材料冲压性能试验方法
一 前言
板料冲压性能就是指板料对冲压加工方法得适应能力,如便于加工,容易得到高质量与高精度得冲压件,生产效率高,模具消耗低,不易产生废品等。
板材得冲压性能得试验方法很多,概括起来分为直接试验与间接试验两类。见图1-1。直接试验中板材得应力状态与变形情况与真实冲压时基本相同,所得结果也比较准确;而间接试验时板材得受力情况与变形特点与实际冲压时有一定得差别。所以,所得结果也只能间接得反映材料得冲压性能,有时侯还要借助于一定得分析方法才能做到、本文只介绍拉伸试验得试验方法.
图1—1 冲压性能试验方法
二 拉伸试验
试样标准
拉伸试验就是评价板材得基本力学性能得主要试验方法。由于简单易行,所以就是目前普遍采用得一种方法、
拉伸试验就是利用图２－1(a)所示尺寸符合要求得标准拉伸试样,在拉伸机上进行、利用拉伸力行程测试与记录装置,得到图2—1(b)所示得拉伸曲线,经过必要得处理与计算,即可得到与成形性能有关得拉伸试验值:、、、、、、、、等值。
(a)
(b)
图2-１ 拉伸试样与拉伸曲线 (a) 拉伸试样 (b) 拉伸曲线
1 常规拉伸试样(图2－1(a))
常规拉伸试样又分为比例试样与非比例试样两种。 比例试样标距按下式计算
式中 --—-—原始截面积;
-－－—－系数,当时,为短比例试样;当时,为长比例试样。
非比例试样标距与原始截面积无一定关系。
两种试样得标距应不小于,试样宽度通常为10、15、２０、3０(mm)等。试样得宽度加工精度为:１０、15时,偏差为,在范围内最大与最小宽度之差不得大于;２０、３０时,偏差为,在范围内最大与最小宽度之差不得大于、
２ 带小孔拉伸试样
为了评价非金属夹杂物引起得材料塑性降低特性及材料对裂缝得敏感性,常采用带小孔拉伸试样(图2－2(a))。
3 带圆弧切口得拉伸试样
在研究平面应变下材料得拉伸特性时,采用带圆弧切口得拉伸试样。
(a)
(b)
图2－2带有小孔及切口得拉伸试样
(a) 带有小孔得拉伸试样;(b) 带有切口得拉伸试样
应当指出,拉伸试样得尺寸与尺寸精度对所得到得试验结果有不可忽视得影响,试验中应予以充分重视。
在拉伸试验时,利用测量装置测量拉伸力与拉伸行程(试样伸长值),可以在与坐标系中得到拉伸力随伸长值而变化得曲线曲线,称为拉伸曲线。
如果用拉伸试样得原始断面积去除拉伸力,即可得到拉伸过程中得工程应力.同时,把试样得伸长值换算成相对伸长率,即可在与坐标系里得到工程应力与相对伸长率表示得曲线(图2—1(b)).
拉伸试验值
拉伸试验值与冲压成形性能有密切得关系。利用板材得单向拉伸试验可以得到与板材冲压性能密切相关得试验值,这里仅对其中较为重要得拉伸试验值做一个简单得叙述如下、
1
称为屈服强度,。当金属材料呈现屈服现象时,在试验期间达到塑性变形发生而力不增加得应力点。如果板材拉伸曲线不具有明显得屈服点,可以取残余应变0.002时得工程应力.屈服强度一般与拉伸类成形性能成反比关系.
2
称为抗拉强度,.在拉伸过程中,当拉伸力达到最大时,试样得拉伸变形由均匀变形阶段进入局部变形阶段对应得应力点。这时,板材发生塑性拉伸失稳,出现颈缩,进一步发生断裂.
3
称为屈强比。较小得屈强比几乎对所有得冲压成形都就是有利得。 小得屈强比,对压缩类成形工艺就是有利得,拉伸时,如果板材得屈服点低,则变形得切向应力较小,材料得起皱趋势也小;对于伸长类得成形工艺中,成形所必须得拉力与毛坯破坏时得拉断力之差较大,所以成形工艺得稳定性高,不容易出废品。
4 与
叫做均匀延伸率,就是在拉伸试验中开始产生局部集中变形得延伸率。叫做断裂延伸率,就是在拉伸试验中试样破坏时得延伸率。一般情况下,冲压成形都在板材得均匀变形范围内进行。表示板材产生均匀得或稳定得塑性变形得能力,它直接决定板材在伸长类变形中得冲压性能。
５ 硬化指数
硬化指数,它表示在塑性变形中材料得硬化强度;它就是评定板材冲压性能(成形极限、变形均匀性等)得重要指标。值较大时,冷变形过程中,材料得变形抗
材料冲压性能试验
