金属冲裁毛刺的形成机理及控制工艺研究

摘要

冲裁是利用冲模的刃口使板料沿着一定的轮廓形状产生剪切变形并分离的一种冲压工艺。冲裁可分为普通冲裁和精密冲裁，而毛刺是冲裁加工尤其是普通冲裁过程中最常见的缺陷之一。毛刺的存在对产品的加工质量及最后的成品有着潜在的影响，如何延缓和控制产品加工过程中毛刺的产生，是我们所需关注和解决的事情。
　　 本文结合实验和仿真结果，对金属冲裁过程中毛刺形成机理进行了深入研究。根据冲裁时材料的变形过程：弹性变形阶段、塑性变形阶段和断裂分离阶段了解了毛刺的形成过程。即当上模压入板料后，随着上模不断的将板料挤入下模，板料在上模和下模的刃口附近达到塑性变性极限，此时材料出现微小裂纹，而在拉应力的作用下，裂纹不断的加长，直至板料断裂而产生毛刺。
　　 从毛刺形成机理出发，对冲裁加工过程的毛刺进行了实验研究。通过改变加工冲裁的间隙、冲裁速度等对冲裁毛刺进行了分析，从而通过影响毛刺的几个主要因数来控制毛刺的产生。同时，利用DEFORM-2D对冲裁过程和毛刺的形成过程进行模拟，主要分析了冲裁件的冲裁力、等效应变和最大应力，以及毛刺形貌。模拟结果与实验结果比较吻合，所以使用DEFORM-2D软件来模拟冲裁变形是可行的，有利于分析冲裁件剪切面质量。
　　 本文通过对毛刺形成机理的研究和对冲裁毛刺的控制方法的探索研究，并根据公司中的实际运用情况，证明抑制毛刺的形成在实际加工中是可以实现的。

目录

第一章 绪 论

第二章 冲裁毛刺形成机理介绍

第三章 铜合金冲裁过程实验研究

第四章 冲裁毛刺形成的有限元分析

第五章 结论与展望

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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