Influence Factors and Example Analysis of Cold Rolled Sheet Stamping Parts Forming

沈玲 SHEN Ling

（湖北工業職（zhí）業技術學院，十堰 442000）

（Hubei Industrial Polytechnic，Shiyan 442000，China）

摘（zhāi）要： 本文概述了冷軋薄（báo）板衝壓件（jiàn）成（chéng）型性能（néng）的評價指標及其對衝壓性能的影響（xiǎng），從材料的化學成（chéng）分、厚度（dù）及表麵質量、晶體的形態及加工工藝三個方麵簡述了其對衝（chōng）壓性能各個指標的（de）影響機理（lǐ），並對衝壓實例進行了簡要分析，有利於提高冷軋薄板的衝壓成型質量。

Abstract: This paper gives an overview of the evalsuation index of the forming performance of cold rolled sheet stampings and its impact on the stamping performance. It describes the the influence mechanism of each index to the stamping performance in terms of its chemical composition, thickness and surface quality, crystal morphology and processing technology, as well as a brief analysis of the stamping examples, which will help improve the stamping quality of cold-rolled sheet. 關鍵詞： 薄（báo）板（bǎn）；衝壓（yā）件；成型

Key words: sheet metal；stamping parts；forming

DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2018.09.080

引言（yán） 的（de）形（xíng）狀變化，獲得滿足所要求的尺（chǐ）寸形狀、特性的零件或衝壓件由於其加工效率高（gāo），材料（liào）利用率高（gāo），成型（xíng）精度產品。

圖1為（wéi）冷軋薄板的衝壓件典型零件。衝壓加（jiā）工（gōng）成型高等優點而廣泛應用於家電、汽車等（děng）行業，特別是冷軋薄 比較複雜，是將（jiāng）工具與（yǔ）模具之間的接觸，材料的彈塑性變板類的零（líng）件。

衝（chōng）壓加工方式（shì）是（shì）指材料在衝壓模具（jù）作用下， 形（xíng）以及摩擦等因素集一（yī）體（tǐ）的過程。

因而對衝壓成型的影響從而產生使（shǐ）其內部變形的力，當這個內力對板料的作用達 因素進行（háng）研究有利於提升零件一次合格率，對降低成本，到一定數值時，材料毛坯或者某個部位便會產生與其相應（yīng） 改善零件的工藝性等尤為重要。

板材衝壓成型是一個大變（biàn）形、大轉動、大位移的變形過程，過程中的主要問題是起皺、破裂和回彈。因此其板材的拉伸性能和加工硬化指（zhǐ）數是其主要（yào）的評價指標。

Σs（屈服強（qiáng）度值）、σb（拉強度）、σs/σb（屈強（qiáng）比）、δu（均勻伸長率（lǜ）值（zhí））及（塑性應變比（bǐ）值，表示板材各向異性的參r 數），以上是拉伸性能（néng）的主要評價指標。

其中，抗拉強度（dù）σb 表征（zhēng）材料在拉力作用下抵抗變形的最大能力；屈（qū）服（fú）強度 σs 表示金屬材料在發生（shēng）屈服（fú）變（biàn）形時的最小作用力，所以當薄板屈服極限值比較小時，則其回彈（dàn）值（zhí）會隨之相應減小，薄（báo）板易屈服（fú），定形性、貼模性就比較好。

σs/σb（屈（qū）強比）是材（cái）料的屈服（fú）強度和抗拉強度的比值，表示材料的抗變形能力，在保（bǎo）證材料（liào）強度滿足使用需求的情況下，其屈強比越小，其衝壓性能越好。

要想獲得好的定（dìng）性性、成形性特性，就需要σs/σb（屈強比）不斷降低，以保證衝壓加工的性能。

Δu（均勻伸長率）板材的塑（sù）性變形能（néng）力隨著延伸率的增加（jiā）而提升，使得頸（jǐng）縮變形延遲，然後獲得綜（zōng）合性能（néng）比（bǐ）較好的冷軋板。

（塑（sù）性應變比）板料的（de）r r 塑性應變比值越小，則拉伸性能（néng）越差，反之越好。

金屬板材在衝壓過程中，塑性變形不斷加強，使（shǐ）得變形（xíng）延伸到周圍未加工硬化的地方上。

晶粒發生滑移，出現位錯的纏結，破碎和纖維化，在其內部產生了殘餘應力。

一般用硬化係數或加工的硬化指數 n 來進行表示材料在變形時，板料的變形抗力因變形程度增大而增加的性（xìng）質。

在衝壓過程中，n 是個（gè）很重要的參數，其值一般為 0.18~0.25。

衝壓中的許多成形變量都與 n 有關，如均勻伸長量值、最終強度值、應變分布等。

2 影響冷軋剛板衝壓性能的（de）因素

衝壓性能是材料的（de）力學性能之（zhī）一，它與（yǔ）材料的化學成分、厚度（dù）及表麵質（zhì）量、晶體（tǐ）的（de）形態及加工工藝等因素（sù）有（yǒu）關。

2.1 材料的化學成分

冷軋板主要由碳、矽（guī）、錳、硫、磷等元素組成（chéng），它們的含量對冷軋板的性能有顯著的影響。

碳含量提升，能顯著提高板料（liào）的硬度，同（tóng）時也增加（jiā） Fe3C 的含量（liàng），從而降低材料的塑性及衝壓性能，所以冷軋板中要嚴格控製碳含量，一般在 C 含量小於（yú） 0.2%，對於衝壓要求高的（de）板料，其 C 含量（liàng）小於 0.08%。

矽可強化鐵素體，對改善板料的屈服強度，同時降低了板料的塑性，其含（hán）量（liàng）小於 0.03%。

硫在板料中易形成硫化物的夾雜，影響板料的衝壓性能，其含量應小（xiǎo）於 0.001%，錳對抑（yì）製邊部（bù）龜裂（liè）有改善作用，但是其可以和硫形（xíng）成 MnS，降低衝壓性能，其含量也應在合理（lǐ）的範圍內。

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