塑性工程學(xué)報(bào)：基于高沖壓速度的板材脹形性能試驗(yàn)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(lǐng)域，通常以材料開始出現(xiàn)裂紋時(shí)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(yàn)（又稱杯突試驗(yàn)）就是一種利用材料的抗開裂性原理進(jìn)行板材成形性能測(cè)試的試驗(yàn)方法，以板材開裂時(shí)的脹形高度為評(píng)價(jià)指標(biāo)。國標(biāo)規(guī)定的脹形試驗(yàn)是在液壓系統(tǒng)上以恒定低速（5-20mm/min）進(jìn)行的。然而在實(shí)際沖壓過程中，為了提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)廠家往往會(huì)以較大的沖壓速度進(jìn)行工作。文獻(xiàn)[3]~文獻(xiàn)[5]對(duì)板材脹形性能進(jìn)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?？梢姡脟鴺?biāo)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(chǎng)景下的脹形極限，同時(shí)國標(biāo)方法還存在驗(yàn)結(jié)果精度等低等問題。因此，為提高脹形試驗(yàn)精度，使試驗(yàn)結(jié)果更具工程應(yīng)用價(jià)值，本文利用自主設(shè)計(jì)的試驗(yàn)裝置進(jìn)行高沖壓速度下的脹形試驗(yàn)，對(duì)比不同牌號(hào)、鋼種、厚度和潤(rùn)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(jié) 論】
1、根據(jù)自主設(shè)計(jì)的模具在630t液壓機(jī)上進(jìn)行20mm/s沖壓速度下的脹形試驗(yàn)，得到的脹形性能符合實(shí)際工程，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。
2、受n值與r值影響，不同牌號(hào)材料下的脹形性能結(jié)果相差較大，對(duì)于相同強(qiáng)度等級(jí)的材料，雙相鋼的脹形性能優(yōu)于低合金高強(qiáng)度鋼。
3、對(duì)于同種材料，料厚越厚，脹形性能越好，厚度相同時(shí)，唐鋼與寶鋼DP590材料的脹形性能相差不大，可用于指導(dǎo)生產(chǎn)過程中對(duì)鋼廠供應(yīng)商的選擇。
4、不同潤(rùn)滑處理下的材料脹形性能不同，并且開裂位置也不同，潤(rùn)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(dāng)?shù)臐?rùn)滑方式來提高材料服形性能，改變材料開裂位置。
以下是正文：
