冲压件的冷冲压成型是利用模具对金属板材施加外力,使其发生塑性变形或分离,从而获得所需形状与尺寸的工艺。该工艺在常温下进行,依赖金属材料的塑性特性,通过模具的凸模、凹模配合,使板材在压力作用下改变形态,无需额外加热,能保持材料原有的力学性能。
成型过程中,应力分布直接影响冲压件的质量与精度。当板材接触模具时,首先在接触区域产生压应力,随着压力增大,应力向板材内部传递。拉伸工艺中,板材受拉应力作用,边缘区域应力集中,易出现变薄甚至破裂;弯曲工艺中,板材内侧受压应力,外侧受拉应力,中间存在应力中性层,中性层位置随弯曲半径变化而调整;冲裁工艺中,板材受剪切应力,刃口处应力集中,促使材料分离,断面形成塌角、光亮带、断裂带等区域。
应力分布不均会导致冲压件出现回弹、翘曲、裂纹等缺陷。通过优化模具间隙、调整冲压速度、选择合适的材料厚度,可改善应力分布状态。部分工艺中,还会采用压边圈控制板材流动,减少拉伸过程中的应力集中,提升冲压件的成型质量与稳定性。
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