我翻译出来了,只是一些介绍.
冲压和钣金成型
阿比尼什布瓦内什
1.文章概述
冲压是一种塑料成型过程，是指在模具作用下形成材料的塑料来制造一个部件。冲压通常是在冷状态下进行的，所以它也被称为冲压。只有当坯料厚度大于8~100mm时，才会使用热冲压。用于冲压的空白材料通常是薄片或条状的形式，因此也称为钣金成形。一些非金属板材（如胶合板、薄板、石棉、皮革）也可以通过冲压形成。
冲压技术广泛应用于金属加工行业的各个领域，在汽车、仪器、军工零部件、家用电器等制造行业中起着至关重要的作用。
工艺、设备和模具是冲压过程中需要研究的三个基本问题。
钣金成形的特点如下：
（1）材料利用率高
（2）能够生产复杂形状的薄壁部件。
（3）由于形状和尺寸的精度，冲压件之间具有良好的互换性。
（4）可获得重量轻、高强度、刚性细的零件。
（5）生产率高，操作方便，实现机械化和自动化。
冲压模的制造成本昂贵，因此它只适合大规模生产。对于小批量、品种丰富的产品，通常采用简单冲压模具和冲压加工中心等新设备，以满足市场需求。
羊金属冲压材料包括低碳钢、铜、铝、镁合金和高塑性合金钢等。
冲压设备包括板式剪切冲压机。前剪切板切成一定宽度的条状，以后再压。后者可用于剪切和成形。
2.冲压成型工艺的特点
冲压成型有不同的工艺，有不同的加工方式和名称。但这些过程在塑性变形方面是相似的。冲压件有以下显著特征：
(1).垂直于空白表面的单位面积的力不大，但足以引起材料的塑性变形。它远小于板平面方向上的内应力。在大多数情况下，冲压成形可以近似地视为平面应力状态，大大简化了冲压工艺参数的理论分析和计算。
(2).由于相对厚度较小，坯料在压缩应力作用下的抗不稳能力较弱。因此，如果不使用抗不稳定装置（如坯料架），冲压过程很难成功进行。因此，以张应力为主的冲压过程的变化不仅仅是以压应力为主。
(3).在冲压成形过程中，坯料的内应力等于或有时小于材料的屈服应力。在这一点上，冲压不同于体成型。在冲压成形过程中，变形区应力状态的静水压力对成形极限和抗变形能力的影响对整体成形非常重要。在某些情况下，这种影响可能会被忽视。即使在应该考虑这种影响的情况下，处理方法也不同于体成形的形式。
(4).在冲压成形中，模具对坯料的约束作用不像大块成形（如模锻）。在本体成形中，约束成形是由与零件形状完全相同的模具进行的。而在冲压中，在大多数情况下，空白有一定的自由度，只有一个表面与模具接触。在一些额外的情况下，例如在变形区与模具接触时形成空白。
这些区域的变形是由模具对其邻近区域施加外力而引起和控制的。
由于上述冲压变形和力学特性，冲压工艺与本体成形不同：
(1).模具在冲压成形中的重要性或强度和刚度小于整体成形，因为坯料可以在其表面不施加单位面积压力的情况下形成。相反，发展了简单模具和气动和液压成形技术。
(2).由于平面应力或简单应变状态，对变形或力和功率参数进行了更多的研究。可以采用更合理的科学方法进行冲压成形。在对钣金性能和冲压参数的实时测量和分析的基础上，利用计算机和一些现代测试仪器，对冲压过程的智能化控制也在研究中。
(3).结果表明，冲压成型与原材料有密切的关系。对冲压成形性能的研究，即成形能力和成形稳定性，已成为冲压技术发展的关键，同时也提高了钢铁工业的制造技术，为提高钣金质量提供了可靠的基础。
3.冲压成型类别
许多变形过程可以通过冲压来完成，冲压的基本过程可分为切削和成型两类。
切割是一种剪切过程，空白的一部分从另一部分切割。主要包括冲孔、冲孔、修整、分型、刮须，其中冲孔和冲孔应用最为广泛。形成是指空白的一部分与另一部分有一定位移的过程。主要包括深拉、弯曲、局部成形、凸起、法兰、颈缩、上浆、纺丝等方面。
实际上，冲压成形是指在由外力引起的冲压坯料的变形区内发生塑性变形。变形区的应力状态和变形特性是决定冲压成形性能的基本因素。根据变形带的应力状态和变形特性，可将其成形方法分为具有相同成形性质的若干类，并进行了系统的研究。
几乎所有类型的冲压成形中的变形区都处于平面应力状态。通常没有力或只有很小的力施加在空白表面。当假设垂直于空白表面的应力等于零时，两个相互垂直并作用于空白表面的主作用应力产生材料的塑性变形。由于坯料厚度较小，两个主应力近似沿厚度方向均匀分布。在此基础上，各种冲压成形中变形带的应力状态和变形特性的点可以用平面主应力的坐标、相应平面主应力的坐标以及相应平面主应变的坐标来表示。
4.冲压成型的原材料
冲压成型所用的原材料很多，这些材料的性能可能有很大的差异。只有根据原料的性能和特性，确定冲压方法、成型参数和模具结构，才能实现冲压成型。对冲压成形过程中坯料的变形进行了相当深入的研究。明确了由化学成分和结构决定的材料性能与冲压成形之间的关系。不仅可以根据加工条件和使用需求选择合适的材料，还可以根据冲压件加工过程中坯料性能的要求开发新材料。这是冲压成形研究的一个重要领域。冲压成形材料性能研究如下：
(1).对材料的冲压性能的定义。
(2).方法判断材料的冲压性能，寻找参数来明确表示冲压成形的材料性能，建立性能参数与实际冲压成形的关系，研究性能参数的试验方法。
(3).建立化学成分、结构、制造工艺和冲压性能之间的关系。
冲压成型的原料主要包括各种金属和非金属板。钣金包括黑色金属和有色金属。虽然在冲压成形中使用了许多金属板，但应用最广泛的材料是钢、不锈钢、铝合金和各种复合金属板。
5.金属薄板的冲压成形性能及评价方法
金属板的冲压成形性能是金属板对冲压成形的适应能力。这对金属板材冲压成形性能的研究具有重要意义。为了生产具有最科学、经济、合理的冲压成型工艺和成型参数的冲压成型件，必须清楚了解羊金属的性能，以充分利用金属板在生产中的潜力。另一方面，根据冲压成形部分的形状和尺寸特性及其成形技术，准确合理地选择板材料，还可以对金属板的冲压成形性能进行科学的理解和准确的判断。
有直接和间接的测试方法来评估钣金的冲压性能。
实用性冲压试验是评价羊金属冲压成形性能最直接的方法。本试验采用实际设备和模具。当然，这个测试结果是最可靠的。但这种评价方法并不全面适用，不能作为工厂间常用的标准进行共享。
模拟试验是基于简化轴对称成形法，简化总结实际冲压成形方法，评价试板与实际成形状态下的冲压性能的一种评定方法。为了保证仿真结果的可靠性和通用性，对许多因素进行了详细控制，如试验工具的形状、尺寸、试验条件（冲压速度、润滑方法、坯持力等）。
间接检测法也称为基本检测法，其特点是将板材在塑性变形过程中的基本性质和原理的分析和研究与绵羊金属在实际冲压成形中的塑性变形参数联系起来，然后建立间接检测结果（间接检测值）与实际冲压成形性能（成形参数）的关系。由于试样的形状、尺寸以及间接试验的加载模式与实际冲压成形不同，因此间接试验的变形特性和应力状态与实际试验的不同。因此，形成间接试验的结果不是冲压成形参数，而是可以用来表示金属板的冲压成形性能的基本参数。 |
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