一种汽车冲压件刚度性能评价方法技术

本发明专利技术提供一种汽车冲压件刚度性能评价方法，冲压前用化学腐蚀方法在待冲压金属薄板表面印出边长为L0的正方形网格；冲压后对变形的冲压件表面网格进行扫描并传输到计算机，计算机根据扫描出的网格线，计算出表面网格的应变值和网格面积的变化，并计算出冲压件在双向拉伸变形状态、平面应变状态及拉压变形后状态下的减薄率；将计算出的三种状态下的减薄率与标准减薄率进行比较，如果计算的减薄率在3％～20％范围内，则冲压件满足刚度性能要求；反之，若计算的减薄率不在3％～20％范围内，则冲压件不满足刚度性能要求。本发明专利技术方便快捷，操作简单，容易掌握，既可保证工作效率，又能提高冲压件刚度性能评价的准确性，适于板材冲压实际生产中应用。

A method for evaluating the stiffness performance of automobile stamping parts

The invention provides an automobile stamping stiffness evaluation performance method, before stamping by chemical etching method in sheet metal stamping surface to be printed side length of square grid L0; after stamping stamping surface mesh deformation is scanned and transmitted to the computer, the computer according to the grid scanning line, calculate the change of strain surface mesh the value and the grid area, and calculate the stamping deformation thinning rate, plane strain and tensile deformation after under biaxial tension; thin and standard three state reduction rate will be calculated under the thinning rate comparison, if the calculated reduction rate in 3% ~ 20% then, stamping parts meet the stiffness performance requirements; on the contrary, if the calculation of the thinning rate in 3% ~ 20% range, while stamping parts do not meet the requirements of stiffness performance. The invention is convenient and quick, simple and easy to master. It not only guarantees the work efficiency, but also improves the accuracy of the stiffness and performance evaluation of the stamping parts, and is suitable for the actual production of sheet metal stamping.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车冲压件刚度性能评价方法
本专利技术属于汽车用冲压板性能检测
，尤其涉及一种一种汽车冲压件刚度性能评价方法。
技术介绍
汽车钢板对刚度性能有着很高的要求，汽车冲压件刚度的作用主要表现在影响冲压件的尺寸精度和强度上。如果冲压件尺寸精度不能达到设计要求，零部件装配和焊接强度将会受到影响；而冲压件强度不足将直接影响汽车行驶过程中的安全性和噪声大小。因此一直以来在汽车板冲压成形领域对刚度性能的要求都很严格。传统的冲压件刚度性能评价方法，主要通过主观的方法来评价冲压件刚度性能的好坏。具体方法是：用手接触冲压件表面并且施加一定的作用力，若冲压件沿表面垂直方向产生了明显变形，说明刚度不足；若冲压件没有产生明显变形，说明刚度性能良好。这种主观评价具有一定的局限性和偶然性，不同评价者施加作用力的大小不同，对冲压件变形的主观感受也不同，因此不够公正、客观。因此，该方法仅限于粗略地对冲压件的刚度性能做一个定性的评估，无法规模化推广到板材冲压一线的实际生产中。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在消除传统评价方法存在的精度低、方法粗略等缺陷，提供一种既可保证工作效率，又能提高冲压件的刚度性能评价的准确性，适应于板材冲压实际生产的汽车冲压件刚度性能评价方法。为此，本专利技术所采取的技术解决方案是：一种汽车冲压件刚度性能评价方法，将大变形弹塑性理论与金属流动规律相结合，将冲压件刚度性能与减薄率相关联，以减薄率3％～20％为标准，通过实测减薄率来评价冲压件的刚度性能；其具体方法和步骤为：(1)冲压前，先利用化学腐蚀的方法在待冲压的金属薄板表面印制出边长为L0的正方形网格，然后对金属薄板进行冲压。(2)冲压后，对变形的冲压件表面网格进行扫描并传输到计算机，计算机设定程序根据扫描出的网格线，计算出表面网格的应变值；通过应变值，得出网格面积的变化，并根据体积不变的金属变形理论，计算出冲压件在双向拉伸变形状态、平面应变状态及拉压变形后状态下的减薄率。(3)将计算出的三种状态下的减薄率与标准减薄率进行比较，如果计算的减薄率在3％～20％范围内，则冲压件满足刚度性能要求；反之，若计算的减薄率不在3％～20％范围内，则冲压件不满足刚度性能要求。所述双向拉伸变形状态下，冲压件在所施加的两个外力方向作用下沿互相垂直的X轴与Y轴上产生应变，变形后X轴方向网格边长LX，Y轴方向网格边长LY，其减薄率Δt计算公式为：Δt＝〔(LX×LY)/L02-1〕×100％。所述平面应变状态下，冲压件在拉力作用的X轴方向上伸长，变形后X轴方向网格边长LX，其减薄率Δt计算公式为：Δt＝〔(LX/L0)-1〕×100％。所述拉压变形后状态下，应变后拉力使冲压件沿X轴方向伸长，X轴方向网格边长LX，；沿Y轴方向的压缩力使冲压件缩短，Y轴方向网格边长LY，其减薄率Δt计算公式为：Δt＝〔(LX×LY)/L02-1〕×100％。本专利技术的有益效果为：本专利技术克服了传统评价方法存在的精度低、方法粗略等缺陷，其不受工作环境等因素的限制，可随时应用于冲压工作现场，网格线通过便携式网格印制系统绘制，方便快捷，操作简单，容易掌握，既可保证工作效率，又能提高冲压件刚度性能评价的准确性，适合于板材冲压实际生产中应用。附图说明图1是冲压板正方形网格印制图；图2是冲压板双向拉伸变形状态图；图3是冲压板平面应变状态图；图4是冲压板拉压变形后状态图。具体实施方式本专利技术汽车冲压件刚度性能评价方法，是将大变形弹塑性理论与金属流动规律相结合，将冲压件刚度性能与减薄率相关联，以减薄率3％～20％为标准，通过实测减薄率来评价冲压件的刚度性能。其具体方法和步骤为：1、冲压前，先利用化学腐蚀的方法在待冲压的金属薄板表面印制出边长为L0的正方形网格，然后对金属薄板进行冲压。2、冲压后，对变形的冲压件表面网格进行扫描并传输到计算机，计算机设定程序根据扫描出的网格线，计算出表面网格的应变值；通过应变值，得出网格面积的变化，并根据体积不变的金属变形理论，计算出冲压件在双向拉伸变形状态、平面应变状态及拉压变形后状态下的减薄率。3、将计算出的三种状态下的减薄率与标准减薄率进行比较，如果计算的减薄率在3％～20％范围内，则冲压件满足刚度性能要求；反之，若计算的减薄率不在3％～20％范围内，则冲压件不满足刚度性能要求。实施例1：L0＝2mm，在LX＞2mm、LY＞2mm条件下，即该网格区域的应变条件为双向拉伸变形状态(见图2)。测得LX＝2.1mm，LY＝2.2mm，则该网格区域的减薄率Δt＝〔(LX×LY)/L02-1〕×100％＝15.5％。Δt在3％～20％范围内，因此该区域满足刚度性能要求。实施例2：L0＝2mm，测得LX＝2.02mm，LY＝2.02mm，该网格区域为双向拉伸变形状态，该区域的减薄率Δt＝2.01％。Δt小于3％，则该区域不能满足刚度性能要求。实施例3：L0＝2mm，在LX＞2mm、LY＝2mm条件下，该区域网格应变条件为平面应变状态(见图3)。测得LX＝2.2mm，则该网格区域减薄率Δt＝〔(LX/L0)-1〕×100％＝10％。Δt在3％～20％范围内，该区域满足刚度性能要求。实施例4：L0＝2mm，测得LX＝2.05mm，该区域网格应变条件属于平面应变状态。减薄率Δt＝〔(LX/L0)-1〕×100％＝2.5％。Δt＜3％，则该区域不能满足刚度性能要求。实施例5：L0＝2mm，在LX＞2mm、LY＜2mm条件下，则表征在一个方向上材料产生伸长正应变，另一个方向产生压缩负应变(见图4)。这种情况下，材料局部可能增厚、变薄或保持不变。如材料增厚，计算中则减薄率有可能为负值，这就表明冲压件由于压缩力而起皱，这也是冲压件另一种缺陷的表现形式。测得LX＝2.3mm，LY＝1.9mm，则该网格区域的减薄率Δt＝〔(LX×LY)/L02-1〕×100％＝9.25％。这表明钢板该区域实际减薄，且Δt在3％～20％范围内，说明满足刚度要求。实施例6：L0＝2mm，测得LX＝2.2mm，LY＝1.8mm，属于拉压变形后状态，该网格区域的减薄率Δt＝-1％。表明该区域实际增厚，且Δt＜3％，不能满足刚度要求，影响冲压件的抗凹性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车冲压件刚度性能评价方法，其特征在于，将大变形弹塑性理论与金属流动规律相结合，将冲压件刚度性能与减薄率相关联，以减薄率3％～20％为标准，通过实测减薄率来评价冲压件的刚度性能；其具体方法和步骤为：(1)冲压前，先利用化学腐蚀的方法在待冲压的金属薄板表面印制出边长为L0的正方形网格，然后对金属薄板进行冲压；(2)冲压后，对变形的冲压件表面网格进行扫描并传输到计算机，计算机设定程序根据扫描出的网格线，计算出表面网格的应变值；通过应变值，得出网格面积的变化，并根据体积不变的金属变形理论，计算出冲压件在双向拉伸变形状态、平面应变状态及拉压变形后状态下的减薄率；(3)将计算出的三种状态下的减薄率与标准减薄率进行比较，如果计算的减薄率在3％～20％范围内，则冲压件满足刚度性能要求；反之，若计算的减薄率不在3％～20％范围内，则冲压件不满足刚度性能要求。

【技术特征摘要】
1.一种汽车冲压件刚度性能评价方法，其特征在于，将大变形弹塑性理论与金属流动规律相结合，将冲压件刚度性能与减薄率相关联，以减薄率3％～20％为标准，通过实测减薄率来评价冲压件的刚度性能；其具体方法和步骤为：(1)冲压前，先利用化学腐蚀的方法在待冲压的金属薄板表面印制出边长为L0的正方形网格，然后对金属薄板进行冲压；(2)冲压后，对变形的冲压件表面网格进行扫描并传输到计算机，计算机设定程序根据扫描出的网格线，计算出表面网格的应变值；通过应变值，得出网格面积的变化，并根据体积不变的金属变形理论，计算出冲压件在双向拉伸变形状态、平面应变状态及拉压变形后状态下的减薄率；(3)将计算出的三种状态下的减薄率与标准减薄率进行比较，如果计算的减薄率在3％～20％范围内，则冲压件满足刚度性能要求；反之，若计算的减薄率不在3％～20％范围内，则冲压件不满足刚度性能要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鑫，刘仁东，林利，丁庶炜，郝志强，吕冬，魏世同，陆晓锋，李春林，梁笑，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21