材料冲压性能试验

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1、材料冲压性能试验方法刖目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木相同，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.SC利识辛W：验f/K>杯拉仲的

2、验液压胀形W：验ii仰力对比f广孔iX验(KWI)*直接试骑粃形杯S什性能UC骓(CCV3A•板別<&如巾试验进形板限钱(FLD)$实物试股和換型试验图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S前普遍采用的一种方法。拉伸试验是利用图2-l(a)所示尺寸符合要求的标准拉伸试样，在拉伸机上进行。利用拉仲力行程测试与记录装置，得到图2-l(b)所示的拉仲曲线，经过必耍的处理与计算，即可得到与成形性能有关的拉伸试验值：R、么、Gjob、5、氏、n、r、A

3、r、诊等值。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-l(a))常规拉伸试样乂分为比例试样和非比例试样两种。比例试样标距按下式计算式中Ao--…原始截面积；K…系数，当K=5.65时，为短比例试样；当义=11.3时，为长比例试样。非比例试样标距£()与原始截面积无一定关系。两种试样的标距L应不小于L()+

4、,试样宽度么通常为10、15、20、30(mm)等。试样的宽度加工精度为：％=10、时，偏差为±0.2(mm),在L()范围内最大与最小宽度之差不得大于O.l(mm);

5、=20、30(mm)吋，偏差为±0.5(7胃)，在L()范围内最大与最小宽度之差不得大于。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吋，采用带圆弧切U的拉伸试样。s<■■--」si1一SKA/J一—陳U—(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，试验屮应予以充分重视.在拉

6、伸试验吋，利用测量装置测量拉伸力P与拉伸行程(试样伸长值)△£，可以在P与AL坐标系中得到拉伸力P随伸长值而变化的曲线P-AL曲线，称为拉仲曲线.如果用拉伸试样的原始断面积F()去除拉伸力P，即可得到拉伸过程中的工程应力ci.同时，把试样的仲长值AL换算成相对仲长率5==即可LL在C7与5坐标系里得到工程应力与相对伸长率表示的曲线(图2-1⑻).拉伸试验值拉伸试验值与冲压成形性能有密切的关系。利用板材的单向拉伸试验可以得到与板材冲压性能密切相关的试验值，这里仅对其屮较为重要的拉伸试验值做一个简单的叙述如下.1AA

7、称为屈服强度，当金属材料呈现屈服现象时，在试验期间达到A)塑性变形发生面力不增加的应力点.如果板材拉仲曲线不具有明显的屈服点，可以取残余应变0.002时的工程应力.屈服强度一般与拉伸类成形性能成反比关系.2<7,，称为抗拉强度，C7b=^.在拉伸过程屮，当拉伸力达到最大&ax时，A)‘•试样的拉伸变形由均匀变形阶段进入局部变形阶段对应的应力点.这时，板材发生塑性拉伸失稳，出现颈缩，进一步发生断裂.3称为屈强比。较小的屈强比几乎对所有的冲压成形都是有利的。小的屈强比，对压缩类成形工艺是有利的，拉仲时，如果板材的屈服

8、点低，则变形的切向应力较小，材料的起皱趋势也小；对于伸长类的成形工艺中，成形所必须的拉力与毛坯破坏时的拉断力之差较大，所以成形工艺的稳定性高，不容易出废品04么与5氏叫做均匀延仲率，是在拉仲试验中开始产生局部集中变形的延仲率。<5叫做断裂延仲率，是在拉仲试验中试样破坏时的延仲率。一般情况下，冲压成形都在板材的均匀变形范围内进行。表示板材产生均匀的或稳定的塑性变形的能力，它直接决定板材在伸讼类变形中的冲压性能。5硬化指数Z7硬化指数n，它表示在塑性变形中材料的硬化强度；它是评定板材冲压性能（成形极限、变形均匀性等）

9、的重要指标。n值较大时，冷变形过程中，材料的变形抗力随变形的进展而增长也较人，这表明材料变形区内各部分的变形程度趋于均匀，致使总的变形程度增大，塑性变形稳定性较好，不易出现局部的集中变形和破坏.目前普遍采用根据拉伸试验所得到的拉伸曲线来求〃值。利用＜7=在对数坐标系下为一直线为前提，在拉伸均匀变形范围内，取至少五个基本点（通常取4=0.05，=氏范围以内的点），在对数坐标