鍛造實驗報告

材控100141030126任冠男材控100141030126任冠男《固態(tài)成型工藝》鍛壓部分實驗報告材控100141030126任冠男實驗一杯突實驗一、實驗目的1、學習確定板材脹形性能的實驗方法。2、了解金屬薄板試驗機的構(gòu)造及操作。二、實驗原理板材的沖壓性能是指板材對各種沖壓加工方法的適應能力。目前，有關板材沖壓性能的試驗方法，概括起來可分為直接試驗和間接試驗兩類。而直接試驗法又包括實物沖壓試驗和模擬試驗兩種。模擬試驗，即把生產(chǎn)實際存在的沖壓成形方法進行歸納與簡化處理，消除許多過于復雜的因素，利用軸對稱的簡化了的成形方法，在保證實驗中板材的變形性質(zhì)與應力狀態(tài)都與實際沖壓成形相同的條件下進行的沖壓性能的評定工作。為了保證模擬試驗結(jié)果的可靠性與通用性，規(guī)定了十分具體的關于實驗用工具的幾何形狀與尺寸、毛坯的尺寸、實驗條件。杯突實驗是目前應用較多，而且具有普遍意義的模擬試驗方法之一。

杯突實驗時，借助杯金屬薄板試驗機進行。用一規(guī)定的球狀沖頭向夾緊于規(guī)定球形凹模內(nèi)的試樣施加壓力，直至試樣產(chǎn)生微細裂紋為止，此時沖頭的壓入深度稱為材料的杯突深度值。板材的杯突深度值反映板材對脹形的適應性，可作為衡量板材脹形、曲面零件拉深的沖壓性能指標。三、實驗設備及用品1、BHB－80A金屬薄板試驗機一臺，杯突實驗模具（如圖所示）。2、游標卡尺、工程顯微鏡等工具及實驗用材料（08、Al、H62）。四、實驗步驟

1、先了解金屬薄板試驗機的結(jié)構(gòu)、原理和操作方法，了解各按鈕的作用。2、按下表選好杯突實驗模具并測量試樣寬度。3、裝好模具：把凹模裝在實驗機的凹模座上；把凸模座裝到中心活塞上，把壓邊圈放在壓邊活塞上，壓邊圈上的凸梗和壓邊活塞上的溝槽是壓邊圈的定位部分。

4、試樣準備：杯突實驗只適用于厚度0.2～2mm的金屬薄板，試樣毛坯應平整無傷痕，邊緣不應有毛刺。5、把試樣清洗干凈，在試樣兩面涂上潤滑油，把試樣放在壓邊圈上。壓邊圈上構(gòu)成正方形的溝槽是試樣毛坯定位線，把試樣毛坯對線放置即可。

6、按下壓下按鈕，進行杯突實驗。7、待顯示器上壓力值突變時（有變小趨勢后立即）停止壓下。按下返回按鈕，使沖頭返回原來位置。8、取下試樣，在工程顯微鏡下測量變形后的圓（變形后為橢圓）的長軸與短軸長度并記錄在表格中。五、實驗數(shù)據(jù)記錄下表為杯突實驗數(shù)據(jù)表：杯突實驗數(shù)據(jù)序號件寬/mmd/mmH/mm長軸/mm短軸/mm測量值平均值測量值平均值1152.36413.4683.5711.9341.9113.6131.8543.6331.9442304.82416.8286.7063.8873.966.7053.9776.5844.0153454.61417.7537.8863.7163.787.913.6657.9963.964604.85917.3357.3924.6124.5147.364.3777.484.553下圖為試件加工后的實體圖：其中左上為15mm件，右上為30mm件，右下為45mm件，左下為60mm件。實驗二彎曲實驗一、實驗目的1、熟悉板料成形性能實驗的流程與板料成形性能實驗機的操作。2、探究不同材質(zhì)、不同厚度、不同寬度對彎曲實驗的影響。3、探究不同寬度試樣在杯突實驗中的應變狀態(tài)，分析并建立對于實驗材料的成形極限曲線。二、實驗原理將板料毛坯、型材或管材彎曲成具有一定曲率、一定角度的形狀的零件，這種成形方法稱為彎曲成形。根據(jù)彎曲成形所用到的工模具及設備的不同可分成不同的彎曲方法，比如在普通壓力機上使用彎曲模的壓彎，折彎機上的折彎，滾育經(jīng)機上的滾彎，拉彎機上的拉彎，繞彎等。壓彎和其他塑性變形一樣，在外載的作用下，工件產(chǎn)生的變形由塑性和彈性兩部分組成。當外載去除后，毛坯的塑性變形保留下來，而彈性變形消失，使其形狀和尺寸都發(fā)生與加載方向相反的變化而產(chǎn)生回彈現(xiàn)象。壓彎成形中影響回彈現(xiàn)象的的因素主要有以下幾點：1、凸模位移：凸模下降的位移量直接影響產(chǎn)品的成形角；2、模具尺寸：包括凹模?？诘膶挾?，?？趫A角半徑；3、材料性質(zhì)和板厚；模具與板料之間的摩擦與潤滑；機床，模具的工作狀態(tài)。三、實驗設備本次彎曲實驗所用到的工模具中，彎曲沖頭選擇的是角度為60°的沖頭，實驗試樣為矩形板料。同種參數(shù)（包括材質(zhì)，寬度，厚度）的試件有兩個，共6對12個。（實驗時對12個試件進行標號，1對應7，2對應8...5對應11，6對應12。）四、實驗步驟1、啟動試驗機，輸入沖頭行程。由計算可知，沖壓下降位移為15.5mm，因此輸入沖頭行程為14.5mm（由于機械的慣性沖頭會繼續(xù)2、將試樣平放在凹模上，過程中盡量讓板料的中心在凹模的軸線上；3、調(diào)整凸模沖頭位置，使其剛好接觸試樣。4、按下沖頭啟動按鈕，凸模沖頭做壓下流程。5、按下沖頭返回按鈕，凸模沖頭返回原來位置。6、取下試樣，對其彎曲角度進行測量并記錄在表格中。7、對測量數(shù)據(jù)進行分析。五、實驗處理根據(jù)單一變量在試件中選出三組，分別為不同材質(zhì)、不同寬度、不同厚度的試樣：不同材質(zhì)材料試樣組1試樣組2鋁板/2塊(6、12/2、8)寬度*厚度=30mm*2mm寬度*厚度=50mm*2mm鋼板/2塊(5、11/1、7)寬度*厚度=30mm*2mm寬度*厚度=50mm*2mm不同寬度材料試樣組3試樣組4鋼板/2塊(4、10/5、11)寬度*厚度=30mm*1mm寬度*厚度=30mm*2mm鋼板/2塊(3、9/1、7)寬度*厚度=50mm*1mm寬度*厚度=50mm*2mm不同厚度材料試樣組5試樣組6鋼板/2塊(4、10/3、9)寬度*厚度=30mm*1mm寬度*厚度=50mm*1mm鋼板/2塊(5、11/1、7)寬度*厚度=30mm*2mm寬度*厚度=50mm*2mm※注：表格中(*、*/*、*)表示滿足條件的試件編號，以第一組“不同材質(zhì)”為例：“鋁板/2塊(6、12/2、8)”表示試樣組1中試件6,、試件12滿足條件，試樣組2中試件2、試件8滿足條件?！颁摪?2塊(5、11/1、7)”表示試樣組1中試件65、試件11滿足條件，試樣組2中試件1、試件7滿足條件。六、實驗數(shù)據(jù)記錄及分析下表為彎曲實驗數(shù)據(jù)表：彎曲實驗數(shù)據(jù)試件號寬度/mm厚度/mm試件角度150.121.97566.2°2(Al)50.341.84574.5°350.240.9971.2°430.260.97569.5°529.71.9864.8°6(Al)301.83576.5°7501.97567.5°8(Al)50.11.8474.2°950.30.97569.5°1030.020.97568.2°1129.741.96563°12(Al)30.21.8475.5°下圖為12個