在鈑金加工過程中，金屬材料的塑性變形，都是沖模對材料施加的外力，所引起的內(nèi)力或由內(nèi)力直接作用的結(jié)果。表達(dá)鈑金加工金屬塑性變形的基本規(guī)律主要有以下幾個方面。

1.塑性變形體積不變定律

實踐證明，物體在塑性變形中，變形前的體積等于變形后的體積，這就是金屬塑性變形體積不變定律。它是塑性變形工序中進(jìn)行毛坯尺寸計算的依據(jù)。

2.塑性條件（屈服準(zhǔn)則）

所謂塑性條件就是金屬在單向應(yīng)力狀態(tài)下，如果拉伸或壓縮應(yīng)力達(dá)到材料的屈服強度σs便可以屈服，從彈性狀態(tài)進(jìn)入塑性狀態(tài)，但對復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)就不能僅僅根據(jù)一個應(yīng)力分量來判斷一點是否已經(jīng)屈服，而要同時考慮各應(yīng)力分量的綜合作用。在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，各應(yīng)力分量之間符合某種關(guān)系時，才能同單向應(yīng)力狀態(tài)下確定的屈服強度等效，從而使物體從彈性狀態(tài)進(jìn)入塑性狀態(tài)，此時，應(yīng)力分量之間的這種關(guān)系就稱為塑性條件，或稱為屈服準(zhǔn)則。

鈑金加工塑性條件必須經(jīng)過實驗驗證。經(jīng)過實踐驗證并為大家公認(rèn)的塑性條件有兩種，即屈雷斯加（H.Tresca）屈服準(zhǔn)則和密西斯（Von Mises）屈服準(zhǔn)則。

（1）屈雷斯加屈服準(zhǔn)則1864年法國工程師屈雷斯加認(rèn)為：材料中最大切應(yīng)力達(dá)到一定值時開始屈服，即屈雷斯加屈服準(zhǔn)則。設(shè)σ1≥σ2≥σ3（σ1、σ2、σ3為變形材料上所截取的單元體的三個主應(yīng)力），則其數(shù)學(xué)表達(dá)式為式中 σs——材料的屈服極限。

（2）密西斯屈服準(zhǔn)則1913年德國學(xué)者密西斯提出：在一定的變形條件下，無論變形物體所處的應(yīng)力狀態(tài)如何，只要其三個主應(yīng)力滿足以下條件，鈑金材料便開始屈服，即密西斯屈服準(zhǔn)則，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

3.反載軟化現(xiàn)象

如果在冷塑性變形之后，再給材料反向加載，這時，材料的屈服強度有所降低，即反向加載時塑性變形更容易發(fā)生，這就是所謂的反載軟化現(xiàn)象。反載軟化現(xiàn)象對分析某些鈑金沖壓工藝（如拉彎）很有實際意義。

4.最小阻力定律

由于在塑性變形中破壞了金屬的整體平衡而強制金屬流動，當(dāng)變形體的質(zhì)點有可能沿不同方向移動時，則每個質(zhì)點沿最小阻力方向移動，這就是最小阻力定律。坯料在模具中變形，其最大變形將沿最小阻力的方向。最小阻力定律在沖壓工藝中有十分靈活和廣泛的應(yīng)用，能正確指導(dǎo)沖壓工藝及模具設(shè)計，解決實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

5.鈑金加工硬化現(xiàn)象

常用的金屬材料塑性變形時強度和硬度升高，而塑性和韌性降低的現(xiàn)象稱為加工硬化或冷作硬化。加工硬化對許多沖壓工藝都有較大的影響，如由于塑性降低，限制了毛坯進(jìn)一步變形，往往需要在后續(xù)工序之前增加退火工序以消除加工硬化。加工硬化也有有利的一面，如提高局部抗失穩(wěn)起皺的能力。

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