一种冲压模具及应变成形能力检测的方法技术

本发明专利技术公开了一种冲压模具及应变成形能力检测的方法，该冲压模具包括：凹模、设置于凹模上的压边圈、以及与凹模相配合的凸模，其中，凸模至少包括相互连接的第一冲压端面和第二冲压端面，第一冲压端面和第二冲压端面相互交叉形成第一角度。本发明专利技术采用如上所述的冲压模具进行应变成形能力检测，通过冲压模具对待检测板材进行冲压；当检测到待检测板材发生破裂或达到预设高度时停止冲压；检测冲压处理后的待检测板材的拉伸深度尺寸、应变状态和表面形貌，能够实现在一次冲压过程中发生拉延应变、平面应变、胀形应变三种应变状态，这样就能够检测材料在复杂应变状态下的成形能力，以及材料在各应变状态下的缺陷。

Stamping die and method for detecting strain forming ability

The invention discloses a method for stamping die and strain detection capability, including: the stamping die die, die set in the blank holder, and die the punch punch, which comprises at least a first end and a second end stamping stamping connection surface, the first punch the end and second end cross stamping form a first angle. The invention adopts the stamping die of the above strain forming ability of detection, by stamping die stamping plate to be detected; when the detected detected plate rupture or reaches a preset height stop stamping; tensile testing in sheet stamping process to be detected after the depth of size, strain and surface morphology, can realize the occurrence of drawing strain, in a stamping process of plane strain, bulging strain three and strain state, so it can detect the forming ability of materials under complex strain state, and the materials in the strain state of defect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及零部件检测领域，尤其涉及一种冲压模具及应变成形能力检测的方法。
技术介绍
汽车车身零件形状都比较复杂，车身零件成形中的塑性变形是，模具对板材施加外力从而引起板料变形区形状和尺寸发生变化，这种形状和尺寸的变化最终使板料被加工成冲压零件。一定力的作用方式和大小，对应着一定的变形，零件在整个冲压成形过程中，变形区的应力和应变大小及方向都在发生变化，这种变化决定着冲压成形的性质。目前，用冲压方法加工的汽车零件种类繁多，形状也越来越复杂，但无论零件形状多复杂，每个部位的变形都可以归到冲压成形三种典型变形方式中：拉延应变、平面应变和胀形应变。传统检测材料性能的方法有拉伸力学性能、杯突试验、扩孔试验等，传统方法检测都是材料在某一单一应变状态的变形，如拉伸力学性能是材料在单一拉延应变下的测量，杯突试验是在胀形应变状态下测量材料的成形能力，不能真实反映材料的复杂应变状态。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种冲压模具及应变成形能力检测的方法，解决了现有技术中不能在多应变状态下对材料性能进行检测的问题。依据本专利技术的一个方面，提供了一种冲压模具，包括：凹模、设置于凹模上的压边圈、以及与凹模相配合的凸模，其中，凸模至少包括相互连接的第一冲压端面和第二冲压端面，第一冲压端面和第二冲压端面相互交叉形成第一角度。其中，凸模还包括：与第一冲压端面相连接的第三冲压端面，第一冲压端面和第三冲压端面相交叉形成第二角度。其中，凸模还包括：位于第二冲压端面和第三冲压端面之间的第四冲压端面，凸模的截面为十字形。其中，凸模的截面为L形。其中，凸模的截面为丁字形。依据本专利技术的另一个方面，还提供了一种采用如上所述的冲压模具进行应变成形能力检测的方法，其中，该方法包括：通过冲压模具对待检测板材进行冲压；当检测到待检测板材发生破裂或达到预设高度时停止冲压；检测冲压处理后的待检测板材的拉伸深度尺寸、应变状态和表面形貌。其中，通过冲压模具对待检测板材进行冲压的步骤之前，还包括：在待检测板材的外表面均匀涂覆润滑剂。其中，通过冲压模具对待检测板材进行冲压的步骤之前，还包括：对冲压模具进行清洗和干燥处理。其中，检测冲压处理后的待检测板材的拉伸深度尺寸、应变状态和表面形貌的步骤包括：测量冲压处理后的待检测板材的拉伸深度和应变状态；测量冲压处理后的待检测板材的表面粗糙度、峰值密度和表面波纹度中的至少一项。本专利技术的实施例的有益效果是：采用本专利技术的冲压模具进行应变成形能力检测，通过冲压模具对待检测板材进行冲压；当检测到待检测板材发生破裂或达到预设高度时停止冲压；检测冲压处理后的待检测板材的拉伸深度尺寸、应变状态和表面形貌，能够实现在一次冲压过程中发生拉延应变、平面应变、胀形应变三种应变状态，这样就能够检测材料在复杂应变状态下的成形能力，以及材料在各应变状态下的缺陷。附图说明图1表示本专利技术的冲压模具的L字形凸模的结构示意图；图2表示本专利技术的冲压模具的T字形凸模的结构示意图；图3表示本专利技术的冲压模具的结构示意图；图4表示本专利技术的冲压模具的十字形凸模的结构示意图；图5表示本专利技术的应变成形能力检测的方法的流程示意图。其中图中：1、凹模，2、压边圈，3、凸模；31、第一冲压端面，32、第二冲压端面，33、第三冲压端面，34、第四冲压端面。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。实施例一如图1至图4所示，本专利技术的实施例提供了一种冲压模具，包括：凹模1、设置于凹模1上的压边圈2、以及与凹模1相配合的凸模3。其中，凹模1亦称为型腔，是成型塑件外表面的主要零件，凹模1可在定模上安装，亦可在动模上安装。压边圈2设置在凹模1上，在凹模1和凸模3之间边缘部分设置的圈形压紧装置。在冲压过程中，压边圈2的主要作用是防止工件口缘部分因失稳而起皱的问题。凸模3又叫冲针、冲头、阳模、上模等，主要用于成型制品内表面的零件。其中，凸模3的形状与凹模1的形状相匹配。由于不同材料的应变状态具有不同缺陷，如在拉压应变状态下容易出现镀层材料脱落或粉化，因此需要在一次冲压过程中同时出现拉延应变、平面应变、胀形应变三种应变状态。本专利技术的冲压模具中的凸模3至少包括相互连接的第一冲压端面31和第二冲压端面32，第一冲压端面31和第二冲压端面32相互交叉形成第一角度。其中，在冲压过程中，在第一冲压端面31和第二冲压端面32的作用下，被冲压板材发生胀形应变，被冲压板材垂直于第一冲压端面31或第二冲压端面32的侧面发生平面应变，在第一冲压端面31和第二冲压端面32相交叉的形成第一角度作用下，被冲压板材发生拉延应变。优选地，第一冲压端面31和第二冲压端面32相交叉形成的第一角度为直角，这样凸模3的截面显示为一L形结构。进一步地，如图2所示，本专利技术的冲压模具的凸模3还包括：与第一冲压端面31相连接的第三冲压端面33，第一冲压端面31和所述第三冲压端面33相交叉形成第二角度。那么，在冲压过程中，在第一冲压端面31、第二冲压端面32和第三冲压端面33的共同冲压作用下，被冲压板材发生胀形应变；被冲压板材垂直于第一冲压端面31或第二冲压端面32或第三冲压端面33的侧面发生平面应变；在第一冲压端面31和第二冲压端面32相交叉的形成第一角度、以及第一冲压端面31和第三冲压端面33相交叉形成的第三角度的作用下，被冲压板材发生拉延应变。优选地，第一冲压端面31和第二冲压端面32相交叉形成的第一角度为直角，第一冲压端面31和第三冲压端面33相交叉形成的第二角度亦为直角，则第二冲压端面32和第三冲压端面33分别与第一冲压端面31的两端交叉连接，形成一平角结构，这样凸模3的截面显示为一T形结构。为了进一步突出冲压过程中被冲压材料发生的拉延应变、平面应变、胀形应变三种应变状态，本专利技术的冲压模具的凸模3还包括：位于第二冲压端面32和第三冲压端面33之间的第四冲压端面34。相邻的冲压端面之间互相交叉形成一内角结构。优选地，四个冲压端面之间相互交叉形成为直角结构，那么该凸模3的截面呈现为十字形。该十字形的凸模3的顶端(即四个冲压端面)为胀形应变，十字模具的四个内角部位(即四个冲压端面之间相互交叉形成为直角结构)为拉延应变，十字模具的四个最外侧面(即垂直于冲压端面的各个侧面)为平面应变。利用上述冲压模具进行应变成形能力检测，通过冲压模具对待检测板材进行持续冲压；当检测到待检测板材发生破裂时，停止冲压；检测冲压处理后的待检测板材的拉伸深度尺寸和表面形貌，能够实现在一次冲压过程中发生拉延应变、平面应变、胀形应变三种应变状态，这样就能够检测材料在复杂应变状态下的成形能力，以及材料在各应变状态下的缺陷。实施例二以上实施例一介绍了本专利技术的冲压模具，下面本实施例将结合附图和具体应用场景对采用该冲压模具进行的应变成形能力检测的方法做进一步介绍说明。具体地，如图5所示，该应变成形能力检测的方法包括以下步骤：步骤501：通过冲压模具对待检测板材进行冲压。其中，该冲压模具包括：凹模、设置于凹模上的压边圈、以及与凹模相配合的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冲压模具，包括：凹模、设置于所述凹模上的压边圈、以及与所述凹模相配合的凸模，其特征在于，所述凸模至少包括相互连接的第一冲压端面和第二冲压端面，所述第一冲压端面和所述第二冲压端面相互交叉形成第一角度。

【技术特征摘要】
1.一种冲压模具，包括：凹模、设置于所述凹模上的压边圈、以及与所述凹模相配合的凸模，其特征在于，所述凸模至少包括相互连接的第一冲压端面和第二冲压端面，所述第一冲压端面和所述第二冲压端面相互交叉形成第一角度。2.根据权利要求1所述的冲压模具，其特征在于，所述凸模还包括：与所述第一冲压端面相连接的第三冲压端面，所述第一冲压端面和所述第三冲压端面相交叉形成第二角度。3.根据权利要求2所述的冲压模具，其特征在于，所述凸模还包括：位于所述第二冲压端面和所述第三冲压端面之间的第四冲压端面，所述凸模的截面为十字形。4.根据权利要求1所述的冲压模具，其特征在于，所述凸模的截面为L形。5.根据权利要求2所述的冲压模具，其特征在于，所述凸模的截面为丁字形。6.一种应变成形能力检测的方法，采用权利要求1～5任一项所述的冲压模具进行，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓刚，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11