因为大多数情况下需要对零件进行冲压成形手段,热轧酸洗冲压件在制造和使用过程中对产品的质量和性能均设置了不低的标准。热轧酸洗搪瓷钢拥有良好的拉深性能以及优秀的凃搪性的一种新型钢种,大多数被应用于性能要求高、质量要求严、成形过程相对复杂的制件,部分能够代替冷轧板,其拥有较广泛的应用范围。其主要要求有易成形、冲压性能优良、回弹小和较高的强度、表面质量较好,与此同时它还需能够满足客户的一些要求。当前搪瓷行业的发展需要一种表面质量和超深冲性能的搪瓷钢,这愈来愈成为行业内的热点开发项目之一。现今,国内并没有十分系统完善的搪瓷钢板技术标准,为进一步研发拥有优秀性能的搪瓷钢板,改善搪瓷钢板的产品性能与质量,必须分析搪瓷钢板应用现状,熟悉及研究国内外搪瓷钢板发展详细动态,探究其质量与内部状态的关系,对于进一步改善与提高我国搪瓷钢板技术提供了理论基础。

板材的成形性能是指板材对冲压加工的适应能力[2],现阶段科研人员及相关技术人员已经充分地了解到,薄板的拉深成形性能与薄板硬度二者存在一定的联系,同时此种联系被一经确定,一类材料仅凭借简易的拉深试验就能够得到相关具备相当建设性的结论,这样一来便可准确评估薄板的性能。热轧酸洗搪瓷钢板的性能要求与其冲压加工工艺有着密切的联系,主要表现在强度以及其拉深成形性能等等相关方面因素。

冲压成形是一种重要的金属塑性成形方法目前已广泛应用于汽车、航空、家电、包装等领域。随着工业对冲压件需求量的日益增长,板材成形技术在世界各国,特别是工业发达国家得到高度重视[3]。冲压工艺分为分离工序和成形工序两类,其中成形工序包括弯曲、拉深、翻孔、翻边、膨胀、扩口、缩口和旋压等[4]。冲压成型主要工序有:弯曲、深拉、胀形、翻边、扩口、卷边、校形等等。冲压变形三种应变状态:如图1-1所示:

图1-1 冲压变形的三种应变状态

    影响薄板成型的因素:如图1-2所示。

图1-2 影响薄板的成形因素

现如今,由于车辆、仪器、航空航天用制品和日用品产业等工业的发展以及其他高新技术的引进与应用,冲压加工技术实现了快速的应用与提高。冲压技术是军事国防以及民用生产中非常重要的冲压成形的主要技术手段之一。根据相关统计,于轻工业产品中,冲压成形的制件的数目多数情况占百分之九十以上;在电子产品中,冲压成形的制件的数目多数情况占百分之八十五以上;在农业、机械产品当中,冲压成形的制件多数情况占百分之七十五到百分之八十。由于现代制造产业的飞速前进与提高的原因,冲压制件愈来愈多远化且被赋予较高的期望值,这使得客户对于板料成形的性能、质量和成形速度等等性能的要求也愈来愈多且高,然而对比以往的规定与计划,一系列相关步骤必须进行多次且反复调试再加以修正才可以得以顺利完成,这无疑加大了制件原料用量和延长了制件的研发时间,继而造成无谓的巨大金钱与时间上的消耗,而由于出现了板料冲压成形数值模拟仿真这一方法手段,这无疑为解决处理这一问题给提供了非常良好的先决条件。对于复杂的拉深制件,假若依赖与经验公式进行设计,会因制件的各项参数性能和冲压成型条件的变化,这时的模具通常不会是最适宜的,有的时候此类设计甚至是不可靠的。所以选择有限元模拟技术分析并且优化拉深工序,可以显著改善模具各项性能与产品质量、同时也可以有效地减少制造的成本。

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