時,我(wo)們希望其各(ge)部分都能(neng)產生(sheng)均(jun)勻(yun)變(bian)(bian)(bian)形。如果(guo)鋼(gang)板的(de)(de)任一(yi)(yi)斷面的(de)(de)應變(bian)(bian)(bian)超(chao)過最(zui)大均(jun)勻(yun)應變(bian)(bian)(bian)時,則該(gai)處即會立(li)即產生(sheng)局部頸(jing)縮現象并(bing)導(dao)致(zhi)開裂,由(you)于只有一(yi)(yi)個(ge)待定(ding)的(de)(de)總伸長值是均(jun)勻(yun)的(de)(de),所以用(yong)拉伸試樣的(de)(de)總應變(bian)(bian)(bian)(或延伸)來表示沖壓成型性是不可靠的(de)(de)。
在分析(xi)沖壓成(cheng)型(xing)性時,除均勻應變外,其他因(yin)素都必須予(yu)以(yi)考(kao)慮,如成(cheng)型(xing)性因(yin)數(shu)。成(cheng)型(xing)性因(yin)數(shu)是(shi)可計算出來的一個(ge)參數(shu),當(dang)成(cheng)型(xing)性因(yin)數(shu)小(xiao)時,則表(biao)明沖壓成(cheng)型(xing)性得到改(gai)善和(he)提(ti)高。
成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)性(xing)因(yin)數(shu)是精確表(biao)(biao)示不銹鋼沖壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)性(xing)的(de)一(yi)個(ge)指(zhi)標(biao)參(can)數(shu)。對壓(ya)力成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)性(xing)的(de)這一(yi)指(zhi)標(biao)參(can)數(shu)來(lai)說,該參(can)數(shu)的(de)計算(suan)公式表(biao)(biao)明,影響成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)性(xing)的(de)三個(ge)拉伸性(xing)能指(zhi)標(biao)中(zhong),均勻應變(bian)最(zui)為(wei)重要。
通(tong)過對上述分析可(ke)以看出,為(wei)了(le)獲得最(zui)(zui)(zui)佳的(de)(de)(de)成型(xing)性(成型(xing)性因(yin)數較低(di)(di)),我們希望最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)負荷(he)下(xia)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)值低(di)(di),均(jun)(jun)勻(yun)應(ying)(ying)(ying)變(bian)高(gao)和變(bian)形功大(da)(da)。但(dan)是(shi),要(yao)想使最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)負荷(he)下(xia)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)值低(di)(di)而均(jun)(jun)勻(yun)應(ying)(ying)(ying)變(bian)又高(gao),這(zhe)兩個因(yin)素是(shi)相互矛盾(dun)的(de)(de)(de)。如(ru)果(guo)為(wei)了(le)改善成型(xing)性,使最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)負荷(he)下(xia)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)降低(di)(di)時,則均(jun)(jun)勻(yun)應(ying)(ying)(ying)變(bian)也會同時降低(di)(di)。由于均(jun)(jun)勻(yun)應(ying)(ying)(ying)變(bian)是(shi)影響成型(xing)性的(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)重要(yao)因(yin)素,所以最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)負荷(he)下(xia)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)愈低(di)(di),其(qi)實際結果(guo)不是(shi)提(ti)高(gao)而是(shi)降低(di)(di)了(le)成型(xing)性。為(wei)了(le)改善成型(xing)性,必須增加均(jun)(jun)勻(yun)應(ying)(ying)(ying)變(bian)值,甚至可(ke)以“犧牲”公式中的(de)(de)(de)其(qi)他因(yin)素。