模具專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯--沖壓變形

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附錄 1 外文譯文 第八章 沖壓變形 沖壓變形工藝可完成多種工序，其基本工序可分為分離工序和變形工序兩大類。 分離工序是使坯料的一部分與另一部分相互分離的工藝方法，主要有落料、沖孔、切邊、剖切、修整等。其中有以沖孔、落料應(yīng)用最廣。變形工序是使坯料的一部分相對另一部分產(chǎn)生位移而不破裂的工藝方法，主要有拉深、彎曲、局部成形、脹形、翻邊、縮徑、校形、旋壓等。 從本質(zhì)上看，沖壓成形就是毛坯的變形區(qū)在外力的作用下產(chǎn)生相應(yīng)的塑性變形，所以變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)和變形性質(zhì)是決定沖壓成形性質(zhì)的基本因素。因此，根據(jù)變形區(qū)應(yīng)力狀態(tài)和變形特點 進行的沖壓成形分類，可以把成形性質(zhì)相同的成形方法概括成同一個類型并進行系統(tǒng)化的研究。 絕大多數(shù)沖壓成形時毛坯變形區(qū)均處于平面應(yīng)力狀態(tài)。通常認為在板材表面上不受外力的作用，即使有外力作用，其數(shù)值也是較小的，所以可以認為垂直于板面方向的應(yīng)力為零，使板材毛坯產(chǎn)生塑性變形的是作用于板面方向上相互垂直的兩個主應(yīng)力。由于板厚較小，通常都近似地認為這兩個主應(yīng)力在厚度方向上是均勻分布的?；谶@樣的分析，可以把各種形式?jīng)_壓成形中的毛坯變形區(qū)的受力狀態(tài)與變形特點，在平面應(yīng)力的應(yīng)力坐標(biāo)系中 (沖壓應(yīng)力圖 )與相應(yīng)的兩向應(yīng)變坐標(biāo)系中 (沖壓應(yīng)變圖 )以應(yīng)力與應(yīng)變坐標(biāo)決定的位置來表示。也就是說，沖壓應(yīng)力圖與沖 壓 應(yīng) 變 圖 中 的 不 同 位 置 都 代 表 著 不 同 的 受 力 情 況 與 變 形 特 點 (1)沖壓毛坯變形區(qū)受兩向拉應(yīng)力作用時，可以分為兩種情況：即 0 t=0和 0， t=0。再這兩種情況下，絕對值最大的應(yīng)力都是拉應(yīng)力。以下對這兩種情況進行分析。 1)當(dāng) 0 且 t=0 時，安全量理論可以寫出如下應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系式： (1 /（ - m） = /（ - m） = t/（ t - m） =k 式中 ， ， t 分 別 是 軸對稱沖壓 成 形時 的 徑向 主 應(yīng)變 、切向主 應(yīng) 變和厚度方向上的主 應(yīng)變 ； ， ， t 分 別 是 軸對稱沖壓 成 形時 的 徑向 主 應(yīng) 力、切向主 應(yīng) 力和厚度方向上的主 應(yīng) 力； m 平均 應(yīng) 力， m=（ + + t） /3； k 常數(shù) 。在平面 應(yīng) 力 狀態(tài) ，式（ 1 1）具有如下形式： 3 /（ 2 ） =3 /（ 2 - t） =3 t/-（ t+ ） =k （ 1 2） 因為 0，所以必定有 2 0 與 0。 這個結(jié) 果表明：在 兩向拉應(yīng) 力的平面 應(yīng) 力 狀態(tài)時 ，如果 絕對 值最大 拉應(yīng) 力是 ，則在這個方向上的主應(yīng)變一定是正應(yīng)變，即是伸長變形。 又因為 0，所以必定有 -（ t+ ） 2 時， 0。 的變化范圍是 = =0 。在雙向等拉力狀態(tài)時， = ，有式（ 1 2）得 = 0 及 t 0 且 t=0 時，有式（ 1 2）可知：因為 0，所以 1） 定有 2 0 與 0。這個結(jié)果表明：對于兩向拉應(yīng)力的平面應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng) 的絕對值最大時，則在這個方向上的應(yīng)變一定時正的，即一定是伸長變形。 又因為 0，所以必定有 -（ t+ ） ， 0。 的變化范圍是 = =0 。當(dāng) = 時， = 0， 也就是在雙向等拉 力 狀態(tài)下 ，在 兩個拉應(yīng) 力方向 上產(chǎn) 生 數(shù) 值相同的伸 長變形 ；在受 單向拉應(yīng) 力 狀態(tài)時 ， 當(dāng) =0 時， = /2，也就是說， 在受 單向拉應(yīng) 力 狀態(tài)下 其 變形 性 質(zhì) 與一般的 簡單 拉伸是完全一 樣 的 。 這種變形與受力情況，處于沖壓應(yīng)變圖中的 圍內(nèi)（見圖 1 1）；而在沖壓應(yīng)力圖中則處于 圍內(nèi)（見圖 1 2）。 上述兩種沖壓情況，僅在最大應(yīng)力的方向上不同，而兩個應(yīng)力的性質(zhì)以及它們引起的變形都是一樣的。因此，對于各向同性的均質(zhì)材料，這兩種變形是完全相同的。 (1)沖壓毛坯變形區(qū)受兩向壓應(yīng)力的作用，這種變形也分兩種情況分析，即 0 與 t0，即在板料厚度方向上的 應(yīng)變 是正的，板料增厚。 在 方向上的變形取決于 與 的數(shù)值：當(dāng) =2 時， =0；當(dāng) 2 時， 0。 這時 的變化范圍是 與 0 之間 。當(dāng) = 時，是雙向等 壓 力狀態(tài)時，故有 = 0 與 t0，即在板料厚度方向上的 應(yīng)變 是正的，即 為壓縮變形 ，板厚增大。 在 方向上的變形取決于 與 的數(shù)值：當(dāng) =2 時， =0；當(dāng) 2 ， 0。 這 時， 的數(shù)值只能在 0。這種變形與受力情況，處于沖壓應(yīng)變圖中的 圍內(nèi)（見圖 1 1）；而在沖壓應(yīng)力圖中則處于 圍內(nèi)（見圖 1 2）。 (1)沖壓毛坯變形區(qū)受兩個異號應(yīng)力的作用，而且拉應(yīng)力的絕對值大于壓應(yīng)力的絕對 值。這種變形共有兩種情況，分別作如下分析。 1）當(dāng) 0， | |時，由式（ 1 2）可知：因 為 0， | |，所以一定有 2 0 及 0。 這個結(jié) 果表明：在異 號 的平面 應(yīng) 力 狀態(tài)時 ，如果 絕對 值最大 應(yīng) 力是 拉應(yīng) 力 ，則在這個絕對值最大的拉應(yīng)力方向上應(yīng)變一定是正應(yīng)變，即是伸長變形。 又因為 0， | |，所以必定有 0 0， 0， | |時，由式（ 1 2）可知： 用與前項相同的方法分析可得 0。 即在異 號應(yīng) 力作用的平面 應(yīng) 力 狀態(tài)下 ，如果 絕對 值最大 應(yīng) 力是 拉應(yīng) 力 ，則在這個方向上的應(yīng)變是正的，是伸長變形；而在壓應(yīng)力 方向上的應(yīng)變是負的（ 0， 0， 0， | |時，由式（ 1 2）可知：因 為 0， | |，所以一定有 2 - 0， 0， 即在 拉應(yīng) 力方向上的應(yīng)變 是正的， 是伸長變形。 這時 的變化范圍只能在 = 與 =0 的范圍內(nèi) 。當(dāng) = 時， 0 0， 0， | |時，由式（ 1 2）可知： 用與前項相同的方法分析可得 0， 0， 0, 0 + 伸長類 + 伸長類 表 1 1 沖壓應(yīng)力狀態(tài)與沖壓變形狀態(tài)的對照 表 1 2 伸長類成形與壓縮類成形的對比 項目 伸長類成形 壓縮類成形 變形區(qū)質(zhì)量問題的表現(xiàn)形式 變形程度過大引起變形區(qū)產(chǎn)生破裂現(xiàn)象 壓力作用下失穩(wěn)起皺 成形極限 1 主 要取決于板材的塑性，與厚度無關(guān) 2 可用伸長率及成形極限 斷 1 主要取決于傳力區(qū)的承載能力 2 取決于抗失穩(wěn)能力 3 與板厚有關(guān) 變形區(qū)板厚的變化 減薄 增厚 提高成形極限的方法 1 改善板材塑性 2 使變形均勻化，降低局部變形程度 3 工序間熱處理 1 采用多道工序成形 2 改變傳力區(qū)與變形區(qū)的力學(xué)關(guān)系 3 采用防起皺措施 雙向受壓 0, | | + 伸長類 | | | 壓縮類 異號應(yīng)力 0, | | + 伸長類 | | | | 壓縮類 伸 長 類 成 形脹形拉 深翻邊壓 縮 類 成 形壓 縮 類 成 形擴口拉 深脹 形伸 長 類 成 形縮口縮 口擴口+ - - + /4 /4翻邊- + + - 圖 1 3 沖壓應(yīng)變圖 沖壓成形極限變形區(qū)的成形極限傳動區(qū)的成形極限伸長類變 形壓縮類變 形強 度抗拉與抗壓縮失衡能力塑 性抗縮頸能 力變形均化與擴展能力塑 性抗起皺能 力變形力及其 變 化各向異性 值硬化性能變形抗力化學(xué)成分組 織變形條件硬化性能應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)變梯度硬化性能模具狀態(tài)力學(xué)性能值與 值相對厚度化學(xué)成分組 織變形條件圖 1 3 體系化研究方法舉例 附 錄 2 外文原文 of be by of be is a of is It is a of It In is in of by of to of on of be to be in of is in is no or on it is to to to on of to of it is on of in of be by in of of of of in of (1)of is it be 0,t=0 0,t=is a as 2)In 0, to /（ =/（ =t/（ t =k 1.1 ， ， t of of ， of of m is m=（ +t） /3; k is a In /（ 2=3/（ 2=3t/-（ t+） =k 0, in if , in be to In 0， （ t+） 2,0. =0 . In = ，=0 t 0 t=0, 2 0 0, is in be it be in of 0， （ t+） ,0. = =0 =,=0, in in =0, =2, in in is as of of is in ON of of in OH of of of by of is (1)of is to t=0), it be 0 tin of is in on =2,=0;2,0. 0 tin of is in on . =2, =0; 2,0. of is in OL of of in OE of of (3) of is to of is of to be as 1)0, |, 2 in if is in is in of 0, |, =0,0,0, |, by of 0, is in If is , in is in of in is =0, 0, 0,|, 2- 0 0. in is or in of =0,0,0, |, .2 by of =0, 0, 0,0 + + 0,| + | of 0,| + | | on of is to be by or on in 5 on to of in to of an 5 of - - + /4 /4 + + - of e n s i l ef o r m i n gC o m p r e s s i o nf o r m i n gS t r e n g t hC a p a b i l i t y o fa n t i - w r i n k l eu n d e r t h e t e n s i l ea n d c o m p r e s s i v es t r e s s e a p a b i l i t y o fa n t i - n e c k i n gD e f o r m a t i o t y a n de x t e n s i o n c a p a b i l i t yP l a s t i c i t yC a p a b i l i t y o fa n t i - w r i n k l eD e f o r m a t i o nf o r c e a n d i t sA n i s o t r o p y v a l u e o f rH a r d e n i n g c h a r a c t e r i s t i c r e s i s t a n c eC h e m i s t r y c o m p o n e n tS t r u c t u r c o n d i t i o n sH a r d e n i n g c h a r a c t e r i s t i c sS t a t e o f s t r e s o f s t r a i nH a r d e n i n g c h a r a c t e r i s t i c sD i e s h a p p r o e r t of t h e n a n d t h i c k n e s sC h e m i s t r y c o m p o n e n tS t r u c t u r c o n d i t i o n