發(fā)布時(shí)間：2021-10-14 23:51

　　疊層銅母排是多層銅片疊合組成的柔性導(dǎo)電連接件,廣泛應(yīng)用于電力牽引設(shè)備、電力開關(guān)系統(tǒng)和新能源汽車等電氣行業(yè),根據(jù)使用需要進(jìn)行打孔和切邊等沖裁加工。在疊層銅母排沖裁加工時(shí)中層板及層間會影響沖裁質(zhì)量,而目前關(guān)于疊層沖裁中各層板的剪切分離、材料塑性變形、損傷斷裂的問題研究較少,因此對于疊層沖裁成形及質(zhì)量的影響研究是必要的。本文主要對單層0.3mm紫銅母排進(jìn)行疊六層沖裁,針對板料沖裁成形與疊層沖裁成形以及疊層銅母排沖裁成形質(zhì)量影響因素進(jìn)行了深入的科學(xué)分析研究。首先介紹了板料沖裁、疊層沖裁及復(fù)合板沖裁的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。然后深入的分析了板料沖裁與疊層銅母排沖裁在成形過程中變形區(qū)域內(nèi)的基本理論。其次通過ABAQUS有限元軟件對疊層銅母排建模并對其進(jìn)行沖裁模擬,分析疊層銅母排在沖裁成形過程中的應(yīng)力、應(yīng)變、斷裂以及材料性能對疊層銅母排沖裁的影響。最后設(shè)計(jì)疊層銅母排沖裁成形實(shí)驗(yàn)裝置,確定實(shí)驗(yàn)方案,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過試驗(yàn)的方法研究了疊層沖裁成形的過程以及沖裁間隙、銅母排厚度、材料性能對沖裁質(zhì)量的影響,探討了提高沖裁斷面質(zhì)量的新思路。通過對比疊層銅母排沖裁成形與板料沖裁成形過程,發(fā)現(xiàn)疊層銅母排沖裁過程中整個(gè)疊層... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

沖裁中板材的變形過程

昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文12裁間隙越大板料產(chǎn)生的拱彎與翹曲變形越大。在金屬板料的彈性階段，如果將沖裁力卸掉，金屬板料將恢復(fù)原來的形狀。（2）塑性變形階段：如圖2.1（b）所示，隨著凸模的繼續(xù)下壓，當(dāng)變形區(qū)內(nèi)的板料應(yīng)力達(dá)到材料的初始屈服強(qiáng)度時(shí)，板料將進(jìn)入塑性變形階段。此時(shí)凸模開始擠入板料，板料的變形區(qū)主要集中在以凸模與凹模刃口連接中心處，其中凸模與凹模刃口處的材料產(chǎn)生塑性剪切變形。當(dāng)金屬板料沖裁變形區(qū)域內(nèi)所受到的應(yīng)力與抗拉極限相等時(shí)，金屬板料沖裁過程的塑性變形階段結(jié)束。金屬板料在塑性階段內(nèi)板料主要發(fā)生塑性流動，內(nèi)部不會產(chǎn)生微裂紋，因而不會導(dǎo)致金屬板料發(fā)生沖裁斷裂。（3）斷裂分離階段：如圖2.1（c）所示，凸模擠壓板料到一定深度時(shí)，板料首先在凹模刃口區(qū)域側(cè)面方向?qū)?yīng)的位置上萌生微裂紋，隨后在凸模刃口區(qū)域側(cè)面方向?qū)?yīng)的位置上也開始萌生微裂紋，如圖2.1（d）、（e）、（f）。隨著沖裁的繼續(xù)下壓微裂紋繼續(xù)擴(kuò)展、匯合、最后材料斷裂，整個(gè)沖孔過程結(jié)束。2.1.2板料沖裁成形中的受力與應(yīng)力狀態(tài)金屬材料在外力的作用下發(fā)生塑性變形，使材料發(fā)生永久變形的能力稱為金屬的塑性。其加工成形具有提高金屬力學(xué)性能、提高材料利用率、高生產(chǎn)率等很多的優(yōu)點(diǎn)。沖裁也是塑性成形的一種。在沖裁初期，凸模接觸板料并壓入，其受力簡圖如2.2所示。F為沖裁時(shí)的沖裁力，PF與qF是使板料產(chǎn)生剪切的作用力。因?yàn)椴辉谕粋�(gè)垂直線上產(chǎn)生彎曲力矩M，使板料產(chǎn)生彎曲，翹曲等現(xiàn)象。沖裁模具側(cè)面與材料接觸是會產(chǎn)生1F、2F摩擦力，同時(shí)端面產(chǎn)生pF、qF摩擦力[48]。1-凹模；2-板料；3-凸模圖2.2沖裁材料受力簡圖Fig.2.2Theforcediagramofblankingmaterial

第二章疊層銅母排的沖裁力學(xué)原理13沖裁成形由于彎曲的影響，變形區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)非常的復(fù)雜，其塑性變形區(qū)域主要有五個(gè)特點(diǎn)。如圖2.3所示。A點(diǎn)位于凸模側(cè)面，在凸模擠入材料后，1為板料彎曲與凸模側(cè)面產(chǎn)生的徑向壓應(yīng)力，切應(yīng)力2是側(cè)壓力導(dǎo)致的拉應(yīng)力與彎曲產(chǎn)生的壓應(yīng)力的合應(yīng)力。3為凸模下壓是使板料產(chǎn)生的軸向拉應(yīng)力。B點(diǎn)位于凸模下端面。由于材料彎曲與被凸模擠壓，為強(qiáng)壓區(qū)產(chǎn)生三向壓應(yīng)力。C點(diǎn)位于板料沖裁剪切區(qū)域，1與2是材料被剪切時(shí)的拉應(yīng)力與壓應(yīng)力。D點(diǎn)位于凹模上端面。板料彎曲時(shí)產(chǎn)生的徑向拉應(yīng)力1與切向拉應(yīng)力2，3為凹模擠壓板料而產(chǎn)生的軸向壓應(yīng)力。E位于凹模側(cè)面。1與2分別為材料彎曲產(chǎn)生的拉應(yīng)力和凹模側(cè)面產(chǎn)生的壓應(yīng)力，3為凸模下壓產(chǎn)生的軸向拉應(yīng)力。圖2.3沖裁過中程變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)Fig.2.3Thestressstateofthemedium-rangedeformationzoneiswashed圖2.4剪切區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)Fig.2.4Stressstateofshearzone選取沖裁變形區(qū)的一點(diǎn)，進(jìn)行應(yīng)力狀態(tài)分析，如圖2.4所示，因?yàn)闆_裁時(shí)其變形主要發(fā)生在XOY平面，所以在分析時(shí)，不考慮Z軸的應(yīng)變。即有z=0、


本文編號：3437046