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. 應力-應變關系
從(cong)許多試(shi)驗(yan)發現,如(ru)包(bao)括杯(bei)突試(shi)驗(yan)、硬(ying)度試(shi)驗(yan)、彎(wan)曲試(shi)驗(yan)、拉(la)伸(shen)試(shi)驗(yan)以及(ji)真實(shi)(shi)應(ying)力-應(ying)變(bian)拉(la)伸(shen)試(shi)驗(yan),對(dui)沖壓成型的所有相關數(shu)值中,只有從(cong)真實(shi)(shi)應(ying)力-應(ying)變(bian)拉(la)伸(shen)試(shi)驗(yan)所得的數(shu)據(ju),對(dui)冷成型來說(shuo),才(cai)是(shi)最有實(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(ti)不銹鋼都大,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4-7所(suo)示(shi)的(de)為(wei)六種不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)拉伸(shen)-延伸(shen)曲線。這六種不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)(zhong),有四種奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)12Cr18Mn9Ni4N(202)、12Cr17Ni7(301)、12Cr18N59(302)、06Cr19N10(304),一種馬氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)12Cr13(410)和一種鐵(tie)素(su)體(ti)型(xing)(xing)10Cr17(430)。其數據是從(cong)圖4-7所(suo)示(shi)的(de)杯突試驗(yan)中(zhong)(zhong)得到的(de)。奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)破(po)(po)壞形(xing)式與12Cr13(410)和 10Cr17(430)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼有所(suo)不(bu)(bu)同。奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)破(po)(po)裂(lie)(lie)線在(zai)沖(chong)頭半徑處的(de)邊(bian)緣上,而且非(fei)常整齊,突杯底部(bu)的(de)裂(lie)(lie)口就像被沖(chong)切出來一樣,如圖4-7中(zhong)(zhong)所(suo)示(shi):而12Cr13(410)及10Cr17(430)型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)破(po)(po)裂(lie)(lie)線則在(zai)突杯的(de)側壁,呈現尖銳的(de)鋸齒狀(zhuang),這就表(biao)明劇烈的(de)冷加(jia)工使鋼板產生(sheng)了較大的(de)脆性。
不銹鋼(gang)由于具(ju)有較(jiao)高的屈服強度,所(suo)以成型(xing)(xing)時所(suo)需(xu)(xu)的成型(xing)(xing)力(也(ye)(ye)就是成型(xing)(xing)能量)比(bi)低碳(tan)鋼(gang)要(yao)大得多;一(yi)般說來,要(yao)比(bi)低碳(tan)鋼(gang)大兩倍(bei)、因為奧氏體(ti)(ti)型(xing)(xing)不銹鋼(gang)在(zai)冷(leng)加工過程(cheng)中的加工硬化速度非(fei)常快,所(suo)以從原(yuan)始狀(zhuang)態變(bian)形(xing)開(kai)始所(suo)需(xu)(xu)的成型(xing)(xing)力要(yao)比(bi)鐵(tie)素體(ti)(ti)型(xing)(xing)鋼(gang)大得多、鐵(tie)素體(ti)(ti)型(xing)(xing)鋼(gang)非(fei)常類似(si)普碳(tan)鋼(gang)、雖然在(zai)開(kai)始塑性變(bian)形(xing)時也(ye)(ye)需(xu)(xu)要(yao)較(jiao)大的變(bian)形(xing)力、但變(bian)形(xing)開(kai)始以后即(ji)無(wu)需(xu)(xu)再(zai)增加了。
2. n值(zhi)與r值(zhi)
薄(bo)板成型的應(ying)變狀態可以用壓延和脹(zhang)形兩種形式來概括。它們(men)對應(ying)的失穩(wen)就是起皺和頸縮(suo)。根據研究證明,這(zhe)兩種失穩(wen)的臨(lin)界(jie)狀態與材料的性能n、r值密切有關。n、r值被(bei)認為(wei)是材料的基本成型性能指數。
深沖(chong)性是指金(jin)屬經(jing)過(guo)沖(chong)壓變形而不產生(sheng)裂紋等缺陷(xian)的能力。
評(ping)定板材的(de)深(shen)沖(chong)(chong)性時(shi),首(shou)先選用(yong)的(de)是杯突試(shi)(shi)驗(埃氏Erichsen),這是一種較為逼真的(de)模(mo)擬(ni)試(shi)(shi)驗。杯突試(shi)(shi)驗是根據成杯時(shi)不開裂的(de)深(shen)度,來(lai)評(ping)定材料深(shen)沖(chong)(chong)性的(de)優劣。這種試(shi)(shi)驗方(fang)(fang)法仍是目(mu)前廣泛使(shi)用(yong)的(de)最(zui)簡單的(de)評(ping)定方(fang)(fang)法。隨后的(de)失效分(fen)析方(fang)(fang)法,是借助(zhu)于相關(guan)研究及(ji)變(bian)形過程的(de)分(fen)析,提出反映(ying)深(shen)沖(chong)(chong)性的(de)材料力學性能參量(liang),對于這些參量(liang)的(de)進一步理(li)解,可為提高材料的(de)深(shen)沖(chong)(chong)性提供新的(de)途徑。
a. n值
n值是(shi)加工硬(ying)化指數,它(ta)反映了金屬材料隨著(zhu)加工過程而強化硬(ying)化的(de)(de)速(su)度。n值常(chang)常(chang)用拉伸試驗的(de)(de)結果來表達。
首先要說明的是斷(duan)裂原因及影響斷(duan)裂的力學因素。深沖時,沖頭周圍的變形很小,載荷(he)是從杯(bei)(bei)(bei)底(di)通過杯(bei)(bei)(bei)壁(bi)的拉伸來傳(chuan)遞的。假(jia)如載荷(he)超(chao)過杯(bei)(bei)(bei)壁(bi)所能支持的最大載荷(he)時,便會在杯(bei)(bei)(bei)底(di)出現斷(duan)裂,如圖(tu)4-7所示。這時,一(yi)般會發生縮頸,即均勻延(yan)伸終(zhong)止。
拉伸時,縮頸發生(sheng)在載荷最(zui)大時,這便是縮頸(或塑性失穩(wen))的條(tiao)件。
因(yin)此(ci),n值愈(yu)大(da),則均勻拉伸值大(da),愈(yu)不易縮頸而拉延斷裂,深沖性(xing)愈(yu)佳(jia)。
b. 形變引起的各向異(yi)性(xing)
①. r值
r值是塑(su)性(xing)為異向性(xing)材料的(de)(de)深度(du)拉伸成(cheng)型的(de)(de)特性(xing)評價(jia)指標。r值是板材寬度(du)方向的(de)(de)應(ying)變(bian)與厚度(du)方向的(de)(de)應(ying)變(bian)之比。
我們要求(qiu)被拉(la)伸(shen)的(de)板(ban)材的(de)杯壁(bi)(bi)抗拉(la)薄(bo)的(de)能力要強(qiang),這(zhe)樣就(jiu)不(bu)會(hui)在沖壓(ya)成型(xing)時由于(yu)(yu)杯壁(bi)(bi)減薄(bo)而(er)開裂。也(ye)就(jiu)是說,希望板(ban)材的(de)強(qiang)度(du)具(ju)有各(ge)向異性(xing),板(ban)面上的(de)強(qiang)度(du)要低于(yu)(yu)板(ban)厚方向的(de)強(qiang)度(du)。這(zhe)種材料(liao)的(de)各(ge)向異性(xing)可以用簡單拉(la)伸(shen)試驗(見圖4-7)來測(ce)定寬(kuan)度(du)方向的(de)應變(bian)εw及(ji)厚度(du)方向的(de)應變(bian)εt,這(zhe)樣就(jiu)能夠(gou)得到應變(bian)之比r為:
r=εw/εt 很明顯(xian),r值愈大,則深沖性愈佳。
r值主要是由于晶體織構引起的,人們試(shi)圖建立這兩者之(zhi)間的定(ding)量關系,然(ran)后通過控(kong)制織構來改變r值。
②. 平(ping)均(jun)值r
可以測定板面不同(tong)方(fang)向的r值,如(ru)圖4-8所(suo)示的0°、45°、90°的r值,然后采(cai)取不同(tong)的權重方(fang)法求得r的平均值,例如(ru):
r=1/4(ro+2r45+r90) 式中(zhong) 平均值7-塑性(xing)為(wei)異向(xiang)性(xing)的(de)(de)材料(liao)拉伸成型(xing)特性(xing)評價(jia)的(de)(de)重要指標(biao)。鐵素體系列不銹鋼中(zhong),其(qi)平均值r越大,其(qi)極限拉伸比就越高。

c. 雙向變(bian)形的成(cheng)型極限
如圖4-9所示,拉伸(shen)(shen)時(shi)(shi)的(de)杯(bei)壁(bi)和凸緣都處于雙(shuang)向載荷,雖然用單向拉伸(shen)(shen)確(que)定的(de)n值和r值,基(ji)本上也能較好地了解深沖(chong)(chong)過程。但是,從雙(shuang)向變形(xing)來理解深沖(chong)(chong),是對深沖(chong)(chong)理論更(geng)進一步的(de)發(fa)展。當出現明顯縮頸時(shi)(shi),板材表面上的(de)最(zui)大(da)應變與最(zui)小(xiao)(xiao)應變的(de)關系:應變的(de)組(zu)合低于最(zui)大(da)應變(成(cheng)(cheng)型(xing)極限)時(shi)(shi)不會發(fa)生開裂,而(er)高于最(zui)大(da)應變(成(cheng)(cheng)型(xing)極限)時(shi)(shi)就(jiu)會開裂。由此還可以將沖(chong)(chong)壓成(cheng)(cheng)型(xing)區分為(wei)兩種(zhong)成(cheng)(cheng)型(xing)工(gong)藝,那就(jiu)是具(ju)有正的(de)最(zui)小(xiao)(xiao)應變的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)叫(jiao)做拉伸(shen)(shen)型(xing),而(er)具(ju)有負的(de)最(zui)小(xiao)(xiao)應變的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)叫(jiao)做沖(chong)(chong)壓型(xing)。
①. 拉伸極限比(LDR)
拉伸加工(gong)時(shi),相對(dui)于容(rong)器直徑(jing)(jing)d,可能(neng)拉伸的最(zui)大原料板直徑(jing)(jing)為(wei)(wei)Dmax時(shi),Dmax/d則稱為(wei)(wei)極限(xian)拉伸比。
②. 拉伸皺折
鐵素體系列不銹鋼(gang)在沖床上進行(xing)深度(du)拉(la)伸加工時,在其表面(mian)上容易產生凹凸不平(ping)的皺折。可認(ren)為是組(zu)合(he)結構不同而引(yin)起的塑性異向性。
③. 時效性斷裂
奧氏體系(xi)列不(bu)銹鋼(gang),如06Cr19Ni10(304)等準穩定型(xing)奧氏體系(xi)列不(bu)銹鋼(gang),在加工后有發生時(shi)效性裂(lie)紋的現象,但它與晶粒(li)、晶界無關(guan)。一般認為是由于冷加工變(bian)形時(shi)誘變(bian)的馬氏體、氫和殘余應(ying)力(li)所(suo)致。
不銹鋼沖壓成型(xing)產品的需(xu)求,與沖壓加工技術的進步和發展有著很大(da)關系。同(tong)時也使得鐵素體(ti)系列不銹鋼深(shen)加工性鋼種(zhong)已經產品化(hua)。成型(xing)加工可以選定平均(jun)值(zhi)r在1.2~1.8,拉(la)伸(shen)極限比為2.2~2.5的鋼種(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。
近年來,新(xin)開(kai)發(fa)出(chu)的不(bu)銹鋼熱(re)(re)沖壓技(ji)術(shu),實現(xian)了超深(shen)拉伸加(jia)工。熱(re)(re)沖壓技(ji)術(shu)就(jiu)(jiu)是將凹模或(huo)者凸模其中之一進行加(jia)熱(re)(re),這樣不(bu)銹鋼原來的拉伸程(cheng)度就(jiu)(jiu)可以提高1.5~2.0倍。
3. 成型因數
拉伸(shen)性能主要是(shi)(shi)用(yong)鋼(gang)材(cai)冷加工(gong)硬化率的(de)(de)(de)(de)(de)一個(ge)函數n來表示(shi)。n是(shi)(shi)真(zhen)應(ying)力-真(zhen)應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)曲線的(de)(de)(de)(de)(de)斜率,它也(ye)(ye)等(deng)于拉伸(shen)試驗中(zhong)從(cong)均勻(yun)伸(shen)長(chang)到頸縮(suo)開始時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)。在(zai)n值(zhi)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)中(zhong),局(ju)部變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)導致強度的(de)(de)(de)(de)(de)急(ji)劇(ju)升(sheng)高(gao)(gao),其結果是(shi)(shi)抗拒進一步變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing),也(ye)(ye)是(shi)(shi)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)最(zui)(zui)劇(ju)烈的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)域。因而隨(sui)后的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)被轉移(yi)到鄰近應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)較弱(ruo)的(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)域,這就(jiu)形(xing)成(cheng)了應(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)在(zai)大面積(ji)范圍內的(de)(de)(de)(de)(de)均勻(yun)分布。在(zai)n值(zhi)低的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)中(zhong),最(zui)(zui)終斷裂之前,局(ju)部變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)不(bu)(bu)能使(shi)強度增加到足以阻止變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)繼續進行,因而使(shi)得頸縮(suo)區(qu)(qu)變(bian)(bian)(bian)(bian)窄。此時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)是(shi)(shi)集中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de),而不(bu)(bu)是(shi)(shi)分布在(zai)整(zheng)個(ge)區(qu)(qu)域上。加工(gong)硬化性主要是(shi)(shi)由化學成(cheng)分決(jue)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)。
拉(la)伸(shen)(shen)性能與塑性應(ying)變(bian)之比(bi)r有關(guan)。r是(shi)薄板(ban)的(de)平面應(ying)變(bian)與厚(hou)度方(fang)向(xiang)的(de)應(ying)變(bian)之比(bi)。實際上,r是(shi)材(cai)料抗(kang)變(bian)薄的(de)一(yi)種量度,它(ta)與加工硬化率無關(guan)。F>1時(shi),表(biao)示材(cai)料具有較(jiao)為(wei)有利變(bian)形的(de)晶體(ti)織(zhi)構或取向(xiang),而(er)且它(ta)是(shi)受(shou)軋(ya)制和退(tui)火方(fang)法所控制的(de)。材(cai)料r值高時(shi),表(biao)示當(dang)它(ta)被拉(la)伸(shen)(shen)進入模具時(shi),它(ta)的(de)凸緣部(bu)分比(bi)較(jiao)容易(yi)被壓縮,但被拉(la)伸(shen)(shen)部(bu)分的(de)側壁則能夠承受(shou)較(jiao)高的(de)拉(la)伸(shen)(shen)負載,而(er)不(bu)會變(bian)得太薄和引起斷裂,這(zhe)些(xie)對于(yu)成型是(shi)極為(wei)有益的(de)。
雖然(ran)可以(yi)(yi)從模擬試驗(yan)中(zhong)獲(huo)得有(you)關拉伸(shen)(shen)性能和延伸(shen)(shen)性能方(fang)面的有(you)關數據,但是,由于成型過(guo)程(cheng)中(zhong)存在著(zhu)諸如(ru)潤滑(hua)、模具圓角(jiao)和間隙以(yi)(yi)及(ji)沖壓速度等機械(xie)方(fang)面的變化(hua)因素,所以(yi)(yi)只有(you)仔(zi)細地(di)將(jiang)這(zhe)些因素標(biao)準化(hua),否則就不可能得到有(you)實(shi)際意義的結果(guo)。
在(zai)(zai)(zai)(zai)單純的(de)拉(la)(la)伸成型(xing)操作(zuo)中(zhong),壞料(liao)的(de)凸(tu)(tu)緣被壓邊環牢牢壓住,避免了坯料(liao)被拉(la)(la)入模(mo)具(ju)中(zhong)的(de)可能(neng)。確定拉(la)(la)伸性能(neng)的(de)模(mo)擬試(shi)(shi)驗(yan)(yan),有杯突(tu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)及(ji)水力擴(kuo)(kuo)管(guan)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。在(zai)(zai)(zai)(zai)杯突(tu)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong),材(cai)料(liao)(試(shi)(shi)樣)被一個半球(qiu)形(xing)的(de)沖頭(tou)(tou)在(zai)(zai)(zai)(zai)模(mo)具(ju)中(zhong)進(jin)行拉(la)(la)伸。在(zai)(zai)(zai)(zai)擴(kuo)(kuo)管(guan)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(Olsen)中(zhong),圓管(guan)是(shi)用(yong)水力而(er)不(bu)是(shi)沖頭(tou)(tou),通過模(mo)具(ju)的(de)開口擴(kuo)(kuo)展,這樣避免了由(you)于使(shi)用(yong)機械(xie)工具(ju)而(er)帶(dai)來的(de)一些影(ying)響因素。在(zai)(zai)(zai)(zai)這些試(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong),判(pan)斷的(de)標(biao)準是(shi)發(fa)生破裂(lie)時杯突(tu)的(de)高度(或深(shen)度)及(ji)圓管(guan)的(de)凸(tu)(tu)起量。
在(zai)拉(la)(la)伸(shen)成(cheng)(cheng)型(xing)時,坯(pi)料凸緣受到(dao)約束(shu),與(yu)此相(xiang)反(fan),在(zai)沖壓(ya)成(cheng)(cheng)型(xing)加工時,對凸緣的(de)(de)(de)(de)夾持壓(ya)力是由(you)一(yi)個雙向作用(yong)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力裝置來(lai)控制(zhi),以使金(jin)屬流入(ru)模具,而不(bu)發(fa)生拉(la)(la)伸(shen)或褶皺。沖壓(ya)性(xing)(xing)能是采用(yong)可以確定拉(la)(la)伸(shen)極限(xian)比(bi)試(shi)驗(yan)(yan)來(lai)測(ce)量的(de)(de)(de)(de)。直徑(jing)逐漸增大的(de)(de)(de)(de)坯(pi)料被拉(la)(la)制(zhi)成(cheng)(cheng)圓筒形的(de)(de)(de)(de)平底杯(bei),以便確定可以成(cheng)(cheng)功地進(jin)行(xing)拉(la)(la)伸(shen),而不(bu)致開裂(lie)的(de)(de)(de)(de)坯(pi)件的(de)(de)(de)(de)最(zui)大尺寸限(xian)度。拉(la)(la)伸(shen)極限(xian)比(bi)等于最(zui)大的(de)(de)(de)(de)坯(pi)料直徑(jing)除以沖頭直徑(jing)。潤(run)滑方法、模具圓角和(he)間隙(xi)都必(bi)須標準(zhun)化,以便取得(de)能夠重復出(chu)現的(de)(de)(de)(de)比(bi)較值。在(zai)表(biao)4-1中,對各種常用(yong)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)性(xing)(xing)試(shi)驗(yan)(yan)數據(ju)與(yu)低碳(tan)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)數據(ju)進(jin)行(xing)了比(bi)較。

奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)在拉(la)(la)伸(shen)操作中的(de)(de)優越性(xing),可以從它(ta)具有(you)高的(de)(de)加工(gong)硬(ying)化(hua)率和擴管(guan)試(shi)驗的(de)(de)數(shu)值中看出(chu)來(lai)。比(bi)較起來(lai),鐵素體不(bu)銹鋼(gang)在拉(la)(la)伸(shen)成(cheng)型(xing)性(xing)方面稍(shao)差些,但也完全可以用于拉(la)(la)伸(shen)和沖壓(ya)兩者(zhe)相結(jie)合的(de)(de)大(da)多(duo)數(shu)成(cheng)型(xing)加工(gong)中。所有(you)這(zhe)(zhe)些不(bu)銹鋼(gang)都有(you)極好的(de)(de)沖壓(ya)性(xing)能,這(zhe)(zhe)可以從它(ta)們的(de)(de)拉(la)(la)伸(shen)極限(xian)比(bi)和應變比(bi)值看出(chu)來(lai)。
由于這些不銹鋼(gang)具(ju)有極好的(de)(de)(de)固(gu)有性(xing)能,所以凡適(shi)(shi)用于碳鋼(gang)的(de)(de)(de)所有的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)型工藝,對這些不銹鋼(gang)也都是(shi)適(shi)(shi)合的(de)(de)(de)。但是(shi),對于奧氏體(ti)鋼(gang)的(de)(de)(de)高強度(du)、高加工硬化率和(he)變形時需用較(jiao)高的(de)(de)(de)壓力和(he)成(cheng)(cheng)(cheng)型負荷,以及成(cheng)(cheng)(cheng)型對工具(ju)和(he)模具(ju)的(de)(de)(de)強摩(mo)擦等情況,必須做好相應的(de)(de)(de)預防(fang)措施。
最(zui)大(da)的(de)(de)(de)均(jun)勻應(ying)變是衡量不銹(xiu)鋼(gang)沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型(xing)性的(de)(de)(de)最(zui)重要因素。一塊不銹(xiu)鋼(gang)板坯料在成(cheng)(cheng)型(xing)時(shi),我們(men)希望(wang)其各部(bu)分都能產(chan)生均(jun)勻變形。如果鋼(gang)板的(de)(de)(de)任一斷面(mian)的(de)(de)(de)應(ying)變超過最(zui)大(da)均(jun)勻應(ying)變時(shi),則該(gai)處即(ji)會立(li)即(ji)產(chan)生局部(bu)頸(jing)縮現象并導致開裂,由于只有一個待定的(de)(de)(de)總(zong)伸(shen)長值是均(jun)勻的(de)(de)(de),所以用拉伸(shen)試樣(yang)的(de)(de)(de)總(zong)應(ying)變(或延伸(shen))來(lai)表示沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型(xing)性是不可(ke)靠的(de)(de)(de)。
在分析沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性(xing)時(shi)(shi),除(chu)均勻(yun)應變外,其他因素都必(bi)須予以考慮,如成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性(xing)因數。成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性(xing)因數是可計算出來(lai)的一個參(can)數,當(dang)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性(xing)因數小時(shi)(shi),則表(biao)明(ming)沖(chong)壓成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性(xing)得到改(gai)善和提高(gao)。
成(cheng)型性(xing)(xing)因數(shu)是精確表示不銹鋼沖壓成(cheng)型性(xing)(xing)的(de)一個(ge)指標(biao)參(can)數(shu)。對壓力成(cheng)型性(xing)(xing)的(de)這一指標(biao)參(can)數(shu)來說,該參(can)數(shu)的(de)計(ji)算(suan)公式表明(ming),影響成(cheng)型性(xing)(xing)的(de)三個(ge)拉伸(shen)性(xing)(xing)能指標(biao)中(zhong),均勻應變(bian)最為重要。
通過(guo)對上述分析可(ke)以看出,為(wei)了獲得(de)最(zui)佳的(de)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性(xing)(成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性(xing)因(yin)(yin)數較低(di)),我們希(xi)望(wang)最(zui)大(da)(da)負(fu)荷(he)下(xia)(xia)的(de)應(ying)(ying)力值低(di),均(jun)(jun)勻應(ying)(ying)變高(gao)和變形功(gong)大(da)(da)。但是,要想使(shi)最(zui)大(da)(da)負(fu)荷(he)下(xia)(xia)應(ying)(ying)力值低(di)而均(jun)(jun)勻應(ying)(ying)變又高(gao),這兩個因(yin)(yin)素(su)是相互矛盾的(de)。如果(guo)為(wei)了改善成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性(xing),使(shi)最(zui)大(da)(da)負(fu)荷(he)下(xia)(xia)的(de)應(ying)(ying)力降(jiang)低(di)時,則(ze)均(jun)(jun)勻應(ying)(ying)變也會同時降(jiang)低(di)。由于均(jun)(jun)勻應(ying)(ying)變是影響成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性(xing)的(de)最(zui)重要因(yin)(yin)素(su),所以最(zui)大(da)(da)負(fu)荷(he)下(xia)(xia)的(de)應(ying)(ying)力愈低(di),其實際結果(guo)不(bu)是提高(gao)而是降(jiang)低(di)了成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性(xing)。為(wei)了改善成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)性(xing),必須增(zeng)加(jia)均(jun)(jun)勻應(ying)(ying)變值,甚至可(ke)以“犧(xi)牲”公式中的(de)其他(ta)因(yin)(yin)素(su)。

