沖裁是利用沖模使板料的一部分沿一定的輪廓形狀與另一部分分離的工序。經(jīng)過沖裁以后,板料被分為帶孔的部分和沖落的部分。若沖裁的目的在于獲得一定形狀和尺寸的內(nèi)孔,這種沖裁稱為沖孔若沖裁的目的在于獲得具有一定外形輪廓和尺寸的零件,這種沖裁稱為落料。落料和沖孔的性質(zhì)完全相同,但沖裁的目的不同,確定模具工作部分尺寸時,應(yīng)分別加以考慮。
沖壓生產(chǎn)中,金屬材料的塑性變形過程是在常溫下進(jìn)行的,隨著變形程度的增加,其強度指標(biāo)屈服點和抗拉強度仇等和硬度是隨之增大的,與此同時,其塑性指標(biāo)伸長率、斷面收縮率平和沖擊韌度等下降,金屬的這種現(xiàn)象就是加工硬化。金屬材料的組成部分,金相組織和變形條件變形溫度、應(yīng)變速率和變形程度對加工硬化有很大的影響。由于加工硬化,金屬材料的塑性成形過程中的變形抗力是不斷增加的,變形抗力是金屬對其自身發(fā)生塑性變形外力的抵抗能力,即金屬在每一時刻的屈服點饑是不同的。在確定各種沖壓工藝參數(shù)、分析變形部分的應(yīng)力應(yīng)變時,都必須考慮由于加工硬化而引起的變形抗力的變化。
加工硬化對許多沖壓成形工藝都有較大的負(fù)面影響如加工硬化使變形力增大,限制了毛坯的進(jìn)一步變形而降低了極限變形程度有時為了消除前工序的加工硬化以提高本工序的成形極限,甚至要增加退火工序以消除硬化又如孔邊緣部分的材料硬化在翻邊變形時容易引起開裂。但是,硬化有時對變形是有利的,如伸長類變形時,變形區(qū)的硬化能夠使變形趨向均勻,增大極限變形程度。
因此,在處理沖壓生產(chǎn)實際問題,確定各種工藝參數(shù),分析毛坯變形區(qū)的受力狀況時,必須研究和掌握材料的硬化規(guī)律以及對它們的沖壓成形工藝的影響。板料沖壓成形時,毛坯不同處的應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)變狀態(tài)不同,只有應(yīng)力狀態(tài)滿足塑性條件的區(qū)域才會產(chǎn)生塑性變形,其它區(qū)域則不會產(chǎn)生塑性變形。因此,可以把毛坯分成變形區(qū)和非變形區(qū)。變形區(qū)為毛坯內(nèi)達(dá)到塑性條件的區(qū)域,非變形區(qū)為毛坯內(nèi)沒有達(dá)到塑性條件的區(qū)域。根據(jù)非變形條件的受力與變形情況,又可以進(jìn)一步劃分為已經(jīng)經(jīng)歷過塑性條件的已變形區(qū),待要參與變形的待變形區(qū)域和全部沖壓過程中都不參與變形的不變形區(qū),當(dāng)非變形區(qū)承受力的作用時,即是傳力區(qū)。