金屬薄板彎曲成形性能試驗(yàn)方法

1、金屬薄板彎曲成形性能試驗(yàn)方法 金屬板材作為板材材料的一種，其應(yīng)用范圍和領(lǐng)域十分廣泛。作為衡量金屬板材在沖壓成形過程中對(duì)成形工藝適應(yīng)能力的重要指標(biāo)，金屬板材的成型性能測(cè)試廣泛應(yīng)用于沖壓、汽車、輕工甚至航空航天工業(yè)等領(lǐng)域，掌握該測(cè)試并結(jié)合常規(guī)的金屬材料性能參數(shù)可以準(zhǔn)確地為仿真模擬、成型加工過程等提供詳細(xì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。 金屬薄板的成形性能不是金屬薄板的固有物性，而是一種與材料變量、加工過程變量和產(chǎn)品設(shè)計(jì)變量相關(guān)的狀態(tài)，這種狀態(tài)反映了制件的成形難度，它取決于金屬薄板的靜態(tài)品質(zhì)、薄板在動(dòng)態(tài)沖壓過程中承受的應(yīng)力應(yīng)變條件和薄板制件的幾何特征，根據(jù)基本沖壓成形的方式分為脹形性能、拉深性能、擴(kuò)孔性能、復(fù)合成形

2、性能和彎曲性能等，其中彎曲性能指彎曲成形時(shí)金屬薄板抵抗變形區(qū)外層拉應(yīng)力引起破裂的能力。作為商用金屬板材供貨驗(yàn)收依據(jù)之一和金屬板料折彎?rùn)C(jī)工作精度常規(guī)檢測(cè)方法之一，了解金屬薄板彎曲成形性能試驗(yàn)方法是非常有必要的，下面就根據(jù)GB/T15825.5來具體介紹一下金屬薄板彎曲成形性能試驗(yàn)方法。 一、試驗(yàn)范圍 本方法適用于測(cè)定厚度為0.30mm4.00mm的以最小相對(duì)彎曲半徑為指標(biāo)的金屬薄板的彎曲成形性能。 二、試驗(yàn)原理 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)定的彎曲角成形后（如圖1）檢查其變形區(qū)外側(cè)表面將該表面不產(chǎn)生裂紋或顯著凹陷時(shí)的最小相對(duì)彎曲半徑作為金屬薄板的

3、彎曲成形性能指標(biāo)。 圖1 壓彎試驗(yàn) 三、制樣和模具的選用 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，但不應(yīng)小于20mm，且長(zhǎng)度應(yīng)保證試樣可彎成"'形或"U'形。 2、推薦使用寬度50mm±0.5mm，長(zhǎng)度150mm±2.0mm的條形試樣。 3、試樣長(zhǎng)度方向應(yīng)垂直于軋制方向（取樣角θ=90°），如有特殊要求，允許取樣角改用其他數(shù)值，但應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明。 4、按GB/T15825.2中的規(guī)定準(zhǔn)備試樣和模具，特別要求逐個(gè)測(cè)量試樣厚度，并按試樣正反兩面分組編號(hào)，同時(shí)記錄試

4、樣實(shí)測(cè)厚度。 5、凸模、墊模和凹模的寬度均應(yīng)大于試樣寬度。 6、凹?？诓繄A角半徑rd（如圖）取為10mm。（注：凹?？诓恳嗫稍O(shè)計(jì)成半徑為rd的可轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱體。） 7、凸模底部弧面半徑Rp（如圖），原則上以每間隔0.1mm為一級(jí)規(guī)格，制造公差范圍±0.01mm。為了減少試驗(yàn)工作量，推薦采用表所列凸模規(guī)格。 8、180°彎曲所用墊模厚度（如圖3a），原則上以每間隔0.2mm為一級(jí)規(guī)格，制造公差范圍±0.01mm。為了減少試驗(yàn)工作量，推薦將表所列數(shù)據(jù)增大一倍作為墊模厚度，即tp=RP。 圖3180°彎曲試驗(yàn) 四、試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)

5、機(jī) 1、試驗(yàn)裝置 按GB/T15825.2準(zhǔn)備試驗(yàn)裝置，并要求滿足下述技術(shù)條件： 試驗(yàn)裝置需配備多種規(guī)格符合試驗(yàn)需求的模具并能方便、快速地更換凸模； 在工作行程內(nèi)，凸模與凹模對(duì)中，偏差不大于0.1mm; 試驗(yàn)裝置應(yīng)能對(duì)試樣準(zhǔn)確定位； 試驗(yàn)裝置應(yīng)能調(diào)整凹模開度（如圖），并在調(diào)整后能夠鎖緊，以保證在試驗(yàn)過程中不發(fā)生變化； 試驗(yàn)裝置在工作時(shí)不應(yīng)發(fā)生傾斜、 偏移和振動(dòng)。 2、萬測(cè)T彎試驗(yàn)機(jī) 萬測(cè)T彎試驗(yàn)機(jī)是根據(jù)GB/T15825.5金屬薄板成型性能試驗(yàn)方法第5部分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，能夠完成薄板的彎曲、壓扁試驗(yàn)。其設(shè)有兩個(gè)工位，左邊為彎曲試驗(yàn)，右邊為壓扁試驗(yàn)。 萬測(cè)HBT205C金屬板材彎曲試驗(yàn)機(jī) T彎試驗(yàn)機(jī)采

6、用臥式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，外形小巧；模具更換簡(jiǎn)單，用戶可根據(jù)需求定制各種角度的模具；機(jī)器設(shè)置有安全防護(hù)罩，能夠有效保護(hù)操作人員的安全；配備高性能集成化靜音油源，采用壓差隨動(dòng)技術(shù)，發(fā)熱量少，能耗低，設(shè)備采用觸摸屏控制，操作方便。 五、試驗(yàn)步驟 1、該試驗(yàn)通常在1035的溫度環(huán)境下進(jìn)行，如有必要亦可把溫度環(huán)境設(shè)置為23±。 2、試驗(yàn)前，按GB/T15825.2中的規(guī)定對(duì)模具、試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行清洗、檢查和潤(rùn)滑。 3、每次試驗(yàn)前，可用全損耗系統(tǒng)用油對(duì)凹?？诓繄A角區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)潤(rùn)滑。 4、調(diào)整凹模開度，調(diào)整后鎖緊。調(diào)整凹模開度時(shí)，按式（）、 式（）計(jì)算其數(shù)值，計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)

7、： 5、按規(guī)定的彎曲角，用圖1、圖3、圖4或圖5所示方法，由大到小選擇凸模或墊模規(guī)格，逐次對(duì)試樣進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，直到試樣變形區(qū)外側(cè)表面在倍放大鏡下出現(xiàn)裂紋或顯著凹陷時(shí)為止。開始試驗(yàn)選用的凸?；驂|模規(guī)格可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。 圖4 "V'形塊彎曲 圖5 彎曲 6、使用圖壓彎試驗(yàn)方法時(shí)，如果最小規(guī)格的凸?；驂|模仍不能使試樣變形區(qū)外側(cè)表面產(chǎn)生裂紋或顯著凹陷，可改變?cè)嚇訌澢嵌然驅(qū)υ嚇舆M(jìn)行圖3b所示180°折疊彎曲，但應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中說明。 7、如果凸模剛度允許，可使用圖壓彎試驗(yàn)方法直接對(duì)試樣進(jìn)行180°彎曲，且凹模開度按式（）確定。 8、不能用壓彎試驗(yàn)方法進(jìn)行

8、180°彎曲時(shí)，應(yīng)先將試樣壓彎到一定角度，然后將其移至上、下兩塊壓板之間進(jìn)行180°彎曲（如圖3）。 9、對(duì)同種材料正、反兩面分別進(jìn)行次以上有效重復(fù)試驗(yàn)。 10、變形區(qū)外側(cè)表面無裂紋、但縱向側(cè)邊出現(xiàn)裂紋時(shí)試驗(yàn)無效。為避免這種現(xiàn)象，必要時(shí)需打磨毛刺。 六、最小彎曲半徑的確定和試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算 1、壓彎試驗(yàn)或180°有墊模彎曲試驗(yàn)時(shí)，按式（）確定最小彎曲半徑min。 （注：Rpf是試樣變形區(qū)外側(cè)表面出現(xiàn)裂紋或顯著凹陷時(shí)所用的凸模底部弧面半徑或所用墊模厚度的二分之一） 2、180°無墊模彎曲試驗(yàn)時(shí)，按下述原則確定最小彎曲半徑： 試樣變形區(qū)外側(cè)表面在倍放大鏡下出現(xiàn)裂紋或顯著凹陷