材料冲压性能试验方法
一 前言
板料冲压性能是指板料对冲压加工方法的适应能力,如便于加工,容易得到高质量和高精度的冲压件,生产效率高,模具消耗低,不易产生废品等。
板材的冲压性能的试验方法很多,概括起来分为直接试验与间接试验两类。见图1-1。直接试验中板材的应力状态和变形情况与真实冲压时基本相同,所得结果也比较准确;而间接试验时板材的受力情况与变形特点与实际冲压时有一定的差别。所以,所得结果也只能间接的反映材料的冲压性能,有时侯还要借助于一定的分析方法才能做到。本文只介绍拉伸试验的试验方法.
图1-1 冲压性能试验方法
二 拉伸试验
试样标准
拉伸试验是评价板材的基本力学性能的主要试验方法。由于简单易行,所以是目前普遍采用的一种方法。
拉伸试验是利用图2-1(a)所示尺寸符合要求的标准拉伸试样,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)所示的拉伸曲线,经过必要的处理与计算,即可得到与成形性能有关的拉伸试验值:?s、?b、?s/?b、?、
?u、n、r、?r、?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和非比例试样两种。 比例试样标距l0按下式计算 式中 样。
非比例试样标距L0与原始截面积无一定关系。 两种试样的标距L应不小于L0等。试样的宽度加工精度为:b0?A0L0?KA0
-----原始截面积; -----系数,当K?5.65K时,为短比例试样;当K?11.3时,为长比例试
?b02,试样宽度b0通常为10、15、20、30(mm)
0.2(mm)10、15?mm?时,偏差为??,在L0范围
0.5(mm),
b0内最大与最小宽度之差不得大于0.1?mm?;
20、30?mm?时,偏差为?在L0范围内最大与最小宽度之差不得大于0.2?mm?。
2 带小孔拉伸试样
为了评价非金属夹杂物引起的材料塑性降低特性及材料对裂缝的敏感性,常采用带小孔拉伸试样(图2-2(a))。
3 带圆弧切口的拉伸试样
在研究平面应变下材料的拉伸特性时,采用带圆弧切口的拉伸试样。
(a)
(b)
图2-2带有小孔及切口的拉伸试样
(a) 带有小孔的拉伸试样;(b) 带有切口的拉伸试样
应当指出,拉伸试样的尺寸和尺寸精度对所得到的试验结果有不可忽视的影响,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P与拉伸行程(试样伸长值)?L,可以在P与?L坐标系中得到拉伸力P随伸长值而变化的曲线P拉伸曲线.
如果用拉伸试样的原始断面积F0去除拉伸力P,即可得到拉伸过程中的工程应力?.同时,把试样的伸长值?L换算成相对伸长率?在?与?坐标系里得到工程应力与相对伸长率表示的?
拉伸试验值
????LL?L?L0L??L曲线,称为
,即可
曲线(图2-1(b)).