塑性工程學報：基于高沖壓速度的板材脹形性能試驗研究
2022-02-25【作 者】聶昕;郭文峰;呂浩;顧成波
【前 言】
在金屬板材成形領域，通常以材料開始出現(xiàn)裂紋時的極限變形能力作為衡量板料成形性能優(yōu)劣的依據(jù)。脹形試驗（又稱杯突試驗）就是一種利用材料的抗開裂性原理進行板材成形性能測試的試驗方法，以板材開裂時的脹形高度為評價指標。國標規(guī)定的脹形試驗是在液壓系統(tǒng)上以恒定低速（5-20mm/min）進行的。然而在實際沖壓過程中，為了提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)廠家往往會以較大的沖壓速度進行工作。文獻[3]~文獻[5]對板材脹形性能進行了研究，發(fā)現(xiàn)隨著沖壓速度的增大，板材的脹形高度不斷減小?？梢?，利用國標方法得到低速下的材料服形高度無法反映板材在工程生產(chǎn)場景下的脹形極限，同時國標方法還存在驗結果精度等低等問題。因此，為提高脹形試驗精度，使試驗結果更具工程應用價值，本文利用自主設計的試驗裝置進行高沖壓速度下的脹形試驗，對比不同牌號、鋼種、厚度和潤滑處理下的材料脹形性能，研究板材脹形高度及開裂部位的變化規(guī)律。
【結 論】
1、根據(jù)自主設計的模具在630t液壓機上進行20mm/s沖壓速度下的脹形試驗，得到的脹形性能符合實際工程，對實際生產(chǎn)具有指導意義。
2、受n值與r值影響，不同牌號材料下的脹形性能結果相差較大，對于相同強度等級的材料，雙相鋼的脹形性能優(yōu)于低合金高強度鋼。
3、對于同種材料，料厚越厚，脹形性能越好，厚度相同時，唐鋼與寶鋼DP590材料的脹形性能相差不大，可用于指導生產(chǎn)過程中對鋼廠供應商的選擇。
4、不同潤滑處理下的材料脹形性能不同，并且開裂位置也不同，潤滑效果越好，脹形高度越大，開裂位置越靠近球形中部，可以通過選用適當?shù)臐櫥绞絹硖岣卟牧戏涡阅埽淖儾牧祥_裂位置。
以下是正文：
