The invention discloses a nonlinear strain path forming limit test device and test method, including the following aspects: the punch and die test device are designed into hollow shape, and let the edge can completely fit; the test sample cut into different shapes and are placed in the test device, the test sample the forming operation to some extent by moving die; cutting head in the hollow area layout of a laser, in the process of forming limit test, by changing the laser cutting head position, of different shapes in the specimen above the cutting; through the initial sample size and different collocation of laser cutting head position, realize forming the ultimate test of different strain paths; the invention realizes the strain path forming limit test in the process of change, which can measure the nonlinear stress Stamping forming limit under variable path.
【技术实现步骤摘要】
测量非线性应变路径下的成形极限试验装置及其试验方法
本专利技术涉及冲压成形领域,特别涉及测量非线性应变路径下的冲压成形极限试验装置及其试验方法。
技术介绍
冲压成形零件在抗碰撞性能、耐蚀性能和成本控制方面具有明显优势,是在保证安全性的前提下实现车身轻量化的最有效途径。冲压成形技术具有以下特点:①成形件的强度更高,屈服强度可达1100MPa,抗拉强度可达1500MPa;②几乎无回弹,零件精度更高,成形质量更好;③高温下材料塑性好,能一次成形更复杂的零件,可减少模具数量和成形工序。冲压技术可有效避免钢板在常温下成形具有回弹量大、成形性差的缺陷,已逐渐成为车身应用的主流趋势。高温下金属材料的弹性模量及抗拉强度下降,且板料与模具间的摩擦系数增大,破裂在冲压成形中是最主要的成形缺陷。工业生产和学术研究中,通常都采用成形极限对冲压过程中的破裂进行有效预测。非线性应变路径下的成形极限与线性应变路径下的成形极限具有一定的差异,实际冲压过程中,几乎所有区域的应变路径均属于非线性应变路径,仅极少的区域近似于线性应变路径,因此测量钢板的非线性应变路径下的成形极限,意义非常重要。线性应变路径的冷、热成形极限均可基于Nakazima试验完成,区别就在于热成形极限的测试过程中额外增加了一个保温装置;但是传统的非线性应变路径的冷成形极限测试需要进行预拉伸操作再进行冲压试验,通过预拉伸的方向和程度得到不同应变路径下的成形极限,这两个过程需要在两套不同的设备中完成。由于冲压成形过程中钢板的温度高达几百摄氏度,如果实验过程中途进行了卸载、换模具等操作,则钢板将因温度发生较大变化(因热辐射等引 ...
【技术保护点】
测量非线性应变路径下的冲压成形极限试验装置,其特征在于,包括:上模架(1)、导套(2)、导柱(3)、凹模固定板(4)、连接体(5)、凹模(6)、下模架(9)、保压装置(8)、压边圈(7)、数控三维激光头(11)和凸模(14);所述下模架(9)固定于预设的装置基座上,凸模(14)可拆卸装配于下模架(9)中部;所述压边圈(7)通过保压装置(8)支撑设置于凸模(14)正上方;所述上模架(1)固定于顶部下压机构(15)上;所述上模架(1)与下模架(9)之间通过多根导柱(3)实现垂直导向,即上模架(1)在导柱(3)的导向作用下可纵向移动;所述导套(2)装配于上模架(1)与导柱(3)配合位置;所述凹模固定板(4)固定于下模架(9)下端面;所述连接体(5)为中部开放式的连接架体结构,且固定于凹模固定板(4)下端面;所述凹模(6)固定于连接体(5)底端面,即凹模(6)与压边圈(7)之间间隙用于夹持试验样件(13);其中,连接体(5)、凹模(6)、压边圈(7)和凸模(14)中心同轴;数控三维激光头(11)设置于凹模(6)上方的连接体(5)内部开放空间内。
【技术特征摘要】
1.测量非线性应变路径下的冲压成形极限试验装置,其特征在于,包括:上模架(1)、导套(2)、导柱(3)、凹模固定板(4)、连接体(5)、凹模(6)、下模架(9)、保压装置(8)、压边圈(7)、数控三维激光头(11)和凸模(14);所述下模架(9)固定于预设的装置基座上,凸模(14)可拆卸装配于下模架(9)中部;所述压边圈(7)通过保压装置(8)支撑设置于凸模(14)正上方;所述上模架(1)固定于顶部下压机构(15)上;所述上模架(1)与下模架(9)之间通过多根导柱(3)实现垂直导向,即上模架(1)在导柱(3)的导向作用下可纵向移动;所述导套(2)装配于上模架(1)与导柱(3)配合位置;所述凹模固定板(4)固定于下模架(9)下端面;所述连接体(5)为中部开放式的连接架体结构,且固定于凹模固定板(4)下端面;所述凹模(6)固定于连接体(5)底端面,即凹模(6)与压边圈(7)之间间隙用于夹持试验样件(13);其中,连接体(5)、凹模(6)、压边圈(7)和凸模(14)中心同轴;数控三维激光头(11)设置于凹模(6)上方的连接体(5)内部开放空间内。2.根据权利要求1所述的测量非线性应变路径下的冲压...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑国君,张健伟,夏阳,张向奎,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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