一种成形极限测试方法技术

本发明专利技术涉及一种成形极限测试方法，包括以下步骤：S1、设计金属极板上的冲压形变结构，包括直流道结构、圆台结构和胀形结构三种类型，确定关键尺寸参数；S2、分别选定上弯角内圆半径r1和下弯角内圆半径r2的值，作为计算基值，选择若干组关键尺寸参数，通过有限元仿真获得最大减薄率；确定次应变与主应变之比α；S3、利用冲压装置在试样板上冲压形成相应的冲压形变结构，得到成形极限试样；S4、对成形极限试样上的冲压形变结构进行剖面观察和测量，判断是否出现开裂或颈缩或局部减薄情况，并计算得到应变参数组，得到开裂点、颈缩或局部减薄点和安全点；S5、将所有开裂点、颈缩或局部减薄点、以及安全点，绘制得到成形极限图。绘制得到成形极限图。绘制得到成形极限图。

【技术实现步骤摘要】
一种成形极限测试方法


[0001]本专利技术涉及金属薄板材料的成形性能测试领域，具体涉及一种成形极限测试方法。

技术介绍

[0002]成形极限是对板材成形性能的一种定量描述，准确地表征成形极限是解决板材冲压问题，判断冲压工艺好坏的关键，对优化冲压工艺有着重要的意义。通常用成形极限图表征板材的成形极限，通过将板材在各种应力状态下的成形极限点连成曲线得到成形极限曲线，将成形极限曲线绘制在应变空间中称为成形极限图。
[0003]现在获得金属板材成形极限图的试验方法是根据国家标准：GB/T15825.8
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2008《金属薄板成形性能与试验方法第8部分:成形极限图(FLD)测定指南》来进行测试。这种方法测试超薄金属极板基材FLD时常面临的困难主要有：1、超薄金属极板基材的厚度通常在0.05～0.1mm，极板特征尺寸通常在1mm以下，在这种厚度的金属板材上印制精密网格(比如直径小于0.2mm)比较困难；2、Nakazima和Marciniak测试使用的试样的尺寸(直径或边长)为180mm，测试结果不能准确地反映超薄金属极板基材小尺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成形极限测试方法，用于金属极板基材的成形极限测试，其特征在于：包括以下步骤：S1、设计金属极板基材上的冲压形变结构，冲压形变结构包括直流道结构、圆台结构和胀形结构三种类型，且直流道结构、圆台结构和胀形结构都具有上弯角和下弯角；确定冲压形变结构的关键尺寸参数；S2、对于每种冲压形变结构，分别选定上弯角内圆半径r1和下弯角内圆半径r2的值，作为计算基值，且r1和r2都在0.05～0.15mm范围内；然后在计算基值的基础上选择若干组关键尺寸参数，通过有限元仿真获得冲压形变结构在每组关键尺寸参数下的最大减薄率；确定在冲压形变结构的上弯角在计算基值基础上的次应变与主应变之比α；S3、基于冲压形变结构的计算基值和关键尺寸参数，设计冲压装置；选择合适尺寸的金属极板基材作为试样板，利用冲压装置在试样板上冲压形成相应的冲压形变结构，得到成形极限试样；S4、对成形极限试样上的冲压形变结构进行剖面观察和测量，若出现开裂，则测量开裂处断后最小厚度t，计算出该处的减薄率η、厚向应变ε
t
、主应变ε1和次应变ε2，得到该处的应变参数组(η，ε
t
，ε1，ε2)，并记为开裂点；若未出现开裂，则测量最小厚度处的厚度t，计算出该处的减薄率η、厚向应变ε
t
、主应变ε1和次应变ε2，得到该处的应变参数组(η，ε
t
，ε1，ε2)，然后进行以下判定：以最小厚度处为基准点，设置范围参数i，沿冲压形变结构厚度的中心线上，若基准点
±
i范围内最大厚度与最小厚度的差值大于最大厚度的10％，则判断该处出现颈缩或局部减薄，并将其应变参数组(η，ε
t
，ε1，ε2)记为颈缩或局部减薄点，否则记为安全点；S5、将所有开裂点、颈缩或局部减薄点、以及安全点，绘制在以为ε2为X轴、ε1为Y轴的坐标中，得到基于主次应变的成形极限图，或者绘制在以α为X坐标、η为Y坐标的坐标中，得到基于减薄率的成形极限图。2.根据权利要求1所述的成形极限测试方法，其特征在于：所述步骤S1中，直流道结...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵峻英，明平文，张存满，杨代军，郭楠，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：