第十二章 塑性成型性能實(shí)驗(yàn)

1、 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering 直接試驗(yàn)方法和間接試驗(yàn)方法。 直接試驗(yàn)又稱工藝試驗(yàn)，是指通過特定的壓力設(shè)備，讓試樣所受到的應(yīng)力狀態(tài)和所產(chǎn)生的變形過程都與在實(shí)際加工中試樣所受的負(fù)荷和產(chǎn)生的變形過程相似，從而測定特定的負(fù)荷或變形量，當(dāng)作判定金屬成型性能尺度的一種工藝性試驗(yàn) 。 直接試驗(yàn)又可分為實(shí)際成型試驗(yàn)和模擬成型試驗(yàn)

2、。 實(shí)際成型試驗(yàn)主要針對實(shí)際塑性成型工藝而言，目的是在既定的制件和塑性成型原材料條件下調(diào)整合理的沖壓成型工藝參數(shù)（包括模具參數(shù)），或是在既定的制件和成型工藝條件下合理地選擇塑性成型原材料。 模擬試驗(yàn)是通過模擬實(shí)際生產(chǎn)過程中的某種塑性成型工藝方法，用一定的方法測量出材料的塑性成型工藝參數(shù)。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering例如Swift的拉深試驗(yàn)測出極限拉深比LDR、TZP試驗(yàn)測出對比拉深力的值、Erichsen試驗(yàn)測出極限脹形深度Er值、KWI擴(kuò)孔試驗(yàn)測出的極限擴(kuò)孔率及福井

3、伸二的球底錐形件拉深試驗(yàn)測出CCV值等。采用何種試驗(yàn)法或試驗(yàn)值，才可正確預(yù)知材料的成型性能。模擬成型試驗(yàn)主要用在生產(chǎn)準(zhǔn)備過程中測定原材料塑性成型性能的估算值，以盡量節(jié)省實(shí)際成型試驗(yàn)所需要花費(fèi)的工時(shí)和費(fèi)用。在實(shí)際塑性成型生產(chǎn)過程中，還可以利用測定模擬成型性能指標(biāo)作為參考值，分析解決因材料或成型工藝條件不當(dāng)及波動(dòng)引起的成型質(zhì)量問題，這是克服塑性成型件缺陷、減少成型殘次品、降低原材料消耗的重要方法。另外冶金工業(yè)部門面向塑性成型行業(yè)研究開發(fā)原材料新產(chǎn)品，努力提高原材料生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量的重要依據(jù)。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming

4、and Control Engineering 間接試驗(yàn)又稱基礎(chǔ)試驗(yàn)，是使材料進(jìn)行單純的變形過程，通過測定各種與材料成型性能相關(guān)的各種參數(shù)，把握物理意義較清楚的強(qiáng)度及變形特性。 間接試驗(yàn)大致可分為力學(xué)試驗(yàn)和金屬學(xué)試驗(yàn)。 力學(xué)試驗(yàn)常用拉伸試驗(yàn)（鍛造和沖壓都適用）和硬度試驗(yàn)等基本試驗(yàn)。 通過單向拉伸試驗(yàn)可得到的試驗(yàn)值主要有：材料的屈服點(diǎn)s、抗拉強(qiáng)度b、屈服比s/b、屈服伸長率s、均勻伸長率u、總伸長率、均勻?qū)挾葢?yīng)變、斷口寬度應(yīng)變、極限變性能力（x、y、t）、硬化指數(shù)n與各項(xiàng)異性系數(shù)r及 等；而通過雙向拉伸試驗(yàn)可得到的試驗(yàn)值有硬化指數(shù)n值、延性值及各項(xiàng)異性系數(shù)X等，并利用這些性能指標(biāo)間接估測金屬原材

5、料的成型性能。 硬度試驗(yàn)主要是通過硬度計(jì)來測得材料的各種硬度值（如洛氏硬度、布氏硬度等）。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering 金屬學(xué)試驗(yàn)則常用顯微鏡試驗(yàn),主要用來測定金屬原材料的硬度、表面粗糙度、結(jié)晶方位、晶粒度和化學(xué)成分及組織結(jié)構(gòu)等，這些試驗(yàn)測定出的數(shù)值經(jīng)常也與成型性能相關(guān)，所以也可以根據(jù)這些數(shù)值間接評(píng)估成型性能。 金屬塑性成型性能試驗(yàn)的目的: （1）通過金屬塑性成型性能試驗(yàn)，來評(píng)定一些原材料（如板材、板材等）各相關(guān)成型工序的塑性成型性能。如金屬薄板的彎曲性、伸展性、深壓

6、拉性等的塑性成型性能。這是在研究新材料成型性能的領(lǐng)域里應(yīng)用的主要方法。 （2）通過金屬塑性成型性能試驗(yàn)，可以得到某些材料的塑性成型性能參數(shù)，以這些參數(shù)為依據(jù)，可以正確地制定塑性成型加工工藝流程。這也是解決工程實(shí)際問題的重要途徑。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering2.1 2.1 沖壓成型性試驗(yàn)的內(nèi)容沖壓成型性試驗(yàn)的內(nèi)容 板料對沖壓成型加工的適應(yīng)能力，它不僅取決于金屬薄板的靜態(tài)品質(zhì)，還取決于薄板在動(dòng)態(tài)沖壓過程中承受的應(yīng)力應(yīng)變條件，以極薄板制件的幾何特征。 沖壓成型性能可分為廣義

7、沖壓成型性能和狹義沖壓成型性能兩種。 廣義沖壓成型性能也叫做綜合沖壓成型性能，它是由原材料的貼模性能（Fitting Behaviour）、成型性能（Formability）和凍結(jié)性能（Shape Fixability）構(gòu)成的總體。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering 把材料開始出現(xiàn)破裂時(shí)的極限變形程度作為板料沖壓成型性能的判定尺度，并用這種尺度的各種物理量作為評(píng)定沖壓成型性能的材料特性叫做狹義沖壓成型性能。 在實(shí)際的科研或生產(chǎn)中，有很多板材的沖壓成型性能都是通過沖壓成型性試

8、驗(yàn)（formability test）來預(yù)知的，如金屬薄板的彎曲性，伸展性，深壓拉性等成型性能。 具體的沖壓成型性能試驗(yàn)內(nèi)容和指標(biāo)如下表 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering成型性能分類試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)指標(biāo)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)狹義成型性能（抗破裂性）拉深性能Swift試驗(yàn)、板料拉伸試驗(yàn)極限（或載荷極限）拉深比GB/T15825.3脹形性能杯突試驗(yàn)（Erichsen試驗(yàn)）杯突值（杯突高度）GB4156擴(kuò)孔性能德國KWI擴(kuò)孔試驗(yàn)擴(kuò)孔率GB/T15825.4彎曲性能壓彎試驗(yàn)、1800彎曲試驗(yàn)等最

9、小相對彎曲半徑GB/T15825.5復(fù)合成型性能（拉深+脹形）錐杯試驗(yàn)（Fukui試驗(yàn)）錐杯值（或相對錐杯值）GB/T15825.6局部成型性能（FLD）成型極限圖試驗(yàn)局部表面極限應(yīng)變量GB/T15825.8廣義成型性能貼模性板料對角試驗(yàn)（YBT試驗(yàn)）起皺高度等定形性 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering2.2 2.2 鍛造成型性試驗(yàn)的內(nèi)容鍛造成型性試驗(yàn)的內(nèi)容 鍛造成型性能（也就是金屬的可鍛性）是衡量金屬原材料經(jīng)受鍛造成型難易程度的一項(xiàng)工藝性能 。表示該材料適應(yīng)于鍛造成型，可鍛

10、性差則會(huì)給鍛造成型造成困難。金屬的可鍛性一般常用金屬的塑性和變形抗力兩個(gè)指標(biāo)來衡量。金屬的塑性是指金屬在外力作用下，穩(wěn)定地改變自己的形狀或尺寸而各質(zhì)點(diǎn)間的聯(lián)系不破環(huán)的能力；金屬的變形抗力是指在塑性加工時(shí)，金屬抵抗變形的力。金屬的塑性越高，變形抗力越低，則認(rèn)為其可鍛性越好；反之則差。 金屬的塑性和變形抗力的影響因素都包括金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部條件兩個(gè)方面。對于同一種金屬材料，其塑性和變形抗力都隨外部條件（變形溫度、變形速度、變形程度和加力狀態(tài)等）的變化而變化。 塑性指標(biāo)一般常用拉伸試驗(yàn)時(shí)試樣的相對伸長（相對延伸率）和斷面收縮率來衡量。有時(shí)還用沖擊試驗(yàn)時(shí)的沖擊韌性ak來反映金屬在沖擊作用下進(jìn)行塑性變

11、形時(shí)的金屬塑性。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering 金屬的變形抗力通常把金屬在鍛造過程中發(fā)生塑性變型時(shí)的流動(dòng)應(yīng)力作為變形抗力的指標(biāo)。金屬的流動(dòng)應(yīng)力是指金屬在單向應(yīng)力狀態(tài)下拉伸（或均勻壓縮）時(shí)材料的屈服應(yīng)力，它取決于金屬的化學(xué)成分、組織、變形溫度、變形程度（應(yīng)變）、應(yīng)變速率等。流動(dòng)應(yīng)力又稱為真實(shí)應(yīng)力或材料的屈服極限（強(qiáng)度極限），常用符號(hào)（或s）表示。 影響金屬鍛造成型性能的因素有很多，如金屬的組織狀態(tài)、化學(xué)成分、應(yīng)力狀態(tài)等。而這些因素對金屬鍛造成型性能的影響范圍及程度都是通過

12、金屬的鍛造成型性能試驗(yàn)來確定的。 鍛造成型性能（準(zhǔn)備）試驗(yàn)主要包括拉伸試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)、鐓粗試驗(yàn)、拔長試驗(yàn)以及開式模鍛成型性能（飛邊槽對金屬充填模膛和變形力的影響）試驗(yàn)等。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering3.13.1沖壓成型性試驗(yàn)方法沖壓成型性試驗(yàn)方法 #1.板材拉伸試驗(yàn)板材拉伸試驗(yàn) 板料拉伸試驗(yàn)是基礎(chǔ)試驗(yàn)中一種很基礎(chǔ)和重要的方法。應(yīng)用拉伸試驗(yàn)方法，可以得到許多評(píng)定板材沖壓性能的試驗(yàn)值，而這些試驗(yàn)值可以從很多方面來反映板材的沖壓成型性能，所以它在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用十

13、分普遍。 但拉伸試驗(yàn)時(shí)拉伸試樣的尺寸和尺寸精度對所得的試驗(yàn)結(jié)果（拉伸試驗(yàn)值）具有不可忽視的影響，這也是拉伸試驗(yàn)的一個(gè)缺點(diǎn)。 在拉伸試驗(yàn)時(shí)，利用測量裝置測量拉伸力P與拉伸行程（試樣伸長值）L ，曲線PL曲線，稱之為拉伸曲線 。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering 如果用拉伸試樣的原始斷面積F0去除拉伸力P，即可得到拉伸過程中的名義應(yīng)力。同時(shí)，把試樣伸長值L換算成相對伸長率,即可在與的坐標(biāo)系力得到名義應(yīng)力與相對伸長率表示的拉伸曲線 。 Material Forming and C

14、ontrol EngineerMaterial Forming and Control Engineering 利用板材的單向拉伸試驗(yàn)可以得到許多與板材沖壓性能密切相關(guān)的試驗(yàn)值。這里，僅對其中較為重要的拉伸試驗(yàn)值。 1屈服點(diǎn) 不具有屈服平臺(tái) ，取殘余應(yīng)變0.002時(shí)的名義應(yīng)力。 2抗拉強(qiáng)度 由均勻變形階段進(jìn)入局部變形 階段，塑性拉伸失穩(wěn)，出現(xiàn)縮頸。 3屈強(qiáng)比 一般情況下，可以認(rèn)為，當(dāng)屈 強(qiáng)比較小時(shí)，板材的屈服點(diǎn)低，板材的屈服點(diǎn)，進(jìn)行沖壓變形的范圍較大，而且在曲面零件沖壓成型時(shí)，容易獲得較大的拉應(yīng)力使成型的形狀得以穩(wěn)定（凍結(jié)），也就是減小回彈和消除松弛。 0FPss0maxFPbbs Mater

15、ial Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering 4均勻伸長率， 均勻伸長率較大時(shí)，板材具有較大的塑性變形穩(wěn)定性，不易產(chǎn)生局部的過大變形而導(dǎo)致破裂。因此，板材的均勻伸長率大，對伸長類成型有利。在拉伸試驗(yàn)中，試樣的伸長變形達(dá)到均勻伸長率時(shí)，也即為出現(xiàn)縮頸，拉伸力達(dá)到最大值Pmax 時(shí)。 5硬化指數(shù)n，大多數(shù)金屬板材的硬化規(guī)律接近于冪函數(shù)的關(guān)系，所以可用指數(shù)n表示其硬化性能。n值大的板材，在沖壓成型時(shí)加工硬化劇烈， 變形抗力增加較快。因此，如果板材的n值大，它在沖壓變形中變形區(qū)內(nèi)各部分的變形程度趨于均勻

16、，致使總體變形成度增大，對伸長類沖壓成型有利。0LuLu Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering 利用拉伸試驗(yàn)確定n值的方法很多，但未形成一致同意的標(biāo)準(zhǔn)。如果測量并計(jì)算出拉伸過程中某兩點(diǎn)的真實(shí)應(yīng)力與應(yīng)變，則可利用公式=Kn ，計(jì)算出n與K的數(shù)值。通常稱這種方法為兩點(diǎn)法。兩點(diǎn)法的取值點(diǎn)對所得結(jié)果有直接的影響。當(dāng)然，取值點(diǎn)必須是在均勻變形范圍內(nèi)，因此，通常取為1=0.05和2=u 。有直接利用兩個(gè)取值點(diǎn)的P和L值來計(jì)算n值的公式。此外，還有用階梯形拉伸試樣的拉伸來計(jì)算n值的公式等。

17、Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering6各項(xiàng)異性系數(shù) 板厚方向性系數(shù)r值是在拉伸過程中板材試樣的寬度應(yīng)變b與厚度應(yīng)變l的比值。r值大時(shí)，表明板材在厚度方向上的變形比較困難，比板平面方向上的變形小，在伸長類成型中，板材的變薄量小，有利于這類沖壓成型。但試驗(yàn)與理論分析都證明，當(dāng)板料的r值較大時(shí)，它的拉深性能也好，板材的極限拉伸系數(shù)Mc更小。 由于板材的r值常具有方向性，也就是說，在板平面不同方向上的r值常不一樣。這時(shí)可以按平均值計(jì)算： ，式中，r0、r45與r90分別是與板材軋制方向

18、成0、45與90的方向上截取的拉伸試樣的測的r值。 一般認(rèn)為，r值在拉伸過程中不發(fā)生變化，故可在拉長率為10%20%之間測量計(jì)算。 0ln0lnttbbtbr Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering 板平面方向性系數(shù),板平面方向性系數(shù)r大時(shí)，板材的方向性強(qiáng)，結(jié)果會(huì)引起塑性變形分布的不均，造成圓筒形拉深件的厚度不均和凸耳現(xiàn)象嚴(yán)重等。因此，r過大，對沖壓成型不利。 應(yīng)當(dāng)注意，不少?zèng)_壓板材的厚向異性系數(shù)r愈大，其板平面方向性系數(shù)r的絕對值也愈大。r愈大時(shí)，其極限拉深系數(shù)m0愈小；但r愈

19、大時(shí)，拉深凸耳愈嚴(yán)重。因此，在選擇材料的r值時(shí)，需要考慮它對拉深成型具有有利影響和不利影響的兩個(gè)方面。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering板材沖壓性能拉伸試驗(yàn)方法具體內(nèi)容如下： 1.試驗(yàn)?zāi)康模?）測定試樣的屈服點(diǎn)s、抗拉強(qiáng)度b、屈服比s/b、均勻伸長率u、硬化指數(shù)n以及各向異性系數(shù)r。（2）觀察材料在拉伸試驗(yàn)中的各種現(xiàn)象，并繪出拉伸曲線和名義應(yīng)力拉伸曲線。 （3）學(xué)習(xí)和掌握萬能材料試驗(yàn)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，以及其使用方法。 2.試驗(yàn)試樣、工具及設(shè)備 Material Formi

20、ng and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering （1）拉伸試驗(yàn)所用的試樣是從待試驗(yàn)的板材上截取(試樣的截取、加工應(yīng)按GB2975及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn))下來的，并加工成如上圖所示的形狀。拉伸試驗(yàn)的試樣長度按標(biāo)準(zhǔn)（GB22887）確定。試樣的寬度，根據(jù)原材料的厚度采用10、15、20和30mm四種，寬度尺寸偏差不宜大于0.02mm。 （2）試驗(yàn)設(shè)備為拉力試驗(yàn)機(jī)（機(jī)械式或液壓式）。最近，我國已研制成功用簡單拉伸試驗(yàn)測量板材沖壓性能多種材料特性值的快速自動(dòng)裝置。 （3）試驗(yàn)所需工具為游標(biāo)卡尺和XY函數(shù)記錄儀。 3.試驗(yàn)步驟（1）原始

21、尺寸測量：a.測量板寬W0：在標(biāo)距中央及兩條標(biāo)距線附近各取一個(gè)截面進(jìn)行測量，每截面沿互相垂直方向各測一次取其平均值。W0采用三截面中的最小平均值。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering b.確定標(biāo)距：在試樣上按標(biāo)距線l0畫好標(biāo)距線。（2）根據(jù)試樣的負(fù)荷和變形水平，相應(yīng)地設(shè)定試驗(yàn)機(jī)的量程范圍。（3）快速（一般50mm/min）調(diào)節(jié)上下夾頭的距離，安裝試樣并保持上下對中。（4）安裝圖紙，使方格紙與XY記錄儀的基準(zhǔn)線對齊。（5）設(shè)定x、y軸的量程開關(guān)，對P、l軸進(jìn)行數(shù)值標(biāo)定。使Pl取

22、先后足夠的放大倍數(shù)。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering （6）負(fù)荷放大器預(yù)調(diào)平衡；按下位移測量的有關(guān)按鈕并復(fù)零。（7）把記錄儀的x、y軸置于“測量”位置，調(diào)節(jié)曲線的原點(diǎn)，然后落筆。（8）設(shè)定加載速度（一般0.640.919.10.100.911.3013.00.151.301.8618.60.151.862.5025.00.2505. 0080.5105. 0056.5205. 0064.5305. 0020.5505. 0000.57 Material Forming a

23、nd Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering表1110 杯形件拉深試驗(yàn)記錄表（3）對模具、試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行清理、檢查和潤滑。（4）裝好模具，進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，確定合理的壓邊力。（5）將經(jīng)過潤滑處理的試樣準(zhǔn)確的放置在凹模與壓邊圈之間，如果采用4潤滑劑，應(yīng)降粘附有聚乙烯薄膜的試樣邊面與凹模工作面貼合。（6）夾緊試樣，注意夾緊的壓邊力的大小對拉深時(shí)的起皺與破裂有影響。序號(hào)材料種類材料厚度t(mm)試樣直徑D(mm)凹模尺寸凸模尺寸間隙Z(mm)拉深力P(N)最大拉深程度LDR=Dmax/dp最小拉深系數(shù)mmin=dp/DmaxD

24、d(mm)Rd(mm)dp(mm)Rp(mm)1 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering（7）施加壓邊力后啟動(dòng)凸模，采用逐級(jí)增大試樣直徑的方法測定拉深杯體底部圓角附近的壁部不產(chǎn)生破裂時(shí)允許使用的最大試樣直徑(D0)max。試驗(yàn)時(shí)所用的初始試樣直徑可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。初始試樣直徑難于估計(jì)時(shí)，允許使用單個(gè)試樣進(jìn)行快速試驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)試樣直徑接近(D0)max，則應(yīng)開始對每組試樣進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)。（8）將手柄置“正”，調(diào)速手柄逐漸向“快”移與中間位置，直至筒形件拉成。取出筒形件，依次換大直徑試樣

25、，重復(fù)步驟（5）（8）。當(dāng)拉深某一直徑毛坯，筒形件發(fā)生破裂時(shí)，再用相同直徑毛坯重做一次，仍然拉裂，則比該值稍小的毛坯直徑即為Dmax。計(jì)算LDR=Dmax/dp和Mmin=dp/Dmax并計(jì)入表1110中。 （9）換另一種材料的試樣，依次從小到達(dá)，重復(fù)步驟 （4）（8）。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering（1010）每組試樣必須進(jìn)行）每組試樣必須進(jìn)行6 6次有效重復(fù)試驗(yàn)，并記錄破裂與未次有效重復(fù)試驗(yàn)，并記錄破裂與未破裂試樣的個(gè)數(shù)。當(dāng)試驗(yàn)出現(xiàn)下述任一種情況時(shí)，試驗(yàn)無效：破裂試

26、樣的個(gè)數(shù)。當(dāng)試驗(yàn)出現(xiàn)下述任一種情況時(shí)，試驗(yàn)無效：a.a.破裂位置不再杯體底部圓角附近的壁部；破裂位置不再杯體底部圓角附近的壁部；b.b.杯體出現(xiàn)縱向皺褶；杯體出現(xiàn)縱向皺褶；c.c.杯體形狀明顯不對稱，兩個(gè)對向凸耳的峰高之差大于杯體形狀明顯不對稱，兩個(gè)對向凸耳的峰高之差大于2 2mmmm。（1111）試驗(yàn)結(jié)束。卸下模具，并整理好各種試驗(yàn)工具。）試驗(yàn)結(jié)束。卸下模具，并整理好各種試驗(yàn)工具。3.1.43.1.4試驗(yàn)報(bào)告要求試驗(yàn)報(bào)告要求（1 1）試驗(yàn)報(bào)告格式自行設(shè)計(jì)。）試驗(yàn)報(bào)告格式自行設(shè)計(jì)。（2 2）如何確定材料的極限拉深系數(shù)？使用怎樣的計(jì)算方法。）如何確定材料的極限拉深系數(shù)？使用怎樣的計(jì)算方法。（3

27、3）注意觀察并比較夾緊力對試驗(yàn)結(jié)果的影響。）注意觀察并比較夾緊力對試驗(yàn)結(jié)果的影響。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering3.2 拉深潛力試驗(yàn)拉深潛力試驗(yàn) 拉深潛力試驗(yàn)也叫TZP試驗(yàn)或拉深力對比試驗(yàn)。這種試驗(yàn)方法是由WEngelhardt和HGross開發(fā)的。該試驗(yàn)裝置比較復(fù)雜，對試驗(yàn)機(jī)有一定要求。這種試驗(yàn)的基本原理是：在一定的拉深變形程度下（TZP試驗(yàn)時(shí)取毛坯直徑D052mm，沖頭直徑dp30mm）最大拉深力與試驗(yàn)中已經(jīng)成型的試樣側(cè)壁的拉斷力之間的關(guān)系作為判斷拉深成型性能的依據(jù)

28、。試驗(yàn)過程如圖1111所示。其特點(diǎn)之一是可一次試驗(yàn)成功。當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)行到拉深力達(dá)到峰值Pmax時(shí)，隨即加大壓邊力，使試樣的法欄邊固定，消除在以后拉深過程中繼續(xù)變形和被拉入凹模的可能。然后，再加大沖頭壓力直到試樣被拉斷，并測出拉斷時(shí)的力P。本試驗(yàn)可參考JB4409.288標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering圖圖11111212示出了拉深力示出了拉深力P Pmaxmax與試樣最終被拉斷的力與試樣最終被拉斷的力P P，可得到，可得到一個(gè)表示板材拉深性能的材料特性值一個(gè)表示板材

29、拉深性能的材料特性值T T，T T值按下式計(jì)算：值按下式計(jì)算：T值越大，板材的拉深性能越好。值越大，板材的拉深性能越好。TZP法的試驗(yàn)工具如法的試驗(yàn)工具如圖圖11-13所示所示，附表還給出了其具體尺寸。附表還給出了其具體尺寸。3.2.1試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康模?）測定板材的拉深潛力值）測定板材的拉深潛力值T，以此來評(píng)定材料的拉深成型，以此來評(píng)定材料的拉深成型性能。性能。（2）學(xué)習(xí)和掌握拉深潛力試驗(yàn)的試驗(yàn)方法。）學(xué)習(xí)和掌握拉深潛力試驗(yàn)的試驗(yàn)方法。 %100maxPPPT Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control

30、Engineering 3.2.2試驗(yàn)試樣、工具及設(shè)備（1）圓形試樣直徑取52mm。（2）凸模直徑為30mm，凹模和內(nèi)、外壓邊圈配做；游標(biāo)卡尺。（3）拉深潛力試驗(yàn)機(jī)一臺(tái)（具有雙向壓邊裝置）。3.2.3試驗(yàn)步驟（1）按規(guī)定要求準(zhǔn)備好試樣。（2）對試驗(yàn)機(jī)、模具和試驗(yàn)裝置進(jìn)行清洗、檢查和潤滑。（3）裝好模具，進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)。（4）將經(jīng)過潤滑處理的試樣準(zhǔn)確地放置在凹模和內(nèi)、外壓邊圈之間并用外壓邊圈把試樣壓緊。 （5）啟動(dòng)凸模運(yùn)動(dòng)，開始拉深試樣。（6）當(dāng)拉深力達(dá)到最大拉深力時(shí)，記錄該值，并加大內(nèi)壓邊圈壓邊力，把試樣壓死。 Material Forming and Control EngineerMateri

31、al Forming and Control Engineering（7）通過凸模對試樣繼續(xù)加載直到試樣側(cè)壁被拉斷，測定試樣低部圓角附近破裂時(shí)的極限載荷P。（8）試驗(yàn)結(jié)束。卸下模具，并整理好各種試驗(yàn)工具。3.2.4試驗(yàn)報(bào)告及要求（1）根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，畫出TZP試驗(yàn)中的力行程曲線。（2）分析各種材料的T值，判定其拉深潛力。（3）思考試驗(yàn)中的不足并提出改進(jìn)措施。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering3.33.3拉深載荷試驗(yàn)拉深載荷試驗(yàn) 試驗(yàn)原理是基于上面的拉深潛力試驗(yàn)方法的。具體的試

32、試驗(yàn)原理是基于上面的拉深潛力試驗(yàn)方法的。具體的試驗(yàn)原理是對圓片狀試樣進(jìn)行拉深時(shí)，試樣直徑驗(yàn)原理是對圓片狀試樣進(jìn)行拉深時(shí)，試樣直徑D D0 0與最大拉深與最大拉深力力F Fpmaxpmax，以及與拉破試樣的極限拉深力，以及與拉破試樣的極限拉深力F Fpfpf之間具有近似的線之間具有近似的線性關(guān)系，利用這種關(guān)系，對多種不同直徑的試樣進(jìn)行試驗(yàn)測性關(guān)系，利用這種關(guān)系，對多種不同直徑的試樣進(jìn)行試驗(yàn)測定定F Fpmaxpmax和和F Fpfpf以后，可以近似求出拉深杯體底部圓角附近壁部以后，可以近似求出拉深杯體底部圓角附近壁部不產(chǎn)生破裂時(shí)允許使用的最大試樣直徑和相應(yīng)的載荷極限拉不產(chǎn)生破裂時(shí)允許使用的最大試

33、樣直徑和相應(yīng)的載荷極限拉深比。深比。由于兩種試驗(yàn)方法原理不同，所以確定出的極限拉深由于兩種試驗(yàn)方法原理不同，所以確定出的極限拉深比比LDRLDR與載荷極限拉深比與載荷極限拉深比LDR(T)LDR(T)之間具有一定誤差（之間具有一定誤差（表表11111111）。通常，在沒有專用拉深載荷試驗(yàn)設(shè)備的條件下，本試。通常，在沒有專用拉深載荷試驗(yàn)設(shè)備的條件下，本試驗(yàn)和拉深極限試驗(yàn)相比，一般優(yōu)先采用拉深極限試驗(yàn)方法。驗(yàn)和拉深極限試驗(yàn)相比，一般優(yōu)先采用拉深極限試驗(yàn)方法。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engi

34、neering 表1111 兩種試驗(yàn)方法誤差情況判別 3.3.1試驗(yàn)?zāi)康模?）測定杯體底部圓角附近壁部不產(chǎn)生破裂時(shí)允許使用的最大試樣直徑(D0)max。（2）杯體底部圓角附近壁部不產(chǎn)生破裂時(shí)允許使用的相應(yīng)載荷極限拉深比LDR(T)。判斷條件取6個(gè)直徑等于(D0)max的試樣進(jìn)行拉深判斷標(biāo)準(zhǔn)若6個(gè)試樣全部破裂，則LDR(T)LDT若6個(gè)試樣全未破裂，則LDR(T)LDT若6個(gè)試樣中3個(gè)破裂，3個(gè)未破裂，則LDR(T)=LDT Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering3.3.2試驗(yàn)試樣

35、、工具及設(shè)備（1）推薦采用85、90、95mm三組不同直徑的試樣進(jìn)行試驗(yàn)，每組內(nèi)有效試樣數(shù)量不得少于4個(gè)。如果上述直徑試樣在測試最大拉深力Fpmax的拉深過程中，其杯體底部圓角附近的壁部發(fā)生破裂，可按5mm級(jí)差順次減小每組試樣直徑后再進(jìn)行試驗(yàn)。試樣直徑偏差不大于0.05mm。（2）拉深試驗(yàn)?zāi)＞咭惶?。為了在測試極限拉深力Fpf時(shí)保證壓邊圈壓緊試樣，防止凹模圓角以外的材料發(fā)生變形和流動(dòng)，允許壓邊圈工作面有一定的粗糙度或帶有凸凹槽紋；游標(biāo)卡尺；千分尺。（3）簡單拉伸試驗(yàn)機(jī)一臺(tái)。測試?yán)圃嚇拥臉O限拉深力Fpf時(shí)，要求試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)機(jī)能向壓邊圈提供足夠的壓力，以保證壓緊試樣，同時(shí)還要求壓邊力由Fc1向F

36、c2增值時(shí)，試驗(yàn)機(jī)能控制凸模停止運(yùn)動(dòng)。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering3.3.3試驗(yàn)步驟（1）制備試樣，三組試樣直徑分別為85、90、95mm，測定并記錄試樣實(shí)測厚度。（2）按表119規(guī)定選取試驗(yàn)?zāi)＞?，并對模具、試?yàn)裝置和試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行清理、檢查和潤滑。（3）進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，確定測試最大拉深力Fpmax時(shí)需要用的壓邊力Fc1。（4）進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，確定測試極限拉深力Fpf時(shí)需要用的壓邊力Fc2。（5）將經(jīng)過潤滑處理的試樣準(zhǔn)確地放置在凹模與壓邊圈之間。（6）施加壓邊力Fc1后啟動(dòng)凸模，

37、拉深試樣，測試并記錄最大拉深力Fpmax（參見圖1114）。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering（7）待拉深力自Fpmax大約下降0.02Fpmax時(shí)，先停止凸模運(yùn)動(dòng)，將壓邊力由Fc1增值到Fc2把試樣壓緊，然后再次啟動(dòng)凸模，直到凹模內(nèi)試樣杯體底部圓角附近的壁部發(fā)生破裂時(shí)為止，并將此時(shí)的拉深力記錄為極限拉深力Fpf（參見圖1114）。（8）當(dāng)試驗(yàn)過程中出現(xiàn)下述任一種情況時(shí)，試驗(yàn)無效： Material Forming and Control EngineerMaterial

38、Forming and Control Engineeringa.破裂位置不再杯體底部圓角附近的壁部；b.杯體出現(xiàn)縱向皺褶；c.杯體形狀明顯不對稱，兩個(gè)對向凸耳的峰高之差大于2mm。當(dāng)試驗(yàn)過程中出現(xiàn)下述任一情況時(shí)，試驗(yàn)亦無效：a.拉深力未達(dá)到Fpmax時(shí)，經(jīng)壓邊力增值壓緊試樣；b.測試極限拉深力Fpf時(shí)，壓邊力未能充分壓緊試樣。（9）試驗(yàn)結(jié)束。卸下模具，整理好各種工具。 3.3.4試驗(yàn)報(bào)告及要求（1）用作圖和線性回歸兩種方法求最大試樣直徑。兩種方法介紹如下： Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control En

39、gineering A. 做圖法：對三組不同直徑的試樣，分別計(jì)算它們的平均最大拉深力pmax和平 均極限拉深力pfj，計(jì)算結(jié)果修約到10N的整數(shù)倍；將各組試樣的pmax和pfj 標(biāo)會(huì)在圖3 所示坐標(biāo)中，根據(jù)pmax和pfj的分布特征將它們分別連成兩條直線，并相交于M點(diǎn)；由點(diǎn)求出相對應(yīng)的橫坐標(biāo)數(shù)值作為拉深載荷試驗(yàn)方法的最大試樣直徑(D0)maxT。B. 線性回歸法：利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別對D0-Fpmax關(guān)系和D0-Fpt關(guān)系進(jìn)行線性回歸求出兩條直線方程；求取兩直線方程交點(diǎn)作為拉深載荷試驗(yàn)方法的最大試樣直徑（D0）maxT，計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)。（2）以試樣直徑D0為橫坐標(biāo)，拉深力Fp為縱坐標(biāo)，繪制

40、拉深載荷試驗(yàn)圖（如圖1115）。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering （3）根據(jù)拉深載荷試驗(yàn)特點(diǎn)注明試樣的直徑選擇、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)記錄、(D0)maxT的確定，以及LDR(T)的計(jì)算。按下式計(jì)算載荷極限拉深比LDR(T)： 結(jié)果保留兩位小數(shù) pTdDTLDRmax0)()( Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering #4.4.翻邊成型性能試驗(yàn)翻邊成型性能試驗(yàn)翻邊與

41、脹形一樣，都是拉深類沖壓成型中的最基本工序。作為翻邊成型性能的工藝試驗(yàn)方法，目前，主要采用的是擴(kuò)孔試驗(yàn)。下面介紹兩種擴(kuò)孔試驗(yàn)。4.1 KWI擴(kuò)孔試驗(yàn)擴(kuò)孔試驗(yàn) 測定或評(píng)價(jià)板料擴(kuò)孔成型性能時(shí)，常采用圓柱形平底凸模擴(kuò)孔試驗(yàn)，也即是KWI擴(kuò)孔試驗(yàn)。KWI擴(kuò)孔試驗(yàn)是由德國的KWI研究所首先提出的，故有此名。其試驗(yàn)方法是：用有預(yù)加工小孔（小孔直徑規(guī)定為擴(kuò)孔沖頭直徑的30）的平板坯料進(jìn)行擴(kuò)孔（圖1116是KWI擴(kuò)孔試驗(yàn)的試驗(yàn)方法示意圖）。試驗(yàn)時(shí)，將試樣放在凹模與壓邊圈之間壓死，凸模運(yùn)動(dòng)，直至孔口邊緣因孔徑擴(kuò)大而出現(xiàn)裂紋為止。測量此時(shí)的最大孔徑dfmax和最小孔徑dfmin，用來計(jì)算極限擴(kuò)孔率。極限擴(kuò)孔率值是

42、作為鑒定板材翻邊成型性能的一個(gè)材料特性值（參見圖1117）。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering極限擴(kuò)孔率值按下式計(jì)算：式中 d0 試樣中心預(yù)加工小孔孔徑； 孔緣破裂時(shí)的孔徑平均值， 。顯然，值越大，板材的翻邊性能越好。當(dāng)材料因具有各向異性、擴(kuò)大的孔變成非圓形狀時(shí)，許測出孔徑的最大值與最小值，然后在用其平均值進(jìn)行計(jì)算。KW

43、I擴(kuò)孔試驗(yàn)的試驗(yàn)參數(shù)按表1112選擇。 4.1.1試驗(yàn)?zāi)康模?）學(xué)習(xí)和掌握KWI擴(kuò)孔試驗(yàn)方法。（2）測定板材的極限擴(kuò)孔率。4.1.2試驗(yàn)試樣、工具及設(shè)備 （1）試驗(yàn)試驗(yàn)可為圓形或方形，其直徑或邊長可按表1112規(guī)定選擇。 %10000dddffd)(21minmaxfffddd Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering（2）凸模和凹模的尺寸也按表1112規(guī)定選擇。凸模上的圓柱導(dǎo)銷頭部需設(shè)計(jì)為半球狀或拋物線狀，圓柱部分直徑按表1112選擇，其高度必須大于試樣厚度。千分尺和游標(biāo)卡尺。（

44、3）擴(kuò)孔試驗(yàn)機(jī)一臺(tái)。試驗(yàn)機(jī)應(yīng)具備迅速靈敏的停機(jī)裝置。 4.1.3試驗(yàn)步驟（1）制備試樣，并按表1112選擇試驗(yàn)?zāi)＞?。?）對試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行清洗、檢查和潤滑。（3）安裝好模具，進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)（4）將試樣通過預(yù)制圓孔和導(dǎo)銷套放在凸模頂端，施加壓邊力后其動(dòng)凸模運(yùn)動(dòng)進(jìn)行擴(kuò)孔試驗(yàn)，至試樣孔緣上任何一個(gè)局部開始破裂時(shí)立即停機(jī)，取出試樣。套放試樣時(shí)應(yīng)注意以下要求： a. 使用4潤滑劑時(shí)應(yīng)降粘附有聚乙烯薄膜的試樣表面和凸 模頂端面貼合； Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering b. 如果試樣內(nèi)

45、孔為沖裁加工，則應(yīng)將內(nèi)孔光亮帶朝向凹模一側(cè)。（5）測量試樣內(nèi)孔徑是，應(yīng)避開孔緣上的局部裂紋，分別測量出孔徑的最大值dfmax和最小值dfmin，測量精確到0.05mm。（6）對于同種材料進(jìn)行10次有效重復(fù)試驗(yàn)。（7）出現(xiàn)下述任一情況，試驗(yàn)無效： a.預(yù)制圓孔脹大后，明顯偏離試樣中心；b.試樣起皺；c.孔緣裂紋沿試樣邊緣缺陷或傷痕方向發(fā)展。（8）試驗(yàn)結(jié)束。卸下模具，整理好各種試驗(yàn)工具。4.1.4試驗(yàn)報(bào)告及要求 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering（1）根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算極限擴(kuò)孔率

46、，并按公式 計(jì)算平均擴(kuò)孔率 。（2）分析影響材料擴(kuò)孔率的因素。 4.2 4.2 福井、吉田擴(kuò)孔試驗(yàn)福井、吉田擴(kuò)孔試驗(yàn) 鑒于板材沖壓成型性能的不斷提高，在標(biāo)準(zhǔn)的KWI擴(kuò)孔試驗(yàn)裝置上進(jìn)行擴(kuò)孔試驗(yàn)，某些塑性很高的板料，在孔口邊緣可能不產(chǎn)生裂紋。因此，為了加大各種板材的試驗(yàn)差值，提高試驗(yàn)精度，日本的福田伸二、吉田清太提出了另一種形式的擴(kuò)孔試驗(yàn)利用球形沖頭的擴(kuò)孔試驗(yàn) 。 球形沖頭擴(kuò)孔試驗(yàn)裝置如圖1118所示，其具體尺寸見表1113。其中，預(yù)加工小孔孔徑取為沖頭直徑的2025。為了減小試驗(yàn)誤差，規(guī)定該小孔需經(jīng)過鉸孔或其他切削加工。niin11 Material Forming and Control En

47、gineerMaterial Forming and Control Engineering該試驗(yàn)結(jié)果的試驗(yàn)值，依然用極限擴(kuò)孔率來表示，即 式中 Ri孔緣破裂時(shí)的小孔孔半徑徑平均值； ri試樣中心預(yù)加工小孔半徑。其評(píng)價(jià)意義也是值越大，板材的翻邊性能越好。本試驗(yàn)和KWI擴(kuò)孔試驗(yàn)相比，試驗(yàn)方法大致相同，只是所采用的模具結(jié)構(gòu)不同。 %100iiirrR Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering#5.彎曲成型性能試驗(yàn)彎曲成型性能試驗(yàn) 金屬板料的彎曲成型性能是指試樣在金屬表面不產(chǎn)生裂紋的條件

48、下，繞一定直徑d的凸模所彎角度的能力。彎曲半徑d越小，所彎角度越大，則板料的彎曲成型性能越好。這種試驗(yàn)主要用于鑒定厚度在4毫米以下的板料的彎曲成型性能。 板材彎曲性能中，成型極限當(dāng)然是其主要內(nèi)容，但成型精度問題（包括尺寸與形狀）較之其它成型工序要更為突出和重要。所以，關(guān)于彎曲性能的試驗(yàn)方法也比較多。下面，介紹兩種彎曲成型性能試驗(yàn)中最常用最重要的最小彎曲半徑試驗(yàn)和反復(fù)彎曲試驗(yàn)。 5.15.1最小相對彎曲半徑試驗(yàn)最小相對彎曲半徑試驗(yàn) Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering 最小相對彎

49、曲半徑是板料彎曲性能的主要指標(biāo)，一般用相對與板料厚度t的比值表示，即rmin/t0（rmin最小彎曲半徑，t0試樣基本厚度）。此比值越小，表明板材的彎曲性能越好。實(shí)際上，有好幾種彎曲試驗(yàn)方法均是測出彎曲外表面不致產(chǎn)生破環(huán)情況下的最小相對彎曲半徑。如： （1）壓彎法 如圖1119a所示，試樣置與兩個(gè)支柱上，用規(guī)定的壓板逐漸加大壓力進(jìn)行壓彎。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering支柱與試樣接觸面應(yīng)光滑。支柱為圓柱面且半徑大于10mm，兩支柱之間的內(nèi)部距離是 b=2r+3t0 假如包

50、括芯軸的壓板能與試樣一起穿過兩支柱之間，則能進(jìn)行到180的彎曲，即板料彎成兩側(cè)平行。也可按圖1119b所示的方法進(jìn)行180彎曲，它是用厚度為兩倍于彎曲半徑的墊板使兩側(cè)壓彎成平行的。貼合彎曲時(shí)，如圖1119c所示，取消180彎曲中的墊板，逐漸加壓，式試樣兩側(cè)壓靠。（2）卷彎法 卷彎法是將試樣的一邊固定，在另一邊規(guī)定的位置上施加壓力，使之逐漸彎曲。彎曲半徑由芯軸控制，見圖1120a；或由模板控制見圖1120b。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering（3）模彎法 用彎曲模在沖床或液壓

51、機(jī)上進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，不僅可以測出最小相對彎曲半徑，而且可以測出彎曲力及彎曲彈復(fù)制等試驗(yàn)數(shù)據(jù)。本書著重介紹上述第一種最小相對彎曲半徑試驗(yàn)方法壓彎法。具體內(nèi)容如下：本試驗(yàn)采用一系列具有不同底部弧面半徑的凸模（或不同厚度的墊模），將試樣按照規(guī)定的彎曲角成型（圖1119）后，檢查其變形區(qū)外側(cè)表面（檢查試驗(yàn)變形區(qū)外側(cè)表面是否出現(xiàn)裂紋后顯著凹陷方法有三種： Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering1.肉眼觀察；2.用20倍工具顯微鏡觀察；3.用掃描電鏡在250倍下觀察，以確定給表面不產(chǎn)生裂紋或顯

52、著凹陷時(shí)的最小相對彎曲半徑作為金屬薄板的彎曲性能指標(biāo)。5.1.1試驗(yàn)?zāi)康模?）通過試驗(yàn)，測定板材的最小彎曲半徑，從而計(jì)算該板材的最小相對彎曲半徑。（2）學(xué)習(xí)和掌握板材彎曲試驗(yàn)方法。5.1.2試驗(yàn)試樣、工具和設(shè)備（1）本試驗(yàn)采用條形試樣，其寬度應(yīng)大于10倍板料基本厚度、但不小于20mm，長度應(yīng)保證試樣彎曲成V形或U形。推薦使用寬度500.5mm，長度1502.0mm的條形試樣。試樣長度方向應(yīng)垂直于軋制方向（取樣角90）。如有特殊要求，允許取樣角改用其它參數(shù)，但必須在試驗(yàn)報(bào)告中注明。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and

53、 Control Engineering（2）凸模、墊模和凹模的寬度均應(yīng)大于試樣寬度。凹?？诓繄A角rd（圖1119a）取為10mm。凸模底部弧面半徑Rp（圖1119a），原則上以每間隔0.1mm為一級(jí)規(guī)格，制造公差不大于0.01mm。為了減少試驗(yàn)工作量，推薦采用表1114所列凸模規(guī)格。 180彎曲所使用墊模厚度tp（圖1119b），原則上以每降額0.2mm為一級(jí)規(guī)格，制造公差不大于0.01mm。為了減少試驗(yàn)工作量，推薦將表1114所列數(shù)據(jù)增大一倍作為墊模厚度使用（即tp=2Rp）。 （3）材料試驗(yàn)機(jī)或油壓機(jī)一臺(tái)。試驗(yàn)機(jī)應(yīng)能保證彎曲變形所需的作用力。其試驗(yàn)速度（0.83.3）104mm/s。試驗(yàn)

54、機(jī)應(yīng)能能顯示凸模行程，顯示誤差不大于0.1mm。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering5.1.3試驗(yàn)步驟 （1）按試驗(yàn)要求制備所需試樣。并記錄實(shí)測的試樣尺寸。（2）開始試驗(yàn)前，對模具、試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行清洗、檢查和潤滑。（每進(jìn)行一次試驗(yàn)之前，可用全損耗系統(tǒng)用油L-AN100對凹?？诓繄A角區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)潤滑）（3）安裝模具， 調(diào)整凹模開度L，調(diào)整好后鎖緊。（4）將試樣按規(guī)定正確地放在凸、凹模之間（圖1119a）或上下壓板之間（圖1119b、c）。（如果采用沖裁或剪切加工試樣，安放

55、試樣時(shí)應(yīng)注意將其光亮帶作為外測變形區(qū)）（5）開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，按規(guī)定的彎曲角，用1119所示方法，由大到小選擇凸?；驂|模規(guī)格，逐次對試樣進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，直到試樣變形區(qū)外側(cè)表面在5倍放大鏡下出現(xiàn)裂紋或顯著凹陷時(shí)為止。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering（6）在每次出現(xiàn)裂紋或凹陷后，在加載條件下，測量彎曲角。 （7）所有試樣都彎曲以后，試驗(yàn)結(jié)束，整理好各種試驗(yàn)工具。 5.1.4試驗(yàn)報(bào)告及要求（1）根據(jù)所確定的最小彎曲半徑和測量的板厚，計(jì)算最小相對彎曲半徑Rmin/t0，計(jì)算結(jié)果保留一位小

56、數(shù) 。表1115 試驗(yàn)記錄和計(jì)算結(jié)果（2）按下式計(jì)算平均最小相對彎曲半徑，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)。 試樣序號(hào)項(xiàng)目123綜合平均值正面反面正面反面正面反面最小彎曲半徑Rmin 最小相對彎曲半徑Rmin/t niitRntR1minmin)/(1/ Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering5.2反復(fù)彎曲試驗(yàn)反復(fù)彎曲試驗(yàn) 本試驗(yàn)用以檢驗(yàn)金屬（及覆蓋層）的耐反復(fù)彎曲的性能，并顯示其缺陷。反復(fù)彎曲試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法如圖1121a所示。這一彎曲性能試驗(yàn)方法，是將金屬板料夾緊在專用試驗(yàn)設(shè)備的鉗口內(nèi)

57、，左右反復(fù)折彎90，以每彎曲90再扳直算作一次（如圖1121b所示），每分鐘不得超過60次，直至彎裂為止。彎曲次數(shù)可從試驗(yàn)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)表中讀出。試驗(yàn)時(shí)，折彎的彎曲半徑r越小、彎曲次數(shù)越多，表明板料的彎曲性能越好。 反復(fù)彎曲試驗(yàn)主要適用于鑒定厚度t5mm板料的彎曲性能。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering5.2.1試驗(yàn)?zāi)康模?）評(píng)定材料的彎曲性能。（2）學(xué)習(xí)掌握材料的反復(fù)彎曲試驗(yàn)方法。 Material Forming and Control EngineerMaterial Fo

58、rming and Control Engineering5.2.2試驗(yàn)試樣、工具及設(shè)備（1）試樣從外觀檢查合格的測試材料的任意部位切取。必要時(shí)試樣可矯直。由寬帶材或板材上切取的板狀試樣，其截面的四個(gè)棱邊應(yīng)去除毛邊并適當(dāng)挫圓。用冷剪或燒割法取樣時(shí)，則切割線距制成試樣之邊緣必須留有足夠的加工余量。矯直方法是將試樣在木墊上用軟質(zhì)錘子輕輕打平（直）或以平穩(wěn)的壓力壓平（直）。（2）木墊；軟質(zhì)錘子等。 （3）反復(fù)彎曲試驗(yàn)機(jī)一臺(tái)。 5.2.3試驗(yàn)步驟 （1）下料，制成合格的試樣。 （2）對試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行檢查、清理等 。 Material Forming and Control EngineerMa

59、terial Forming and Control Engineering（3）將試樣垂直地夾緊于儀器夾口中，以確保試驗(yàn)過程中試樣不產(chǎn)生移位。在與儀器夾口相互接觸線成垂直的平面中沿左右方向作90反復(fù)彎曲（圖1），其速度為每分鐘不超過60次，直到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的彎曲次數(shù)或試樣斷裂為止。（4）讀取彎曲次數(shù)，并記錄到試驗(yàn)記錄中。 （5）試驗(yàn)結(jié)束。卸下夾口中的試樣，并整理好各種試驗(yàn)工具。 5.2.4試驗(yàn)報(bào)告及要求（1）比較各種情況下的板材彎曲性能。5.3彎曲件的回彈試驗(yàn)彎曲件的回彈試驗(yàn) 彎曲時(shí)塑性變形和彈性變形同時(shí)存在，當(dāng)外載荷去除后，彈性變形部分即消失，因而使工件尺寸與模具尺寸不一致，這種現(xiàn)象稱

60、為彎曲件的回彈（圖1123）。彈性回彈是彎曲時(shí)常見的現(xiàn)象，彎曲件彈性回彈的結(jié)果，其彎曲半徑和彎曲角與模具發(fā)生差異，與彎曲件要求的形狀和角度不一致。這種差異將影響板料的彎曲質(zhì)量。 Material Forming and Control EngineerMaterial Forming and Control Engineering 要消除彎曲回彈帶來的不利影響，只有在確定某一種材料的彎曲回彈角后，才能真正相對于這個(gè)彎曲回彈量的大小結(jié)合上述的措施來達(dá)到消除的目的。彎曲回彈角的確定可以通過兩種方法，一是近似計(jì)算，這種方法雖然方便，但是可靠性并不高；另一種方法是通過試驗(yàn)的方法來確定，此法需要一定的人