RU2344405C2 - Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during double-angle bending (versions) - Google Patents

Abstract

FIELD: physics; test engineering.

SUBSTANCE: present invention pertains to sheet stamping. Bending test is carried out on two boards of a specimen on any angle of up to 90°. The device used is a stamping device with a die and matrices. The stamping device is fitted on press equipment. The measuring devices are indicators and high precision protractors, which are used for measuring linear and angular parameters of the specimen with high accuracy, after unloading. All version of this testing method correspond to production processes of flexible sheet material using a die and stamping matrices, and allows for high precision measuring of angle of spring action and such boundary parameters as maximum permissible bending angle and minimum permissible bending radius until formation of cracks on the specimen. Use of powerful pressing equipment for conducting tests enables testing specimens with large thickness and width, made from high-strength sheet materials.

EFFECT: increased accuracy of testing.

5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к листовой штамповке и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для оценки параметров деформирования и штампуемости различных листовых материалов (металлов и неметаллов) при проектировании технологических процессов изготовления разнообразных деталей и изделий из этих листовых материалов, преимущественно для оценки штампуемости материалов из листового проката металла (в виде листа, полосы, ленты или рулона) перед гибкой и вытяжкой из этих материалов деталей автомобилей, тракторов, сельхозмашин, бытовой и другой техники на прессах простого, двойного и тройного действий, а также на многопозиционных прессах-автоматах, например, для гибки и вытяжки кузовных деталей автомобилей.The invention relates to sheet stamping and can be used in all sectors of the national economy to assess the parameters of deformation and stampability of various sheet materials (metals and non-metals) in the design of technological processes for the manufacture of various parts and products from these sheet materials, mainly for assessing the stampability of materials from sheet metal metal (in the form of a sheet, strip, tape or roll) before bending and extracting parts of cars, tractors, agricultural machinery from these materials in, household and other equipment on presses of simple, double and triple actions, as well as on multi-position automatic presses, for example, for bending and drawing out car body parts.

Известен способ технологического испытания листового материала на пружинение после загиба угла листового материала, например, угла верхнего не прижатого листа в пачке листов при помощи прибора "Flex" (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1979. - С.495). Прибор "Flex" устанавливается полкой на лист так, чтобы угловой конец листа вошел в прорезь планки. Поворотом скобы угол листа загибается на 60 градусов до определенного положения. Упругое смещение пластины отмечается индикатором. Прибор снабжается таблицами упругих отклонений для различных материалов и толщин.A known method of technological testing of sheet material for spring after bending the angle of the sheet material, for example, the angle of the upper non-pressed sheet in a stack of sheets using the device "Flex" (Romanovsky V.P. Handbook of cold stamping. L .: Engineering, 1979. - C .495). The Flex device is mounted on a sheet with a shelf so that the corner end of the sheet enters the slit of the bar. By turning the bracket, the corner of the sheet bends 60 degrees to a certain position. Elastic displacement of the plate is indicated by an indicator. The device is supplied with tables of elastic deviations for various materials and thicknesses.

Недостатками этого способа является низкая точность и надежность результатов испытания из-за невозможности точно зафиксировать прибор в углу листа. После гибки угла происходит обратное выпрямление угла, что приводит к образованию неровности в месте изгиба, которая может осложнить последующее изготовление деталей из этого листа. При этом вручную изогнуть угол достаточно толстого листа невозможно. Изгиб листа при помощи данного прибора не соответствует производственным способам гибки листа при помощи пуансона и матрицы штампа.The disadvantages of this method is the low accuracy and reliability of the test results due to the inability to accurately fix the device in the corner of the sheet. After bending the angle, the angle is reversed, which leads to the formation of bumps at the bend, which can complicate the subsequent manufacture of parts from this sheet. At the same time, it is impossible to bend the angle of a sufficiently thick sheet manually. Bending a sheet using this device does not correspond to the production methods of bending a sheet using a punch and die matrix.

Известен способ технологического испытания листового материала на пружинение при гибке по Эйлеру (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1979. - С.495). В прибор вставляется полоса в виде образца из листового материала. Далее производится изгиб этой полосы, вставленной в паз поворотно-сменного пуансона прибора с заданным отношением радиуса пуансона к толщине полосы. По шкале отсчитывается угол пружинения для различных отношений радиуса пуансона к толщине полосы и различных углов изгиба.A known method of technological testing of sheet material for springing during bending according to Euler (Romanovsky V.P. Handbook of cold stamping. L .: Mechanical engineering, 1979. - S. 495). A strip is inserted into the device in the form of a sample of sheet material. Next, this strip is bent, inserted into the groove of the rotary-interchangeable punch of the device with a given ratio of the radius of the punch to the thickness of the strip. The spring angle is measured on a scale for various ratios of the punch radius to the strip thickness and various bending angles.

Недостатками данного способа являются низкая точность результатов испытания, т.к. угол определяется визуально по грубой шкале в градусах, невозможность ручного загиба образца из достаточно толстого листа, а также то, что изгиб листа при помощи данного прибора не соответствует производственным способам гибки листа при помощи пуансона и матрицы штампа.The disadvantages of this method are the low accuracy of the test results, because the angle is determined visually on a rough scale in degrees, the impossibility of manually bending a sample from a sufficiently thick sheet, and also that the bending of the sheet with this device does not correspond to the production methods of bending the sheet using a punch and a die matrix.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому способу (по технической сущности и достигаемому эффекту) является способ технологического испытания листового материала на пружинение А.Е. Розенбелова (Розенбелов А.Е. Прибор для испытания листового материала на пружинение. Авторское свидетельство СССР 296023, G01N 3/26, опубл. 12.11.71, бюллетень №8). Способ заключается в установке полосы в виде образца из листового материала в описываемом приборе. Далее производится изгиб этой полосы вокруг пуансона с заданным отношением радиуса изгиба к толщине полосы. После освобождения полосы по шкале отсчитывается угол пружинения для различных отношений радиуса изгиба к толщине полосы и различных углов изгиба.The closest analogue to the proposed method (in technical essence and the achieved effect) is a method of technological testing of sheet material for spring A.E. Rosenbelova (Rosenbelov AE Device for testing sheet material for spring. USSR author's certificate 296023, G01N 3/26, publ. 12.11.71, bulletin No. 8). The method consists in installing a strip in the form of a sample of sheet material in the described device. Next, this strip is bent around the punch with a given ratio of the bending radius to the strip thickness. After releasing the strip, the spring angle is counted on a scale for various ratios of the bending radius to the thickness of the strip and various bending angles.

Недостатками этого способа являются низкая точность результатов испытания, т.к. угол определяется визуально по грубой шкале в градусах, невозможность ручного загиба образца из достаточно толстого листа, а также то, что изгиб листа при помощи данного прибора не соответствует производственным способам гибки листа при помощи пуансона и матрицы штампа.The disadvantages of this method are the low accuracy of the test results, because the angle is determined visually on a rough scale in degrees, the impossibility of manually bending a sample from a sufficiently thick sheet, and also that the bending of the sheet with this device does not correspond to the production methods of bending the sheet using a punch and a die matrix.

Целью изобретения является способ технологического испытания листового материала на пружинение и предельные параметры при двухугловой гибке, соответствующего схеме деформирования и формоизменения заготовки в производственных условиях на операциях гибки и вытяжки разнообразных деталей и позволяющего более строго определить пригодность материала для штамповки деталей повышенной точности на данных операциях.The aim of the invention is a method for the technological testing of sheet material for springing and limit parameters during two-angle bending, corresponding to the deformation and shaping of the workpiece under production conditions during bending and drawing of various parts and allowing more rigorously determine the suitability of the material for stamping parts of high accuracy in these operations.

Поставленная цель достигается тем, что плоский образец в виде узкой длинной полосы укладывают в штамп-прибор, изгибают его на проход в отверстие между двумя матрицами при помощи пуансона и при помощи трех индикаторов определяют параметры пружинения образца после разгрузки.This goal is achieved by the fact that a flat sample in the form of a narrow long strip is placed in a stamp device, bent to pass into the hole between the two dies with a punch, and using three indicators to determine the spring parameters of the sample after unloading.

На фиг.1 показаны три этапа гибки образца в штампе-приборе:Figure 1 shows the three stages of bending a sample in a stamp device:

I - начало изгиба плоского образца 1, показанного пунктирной линией, пуансоном шириной "р";I - the beginning of the bend of a flat sample 1, shown by a dashed line, a punch with a width of "p";

II - момент изгиба, когда левый и правый края образца 1, показанного пунктирной линией, одновременно касаются нижних точек закругленных кромок двух матриц радиуса r_m после изгиба от горизонтали по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса r_p на максимальные углы, близкие к 90° и равные соответственно 90°-γ и 90°-ω; в этот момент левая и правая полки образца отклонены от вертикали в зазоре z между пуансоном и двумя матрицами на исходные углы γ и ω;II - the moment of bending, when the left and right edges of the sample 1, shown by the dashed line, simultaneously touch the lower points of the rounded edges of two matrices of radius r _m after bending from the horizontal along two rounded working edges of the punch of radius r _p at maximum angles close to 90 ° and equal respectively 90 ° -γ and 90 ° -ω; at this moment, the left and right shelves of the sample are deviated from the vertical in the gap z between the punch and two matrices by the initial angles γ and ω;

III - момент, когда оба края образца опустились на уровень горизонтальных осей двух индикаторов и стрелки этих индикаторов показывают два максимальных горизонтальных отклонения двух полок образца "с" и "d" от вертикальных линий краев двух матриц за счет пружинения образца.III - the moment when both edges of the sample fell to the level of the horizontal axes of the two indicators and the arrows of these indicators show the two maximum horizontal deviations of the two shelves of the sample "c" and "d" from the vertical lines of the edges of the two matrices due to the springing of the sample.

Способ осуществляется следующим образом. Из испытуемого материала (в виде листа, полосы, рулона или ленты) вырезают плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L, складывающейся из длины под плоским торцом пуансона р-2r_р, длины напротив двух радиусных закруглений пуансона 2(r_p+s/2)π/2 по средней линии образца и длины двух полок изогнутого образца 21. Для статистической обработки результатов испытания таких образцов вырезают несколько штук (например, шесть), причем образцы могут быть вырезаны вдоль направления прокатки, поперек или под каким-то углом (например, 45°) к направлению прокатки. Данный способ может быть применен не только для испытания листового материала, но и для физического моделирования заданного технологического процесса гибки. В последнем случае целесообразно выдержать постоянство следующих безразмерных параметров процесса и испытания: r_p/s, r_m/s, b/s, p/s, l/s, L/s, µ, где µ - коэффициент трения, выбираемый по справочной литературе. Листовой материал модели (образца) и натуры (изгибаемой детали) должен обладать одинаковыми упругими и пластическими свойствами. После такого моделирования оценивается возможность гибки детали с заданными по чертежу отклонениями и параметрами точности. По данному способу можно испытать материал нескольких марок и толщин с различными механическими свойствами и выбрать наиболее подходящий металл с минимальным пружинением. В этом случае необходимо задаться определенными размерами образца и штампа-прибора и оценивать пружинение по результатам следующего испытания.The method is as follows. A flat sample 1 is cut out of the test material (in the form of a sheet, strip, roll, or tape) in the form of a narrow long strip of thickness s, width b, and length L, which is the length under the flat end face of the punch r-2r _p , the length opposite two radial roundings of the punch 2 (r _p + s / 2) π / 2 along the midline of the sample and the length of the two shelves of the bent sample 21. For statistical processing of the test results of such samples, several pieces (for example, six) are cut, and the samples can be cut along the rolling direction, across or at some angle (for example measures, 45 °) to the rolling direction. This method can be applied not only for testing sheet material, but also for physical modeling of a given bending process. In the latter case, it is advisable to maintain the constancy of the following dimensionless process and test parameters: r _p / s, r _m / s, b / s, p / s, l / s, L / s, µ, where µ is the friction coefficient selected by reference literature. The sheet material of the model (sample) and nature (of the bent part) should have the same elastic and plastic properties. After such modeling, the possibility of bending the part with the deviations and accuracy parameters specified in the drawing is evaluated. Using this method, it is possible to test the material of several grades and thicknesses with different mechanical properties and choose the most suitable metal with minimal springing. In this case, it is necessary to set the specific dimensions of the sample and the stamp-device and evaluate the springing according to the results of the next test.

Для испытания в качестве устройства используют штамп-прибор с расположенными внизу двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, с расположенным вверху на расстоянии зазора z от каждой матрицы прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_р, двумя индикаторами 7, 9 с горизонтальными осями на расстоянии "а" по вертикали вниз от рабочих поверхностей двух матриц 2, 11. Начало отсчета этих индикаторов устанавливают от вертикальной линии рабочего края соответствующей матрицы 2 и 11. Внутри пуансона 4 по его оси симметрии размещают третий индикатор 8 с вертикальной осью. Начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона 4. Точность изготовления штампа-прибора - повышенная.For testing, a die is used as a device with two dies 2, 11 located at the bottom with rounded working edges of radius r _m , with a rectangular punch 4 with two flat faces and two rounded working edges of radius r _p located at the top of the gap z from each matrix two indicators 7, 9 with horizontal axes at a distance "a" vertically down from the working surfaces of the two matrices 2, 11. The reference point of these indicators is set from the vertical line of the working edge of the corresponding matrix 2 and 11 Inside the punch 4 along its axis of symmetry place the third indicator 8 with a vertical axis. The reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch 4. The manufacturing accuracy of the stamp-device is increased.

Плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочие поверхности двух матриц 2, 11 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону, или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу. Рабочие поверхности пуансона и матриц входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом изгибают образец вокруг закругления пуансона радиуса r_p в зазор z между пуансоном и матрицей.A flat sample 1 in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working surfaces of two matrices 2, 11 symmetrically with respect to the vertical axis of the die. Then, on a press, a testing machine, or manually, a vertical movement is set either to only one punch, or only to the dies, or to the punch and dies towards each other. The working surfaces of the punch and dies come into contact with the sample and gradually with increasing angle bend the sample around the rounding of the punch of radius r _p into the gap z between the punch and the die.

В процессе изгиба образца определяют ход пуансона h в момент (этап II на фиг.1), когда оба края образца одновременно коснутся нижних точек закруглений двух матриц. По формулеIn the process of bending the sample, the stroke of the punch h is determined at the moment (stage II in FIG. 1), when both edges of the sample simultaneously touch the lower points of the roundings of the two matrices. According to the formula

рассчитывают одинаковые исходные углы γ и ω отклонения левой и правой полок образца от вертикали в зазоре z между пуансоном и матрицами при максимальном угле изгиба.the same initial angles γ and ω are calculated for the deviations of the left and right shelves of the sample from the vertical in the gap z between the punch and the matrices at the maximum bending angle.

Если два края образца коснутся нижних точек радиусных закруглений матриц при различных ходах пуансона h, то по формуле (1) для каждого хода пуансона h рассчитывают разные исходные углы γ и ω.If the two edges of the sample touch the lower points of the radius curves of the matrices for different strokes of the punch h, then, according to formula (1), for each stroke of the punch h, different initial angles γ and ω are calculated.

По мере изгиба образца боковые поверхности двух изогнутых полок образца касаются двух индикаторов 7, 9 с горизонтальным осями. После опускания краев образца ниже матриц 2, 11 образец разгружается и его изогнутые полки начинают расходиться под воздействием упругих деформаций. Оба индикатора 7, 9 показывают увеличивающееся отклонение полок образца от вертикальной линии. Чтобы образец произвольно не падал и оставался в контакте с пуансоном, его поддерживают снизу подпружиненными толкателями 12. Сила, с которой толкатели воздействуют на образец, небольшая, чтобы не вызвать деформирование образца.As the sample bends, the lateral surfaces of the two curved shelves of the sample touch two indicators 7, 9 with horizontal axes. After lowering the edges of the sample below the matrices 2, 11, the sample is unloaded and its curved shelves begin to diverge under the influence of elastic deformations. Both indicators 7, 9 show the increasing deviation of the sample shelves from the vertical line. So that the sample does not fall arbitrarily and remains in contact with the punch, it is supported from below by spring-loaded pushers 12. The force with which the pushers act on the sample is small so as not to cause deformation of the sample.

Перемещение пуансона или матриц прекращают в момент, когда оба края образца опустятся на уровень горизонтальных осей двух индикаторов 7, 9 и стрелки этих индикаторов будут показывать два максимальных горизонтальных отклонения двух полок образца "с" и "d" от вертикальных линий краев двух матриц за счет пружинения образца. Далее по формуламThe movement of the punch or dies is stopped at the moment when both edges of the sample fall to the level of the horizontal axes of two indicators 7, 9 and the arrows of these indicators show the two maximum horizontal deviations of the two sample shelves "c" and "d" from the vertical lines of the edges of the two dies due to springing sample. Further according to the formulas

рассчитывают углы β и ϕ отклонения образца от вертикали.the angles β and ϕ of the deviation of the sample from the vertical are calculated.

По индикатору 8 внутри пуансона 4 определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона.The indicator 8 inside the punch 4 determines the deflection δ of the sample under the end of the punch.

Окончательно, два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s и шириной b после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса r_p на углы, близкие к 90° и равные соответственно 90°-γ и 90°-ω, рассчитывают по формуламFinally, two springing angles α and φ of two sample shelves of thickness s and width b after bending along two rounded working edges of a punch of radius r _p at angles close to 90 ° and equal to 90 ° -γ and 90 ° -ω, respectively, are calculated by the formulas

В безразмерных переменных относительные углы пружинения образца

и

рассчитывают как отношение угла пружинения к углу изгиба по формуламIn dimensionless variables, the relative spring angles of the sample

and

calculated as the ratio of the spring angle to the bending angle according to the formulas

В безразмерных переменных относительный прогиб δ участка образца под торцом пуансона рассчитывают по формулеIn dimensionless variables, the relative deflection δ of the sample section under the punch end is calculated by the formula

На производстве при проектировании технологических процессов листовой штамповки деталей, из рассчитанных в результате испытания двух углов пружинения образца

и

, учитывают либо максимальный из этих двух значений угол пружинения, либо минимальный, либо среднее значение этих углов в зависимости от технических условий на детали.In production, when designing technological processes for sheet stamping of parts, calculated from the test of two spring angles of a sample

and

, take into account either the maximum of these two values, the spring angle, or the minimum or average value of these angles depending on the technical conditions for the part.

Чтобы изгиб образца происходил без его принудительного утонения, зазор z между пуансоном и каждой из матриц должен быть равен или больше номинальной толщины образца s с учетом верхнего предельного отклонения Δ. Наименьший предельный зазор z_min задают равным наибольшей предельной толщине образца s+Δ, а именно z_min=s+Δ. Наибольший предельный зазор z_max должен быть минимальным, чтобы угол гибки был как можно ближе к прямому углу в 90°. Величина наибольшего предельного зазора z_max зависит от толщины и марки материала образца, длины отгибаемых полок и других факторов. Для наиболее распространенных толщин и материалов наибольший предельный зазор z_max задают на 20% большим наибольшей предельной толщины образца s+Δ, а именно z_max=1,2(s+Δ). Если испытывают образец с действительной толщиной s+Δ в штампе-приборе с действительным зазором s+Δ, то углы гибки полок образца равны ровно 90°. Если длина отгибаемых полок достаточно велика, например равна 100 номинальным толщинам образца, то даже для наибольшего предельного зазора углы гибки полок образца весьма близки к 90°, и с погрешностью до 0,2% принимают, что исходные углы γ и ω отклонения полок образца от вертикали равны нулю, а углы гибки обоих полок образца равны 90°.To bend the sample without forced thinning, the gap z between the punch and each of the dies should be equal to or greater than the nominal thickness of the sample s, taking into account the upper limit deviation Δ. The smallest limit gap z _{min is} set equal to the largest limit thickness of the sample s + Δ, namely z _min = s + Δ. The maximum limit gap z _max should be minimal so that the bending angle is as close as possible to a right angle of 90 °. The magnitude of the maximum limit gap z _max depends on the thickness and grade of the material of the sample, the length of the foldable shelves and other factors. For the most common thicknesses and materials, the maximum limit gap z _{max is} set to 20% greater than the maximum maximum thickness of the sample s + Δ, namely z _max = 1.2 (s + Δ). If a sample with an actual thickness s + Δ is tested in a die with an actual clearance s + Δ, then the bending angles of the sample shelves are exactly 90 °. If the length of the foldable shelves is large enough, for example, equal to 100 nominal thicknesses of the sample, then even for the greatest limit gap the bending angles of the sample shelves are very close to 90 °, and with an error of up to 0.2% it is assumed that the initial angles γ and ω of the deviation of the sample shelves from verticals are zero, and the bending angles of both shelves of the sample are 90 °.

По варианту 2, изображенному на фиг.2, образец укладывают не на матрицы, а на пуансон, и способ осуществляется следующим образом. Из испытуемого материала (в виде листа, полосы, рулона или ленты) вырезают плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L. Для испытания в качестве устройства используют штамп-прибор с расположенными вверху двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, с расположенным внизу на расстоянии зазора z от каждой матрицы прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p, двумя индикаторами 7, 9 с горизонтальным осями на расстоянии "а" по вертикали вверх от рабочих поверхностей двух матриц 2, 11. Начало отсчета этих индикаторов устанавливают от вертикальной линии рабочего края соответствующей матрицы 2 и 11. Внутри пуансона 4 по его оси симметрии размещают третий индикатор 8 с вертикальной осью. Начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона 4.In option 2, shown in figure 2, the sample is placed not on the matrix, but on the punch, and the method is as follows. A flat sample 1 is cut out of the test material (in the form of a sheet, strip, roll or tape) in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L. For testing, a die device with two matrices located at the top 2, 11 s is used. rounded leading edge radius r _m, with disposed underneath at a distance z of the gap from each matrix of rectangular punch 4 with a flat end and two rounded leading edge radius r _p, two indicators 7, 9 with a horizontal axis at a distance "a" vertically upward from the p bochih surfaces of the two matrices 2, 11. The origin of these indicators are mounted on the vertical line corresponding to the matrix 2 and the working edge 11. Inside the punch 4 on its axis of symmetry disposed third indicator 8 with a vertical axis. The reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch 4.

Плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочий торец пуансона 4 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем проводят испытание этого образца по варианту 1.A flat sample 1 in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working end of the punch 4 symmetrically with respect to the vertical axis of the stamp-device. Then test this sample according to option 1.

По обоим предыдущим вариантам параметры пружинения определяли после изгиба двух полок образца на угол, близкий к 90°. Причем образцы должны изготавливаться из достаточно толстого листового материала, чтобы сила надавливания индикаторов на края образца после его разгрузки не деформировала образец и не вносила искажения в результаты испытания.According to both previous options, the spring parameters were determined after bending two shelves of the sample at an angle close to 90 °. Moreover, the samples should be made of a sufficiently thick sheet material so that the pressure force of the indicators on the edges of the sample after unloading does not deform the sample and does not distort the test results.

По варианту 3, изображенному на фиг.3, параметры пружинения определяются после изгиба двух полок образца на любой угол от близкого к нулю и до 90° и для образов любой толщины, в том числе вырезанных из особо тонких листовых материалов например толщиной, меньше 0,2 мм. Этот способ осуществляется следующим образом. Для определения параметров пружинения после изгиба образца 1 на любой угол до 90° в качестве устройства используют штамп-прибор с прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m. На пуансоне 4 жестко закреплены два транспортира 7, 9 в виде полукруглой пластинки со шкалой для измерения углов в градусах. Начало отсчета делений по шкале обоих транспортиров устанавливают от горизонтали. Применяют транспортиры повышенной точности с ценой деления, например, 0,5 градуса. Внутри пуансона 4 размещен индикатор 9 с вертикальной осью по оси симметрии пуансона; начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона.According to option 3, shown in figure 3, the spring parameters are determined after bending two shelves of the sample at any angle from close to zero to 90 ° and for images of any thickness, including cut from extremely thin sheet materials, for example, thickness less than 0, 2 mm. This method is as follows. To determine the parameters of springing after bending of sample 1 to any angle of up to 90 °, a die is used as a device with a rectangular punch 4 with a flat end and two rounded working edges of radius r _p , with two matrices located at a gap z on each side of the punch 2, 11 with rounded working edges of radius r _m . Two protractors 7, 9 in the form of a semicircular plate with a scale for measuring angles in degrees are rigidly fixed on the punch 4. The origin of the divisions on the scale of both transports is set horizontally. Protractors of increased accuracy are used with a division price, for example, 0.5 degrees. Inside the punch 4 there is an indicator 9 with a vertical axis along the axis of symmetry of the punch; the origin of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch.

Плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочие поверхности двух матриц 2, 11 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону, или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу. Рабочие поверхности пуансона и матриц входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом от горизонтали изгибают образец вокруг закругления пуансона радиуса r_p в зазор между пуансоном и матрицей. Величина этого зазора подбирается с учетом изгиба двух полок образца на заданный угол. В процессе изгиба образца в момент, когда оба края образца коснутся нижних точек закруглений двух матриц, по двум транспортирам 7, 9 определяют угол изгиба θ₁ от горизонтали для левой полки и угол изгиба θ₂ для правой полки образца. После опускания краев образца ниже матриц образец разгружается и его изогнутые полки начинают пружинить и расходиться под воздействием упругих деформаций образца. Перемещение пуансона или матриц прекращают в момент, когда оба края образца выйдут из контакта со штампом-прибором. По двум транспортирам определяют угол θ₃ от горизонтали для левой полки образца и угол θ₄ для правой полки образца. По индикатору 8, расположенному внутри пуансона 4, определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона. Окончательно, два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s и шириной b после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса r_p на угол θ₁ от горизонтали для левой полки и θ₂ для правой полки образца рассчитывают по формуламA flat sample 1 in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working surfaces of two matrices 2, 11 symmetrically with respect to the vertical axis of the die. Then, on a press, a testing machine, or manually, a vertical movement is set either to only one punch, or only to the dies, or to the punch and dies towards each other. The working surfaces of the punch and dies come into contact with the sample and gradually with increasing angle from the horizontal bend the sample around the rounding of the punch of radius r _p into the gap between the punch and the matrix. The size of this gap is selected taking into account the bending of two shelves of the sample at a given angle. In the process of bending the sample at the moment when both edges of the sample touch the lower points of the roundings of the two matrices, the bending angle θ ₁ from the horizontal for the left shelf and the bending angle θ ₂ for the right shelf of the sample are determined by two protractors 7, 9. After lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded and its curved shelves begin to spring and diverge under the influence of elastic deformations of the sample. The movement of the punch or dies is stopped at the moment when both edges of the sample come out of contact with the stamp-device. Two protractors determine the angle θ ₃ from the horizontal for the left shelf of the sample and the angle θ ₄ for the right shelf of the sample. The indicator 8, located inside the punch 4, determine the deflection δ of the sample at the end of the punch. Finally, two springing angles α and φ of two sample shelves of thickness s and width b after bending along two rounded working edges of a punch of radius r _p by an angle θ ₁ from the horizontal for the left shelf and θ ₂ for the right shelf of the sample are calculated by the formulas

и

and

По варианту 4, изображенному на фиг.4, предельные параметры пружинения определяются после изгиба двух полок образца 1 на максимально допустимый до трещины угол. В качестве устройства используют штамп-прибор с прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, двумя закрепленными на пуансоне транспортирами 7, 9 для измерения углов, начало отсчета делений по шкале обоих транспортиров устанавливают от горизонтали, индикатором 8 с вертикальной осью внутри пуансона 4 по его оси симметрии, начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона. Плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочие поверхности двух матриц 2, 11 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону, или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу. Рабочие поверхности пуансона и матриц входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом от горизонтали изгибают две полки образца вокруг двух закруглений пуансона радиуса r_p в зазор между пуансоном и матрицей. В момент, когда оба края образца коснутся нижних точек закруглений двух матриц, визуально или при помощи приборов определяют появление трещины на наружной поверхности образца в одном или двух местах изгиба образца по радиусу r_p. Если трещины нет, то увеличивают угол изгиба за счет уменьшения зазора между пуансоном и матрицами. Снова проводят испытание нового образца, и так до тех пор, когда в момент касания обоих краев образца 1 нижних точек закруглений двух матриц 2, 11 на наружной поверхности образца 1 в одном или двух местах изгиба образца по радиусу r_p появится трещина 13 или 14. По двум транспортирам 7, 9 определяют максимально допустимый угол изгиба образца θ_1,max от горизонтали до образования трещины для левой полки, если здесь образовалась трещина, и максимально допустимый угол изгиба образца θ_2,max от горизонтали до образования трещины для правой полки, если здесь образовалась трещина. После опускания краев образца ниже матриц образец разгружается и его изогнутые полки начинают пружинить и расходиться под воздействием упругих деформаций образца. Перемещение пуансона или матриц прекращают в момент, когда оба края образца выйдут из контакта со штампом-прибором. По двум транспортирам определяют угол θ₃ от горизонтали для левой полки образца и угол θ₄ для правой полки образца. По индикатору, расположенному внутри пуансона, определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона. Окончательно, два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s и шириной b после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса r_р на максимально допустимый до трещины угол θ_1,max от горизонтали для левой полки и на максимально допустимый до трещины угол θ_2,max для правой полки образца рассчитывают по формуламAccording to option 4, shown in figure 4, the limiting parameters of the spring are determined after the bending of the two shelves of the sample 1 at the maximum angle allowed to crack. As a device, a stamp device is used with a rectangular punch 4 with a flat end and two rounded working edges of radius r _p , with two dies 2, 11 with rounded working edges of radius r _m located on a distance of the gap z on each side of the punch, two fixed on two the punch with protractors 7, 9 for measuring angles, the origin of the divisions on the scale of both transports is set from the horizontal, indicator 8 with a vertical axis inside the punch 4 along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set poured from the horizontal plane of the end face of the punch. A flat sample 1 in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working surfaces of two matrices 2, 11 symmetrically with respect to the vertical axis of the die. Then, on a press, a testing machine, or manually, a vertical movement is set either to only one punch, or only to the dies, or to the punch and dies towards each other. The working surfaces of the punch and the die come into contact with the sample and gradually with increasing angle from the horizontal bend two shelves of the sample around two roundings of the punch of radius r _p into the gap between the punch and the die. At the moment when both edges of the sample touch the lower points of the roundings of the two matrices, visually or using instruments determine the appearance of a crack on the outer surface of the sample at one or two places of bending of the sample along the radius r _p . If there is no crack, then increase the bending angle by reducing the gap between the punch and the dies. A new sample is tested again, and so on, when at the moment of touching both edges of the sample 1 the lower curvature points of the two matrices 2, 11, a crack 13 or 14 appears on one or two places of the bend of the sample along the radius r _p . Using two protractors 7, 9, determine the maximum allowable bending angle of the sample θ _{1, max} from the horizontal to the formation of a crack for the left shelf, if a crack has formed here, and the maximum allowable bending angle of the specimen θ _{2, max} from the horizontal to the formation of a crack for the right shelf, if here a crack has formed. After lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded and its curved shelves begin to spring and diverge under the influence of elastic deformations of the sample. The movement of the punch or dies is stopped at the moment when both edges of the sample come out of contact with the stamp-device. Two protractors determine the angle θ ₃ from the horizontal for the left shelf of the sample and the angle θ ₄ for the right shelf of the sample. The indicator located inside the punch determines the deflection δ of the sample section under the end of the punch. Finally, two springing angles α and φ of two sample shelves of thickness s and width b after bending along two rounded working edges of a punch of radius r _p at the maximum angle θ _{1, max} from the horizontal for the left shelf and the maximum angle θ _{2, max} for the right shelf of the sample is calculated by the formulas

Если требуется определить вид трещины и характер излома в месте разрушения образца, то за счет уменьшения зазора между пуансоном и матрицами еще дополнительно увеличивают угол изгиба образца до полного разрушения образца.If it is necessary to determine the type of crack and the nature of the fracture at the fracture site of the sample, then by reducing the gap between the punch and the dies, the bending angle of the sample is further increased until the sample is completely destroyed.

По варианту 5, изображенному на фиг.5, предельные параметры определяют после изгиба двух полок образца 1 на минимально допустимый до трещины радиус изгиба. Для определения предельных параметров изгиба образца на угол, близкий к 90°, но не равный 90°, в качестве устройства используют штамп-прибор с набором прямоугольных пуансонов 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками различных радиусов r_p, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, двумя индикаторами 7, 9 с горизонтальными осями на расстоянии "а" по вертикали вниз от рабочих поверхностей двух матриц, начало отсчета этих индикаторов устанавливают от двух вертикальных линий рабочих краев двух матриц, индикатором 8 с вертикальной осью внутри пуансона по его оси симметрии, начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона. Плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочие поверхности двух матриц 2, 11 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону, или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу, рабочие поверхности пуансона и матриц входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом от горизонтали изгибают две полки образца вокруг двух закруглений пуансона радиуса r_р в два зазора между пуансоном и матрицами, величина каждого из этих зазоров равна или больше номинальной толщины образца с учетом верхнего предельного отклонения. Если в момент испытания, когда оба края образца коснутся соответствующих двух нижних точек закруглений радиуса r_m двух матриц, на наружной поверхности образца в месте изгиба визуально или при помощи прибора не видна трещина, то испытание прекращают, в штамп-прибор устанавливают следующий пуансон с меньшим радиусом r_p, аналогично изгибают следующий образец и так до тех пор, когда в момент касания двух краев образца соответствующих двух нижних точек закруглений двух матриц на наружной поверхности образца в месте изгиба появится трещина 13 или 14 для пуансона с минимальным радиусом изгиба r_p,min. В этот момент определяют ход пуансона h и по формуле (1) рассчитывают исходные углы γ и φ отклонения левой и правой полок образца от вертикали в зазоре между пуансоном и матрицами при максимальном угле изгиба. После опускания краев образца ниже матриц образец разгружается и его изогнутые полки начинают пружинить и расходиться под воздействием упругих деформаций образца. Эти полки образца касаются двух индикаторов, которые показывают увеличивающееся по ходу испытания отклонение полок образца от вертикали. Перемещение пуансона или матриц прекращают в момент, когда оба края образца опустятся на уровень горизонтальных осей двух индикаторов и стрелки этих индикаторов будут показывать два максимальных горизонтальных отклонения двух полок образца "с" и "d" от вертикальных линий краев двух матриц за счет пружинения образца. Далее по формулам (2) и (3) рассчитывают углы β и ϕ отклонения образца от вертикали. По индикатору, расположенному внутри пуансона, определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона. Окончательно, два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s, шириной b и длиной L после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона минимального радиуса r_р,_min до образования на образце трещины на углы, близкие к 90° и равные соответственно 90°-γ и 90°-ω, рассчитывают по формулам (4).In option 5, shown in figure 5, the limit parameters are determined after bending two shelves of the sample 1 to the minimum bending radius that is acceptable to the crack. To determine the limiting parameters of the bending of the sample at an angle close to 90 °, but not equal to 90 °, a die device with a set of rectangular punches 4 with a flat end and two rounded working edges of different radii r _p with a gap distance z each side of the punch two matrices 2, 11 with a rounded leading edge radius r _m, two indicators 7, 9 with horizontal axes at a distance "a" vertically down from the working surfaces of the two matrices the origin of these indicators mouth navlivayut from two vertical lines working edges of the two matrices, an indicator 8 with a vertical axis inside the punch at its symmetry axis, the origin of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch. A flat sample 1 in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working surfaces of two matrices 2, 11 symmetrically with respect to the vertical axis of the die. Then, on a press, a testing machine, or manually, vertical movement is set either to only one punch, or only to the dies, or to the punch and dies towards each other, the working surfaces of the punch and dies come into contact with the sample and bend two shelves of the sample with increasing angle from the horizontal around two roundings of a punch of radius r _p into two gaps between the punch and the dies, the size of each of these gaps is equal to or greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deviation. If at the time of the test, when both edges of the sample touch the corresponding two lower curvature points of radius r _{m of} two matrices, a crack is not visible on the outer surface of the sample at the bend point or with the help of the device, then the test is stopped, the next punch with the smaller with a radius r _p , the following specimen is similarly bent, and so on, when at the moment of touching the two edges of the specimen the corresponding two lower curvature points of the two matrices, a crack 13 appears on the outer surface of the specimen at the bend whether 14 for a punch with a minimum bending radius r _{p, min} . At this moment, determine the stroke of the punch h and, using formula (1), calculate the initial angles γ and φ of the deviation of the left and right shelves of the sample from the vertical in the gap between the punch and the matrices at the maximum bending angle. After lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded and its curved shelves begin to spring and diverge under the influence of elastic deformations of the sample. These sample shelves relate to two indicators that show an increasing deviation of the sample shelves from the vertical as the test progresses. The movement of the punch or dies is stopped at the moment when both edges of the sample fall to the level of the horizontal axes of the two indicators and the arrows of these indicators show the two maximum horizontal deviations of the two shelves of the sample “c” and “d” from the vertical lines of the edges of the two dies due to springing of the sample. Further, according to formulas (2) and (3), the angles β and ϕ of the deviation of the sample from the vertical are calculated. The indicator located inside the punch determines the deflection δ of the sample section under the end of the punch. Finally, two springing angles α and φ of two shelves of a sample of thickness s, width b and length L after bending along two rounded working edges of a punch of a minimum radius r _p , _min until a crack is formed on the specimen at angles close to 90 ° and equal to 90 °, respectively -γ and 90 ° -ω, calculated by the formulas (4).

Все варианты данного способа испытания соответствуют производственным процессам гибки листового материала при помощи пуансона и матриц штампа и позволяют с высокой точностью определить угол пружинения и такие предельные параметры, как максимально допустимый угол изгиба и минимально допустимый радиус изгиба до образования трещины на образце, а использование для проведения испытания мощного прессового оборудования дает возможность испытывать образцы большой толщины и ширины, изготовленные из высокопрочных листовых материалов.All variants of this test method correspond to the manufacturing processes of bending sheet material with the help of a punch and die dies and allow high-precision determination of the spring angle and such limit parameters as the maximum allowable bending angle and minimum allowable bending radius before cracking on the sample, and use for testing powerful press equipment makes it possible to test samples of large thickness and width, made of high-strength sheet materials.

Claims (5)

1. Способ испытания листового материала на пружинение и предельные параметры при двухугловой гибке, включающий укладку плоского образца в устройство, гибку и разгрузку образца и определение угла пружинения образца, отличающийся тем, что изгиб двух полок образца осуществляют на угол, равный или близкий к 90°, для испытания в качестве устройства используют штамп-прибор с расположенным вверху прямоугольным пуансоном с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p, с расположенными внизу на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, двумя индикаторами с горизонтальными осями на расстоянии "а" по вертикали вниз от рабочих поверхностей двух матриц, начало отсчета этих индикаторов устанавливают от двух вертикальных линий рабочих краев двух матриц, индикатором с вертикальной осью внутри пуансона по его оси симметрии, начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона, плоский образец в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L, складывающейся из длины под плоским торцом пуансона р-2r_p, длины напротив двух радиусных закруглений пуансона по средней линии образца 2(r_p+s/2)π/2 и длины двух полок изогнутого образца 21, укладывают на рабочие поверхности двух матриц симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора, затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону, или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу, рабочие поверхности пуансона и матриц входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом от горизонтали изгибают две полки образца вокруг двух закруглений пуансона радиуса r_p в два зазора между пуансоном и матрицами, величина каждого из этих зазоров равна или больше номинальной толщины образца с учетом верхнего предельного отклонения, в процессе изгиба образца определяют ход пуансона h в момент, когда оба края образца коснутся соответствующих двух нижних точек закруглений двух матриц, и по формуле γ=ω=arctg[(z-s)/(h-r_p-r_m-s)] рассчитывают исходные углы γ и ω отклонения левой и правой полок образца от вертикали в зазорах между пуансоном и матрицами при максимальном угле изгиба, после опускания краев образца ниже матриц образец разгружается и его изогнутые полки начинают пружинить и расходиться под воздействием упругих деформаций образца, эти полки образца касаются двух индикаторов, которые показывают увеличивающееся по ходу испытания отклонение полок образца от вертикали, перемещение пуансона или матриц прекращают в момент, когда оба края образца опустятся на уровень горизонтальных осей двух индикаторов и стрелки этих индикаторов будут показывать два максимальных горизонтальных отклонения двух полок образца "с" и "d" от вертикальных линий краев двух матриц за счет пружинения образца, далее по формулам β=arctg[z-s+c]/[h-r_p-r_m-s)] и ϕ=arctg[(z-s+d)/(h-r_p-r_m-s)] рассчитывают углы β и ϕ отклонения образца от вертикали, по индикатору, расположенному внутри пуансона, определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона, окончательно, два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s, шириной b и длиной L после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса r_p на углы, близкие к 90° и равные соответственно 90° - γ и 90° - ω, рассчитывают по формулам α=β-γ и φ=ϕ-ω.1. The method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending, including laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample and determining the spring angle of the sample, characterized in that the bending of two shelves of the sample is carried out at an angle equal to or close to 90 ° for testing as a device using device-stamped with a rectangular punch disposed above a flat end face and two rounded leading edge radius r _p, with a bottom arranged at a distance z from the clearance of each item Rhone from the punch by two matrices with a rounded leading edge radius r _m, two indicators with horizontal axes at a distance "a" vertically down from the working surfaces of the two matrices the origin of these indicators mounted on two vertical lines of working edges of the two matrices, an indicator having a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the punch end face, a flat sample in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L, I fold eysya of length under the flat end punch p-2r _p, length opposite the two radius of curvature of the punch at the average sample line 2 (r _p + s / 2) π / 2 and the length of the two flanges bent specimen 21 is placed on the working surface of two matrices symmetrically relative the vertical axis of the stamp-instrument, then on the press, a testing machine or manually set the vertical movement either to only one punch, or only to the dies, or to the punch and dies towards each other, the working surfaces of the punch and dies come into contact with the sample and gradually with ichivayuschimsya angle from the horizontal bent two shelves sample around two roundings punch radius r _p is two clearance between the punch and the matrix, the quantity of each of these gaps is equal to or greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deflection during sample bending determine the course of the punch h at the moment when both edges of the sample touch the corresponding two lower points of the rounding of the two matrices, and the initial angles γ and ω of the deviation of the left and right shelves of the sample from the sample are calculated by the formula γ = ω = arctan [(zs) / (hr _p -r _m -s)] vertical in zazo between the punch and the matrices at the maximum bending angle, after lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded and its curved shelves begin to spring and diverge under the influence of elastic deformations of the sample, these sample shelves touch two indicators that show the increasing deviation of the sample shelves from the vertical , the movement of the punch or dies is stopped at the moment when both edges of the sample fall to the level of the horizontal axes of the two indicators and the arrows of these indicators show l two maximum horizontal deviations of the two shelves of the sample "c" and "d" from the vertical lines of the edges of the two matrices due to springing of the sample, then according to the formulas β = arctan [z-s + c] / [hr _p -r _m -s)] and ϕ = arctan [(z-s + d) / (hr _p -r _m- s)] calculate the angles β and ϕ of the deviation of the sample from the vertical, using the indicator located inside the punch, determine the deflection δ of the sample section under the end of the punch, finally , two angles α and φ springing two flanges sample thickness s, the width b and length L after bending two rounded radius r _p punch working edges at angles close to 90 ° and equal ootvetstvenno 90 ° - γ, and 90 ° - ω, calculated by the formulas α = β-γ and φ = φ-ω. 2. Способ испытания листового материала на пружинение и предельные параметры при двухугловой гибке, включающий укладку плоского образца в устройство, гибку и разгрузку образца и определение угла пружинения образца, отличающийся тем, что изгиб двух полок образца осуществляют на угол, равный или близкий к 90°, для испытания в качестве устройства используют штамп-прибор с расположенным внизу прямоугольным пуансоном с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p, с расположенными вверху на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, двумя индикаторами с горизонтальными осями на расстоянии "а" по вертикали вверх от рабочих поверхностей двух матриц, начало отсчета этих индикаторов устанавливают от двух вертикальных линий рабочих краев двух матриц, индикатором с вертикальной осью внутри пуансона по его оси симметрии, начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона, плоский образец в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочий торец пуансона симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора, затем проводят испытание по варианту 1.2. The method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending, including laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample and determining the spring angle of the sample, characterized in that the bending of two shelves of the sample is carried out at an angle equal to or close to 90 ° for testing as a device using device-stamped with a rectangular punch disposed at the bottom with two flat end and a rounded leading edge radius r _p, arranged with the top clearance at a distance z from each item Rhone from the punch by two matrices with a rounded leading edge radius r _m, two indicators with horizontal axes at a distance "a" vertically upward from the working surfaces of the two matrices the origin of these indicators mounted on two vertical lines of working edges of the two matrices, an indicator having a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch, a flat sample in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L t on the working end face of the punch symmetrically relative to the vertical axis of the stamp-device, then carry out the test according to option 1. 3. Способ испытания листового материала на пружинение и предельные параметры при двухугловой гибке, включающий укладку плоского образца в устройство, гибку и разгрузку образца и определение угла пружинения образца, отличающийся тем, что изгиб двух полок образца осуществляют в диапазоне углов от угла, на сколь угодно малую величину большую нуля, до угла, близкого к 90°, для определения параметров пружинения после изгиба образца на любой угол до 90° включительно в качестве устройства используют штамп-прибор с прямоугольным пуансоном с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, двумя закрепленными на пуансоне транспортирами для измерения углов, начало отсчета делений по шкале обоих транспортиров устанавливают от горизонтали, индикатором с вертикальной осью внутри пуансона по его оси симметрии, начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона, плоский образец в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочие поверхности двух матриц симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора, затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону, или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу, рабочие поверхности пуансона и матриц входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом от горизонтали изгибают две полки образца вокруг двух закруглений пуансона радиуса r_p в два зазора между пуансоном и матрицами, величину этих зазоров подбирают с учетом изгиба двух полок образца на заданный угол, в процессе изгиба образца в момент, когда оба края образца коснутся нижних точек закруглений двух матриц, по двум транспортирам определяют угол изгиба θ₁ от горизонтали для левой полки и угол изгиба θ₂ для правой полки образца, после опускания краев образца ниже матриц образец разгружается и его изогнутые полки начинают пружинить и расходиться под воздействием упругих деформаций образца, перемещение пуансона или матриц прекращают в момент, когда оба края образца выйдут из контакта со штампом-прибором, по двум транспортирам определяют угол θ₃ от горизонтали для левой полки образца и угол θ₄ для правой полки образца, по индикатору, расположенному внутри пуансона, определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона, окончательно, два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s, шириной b и длиной L после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса r_p на угол θ₁ от горизонтали для левой полки и θ₂ для правой полки образца рассчитывают по формулам α=θ₁-θ₃ и φ=θ₂-θ₄.3. The method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending, including laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample and determining the spring angle of the sample, characterized in that the bending of two shelves of the sample is carried out in an angle range from the angle a small value greater than zero, up to an angle close to 90 °, to determine the spring parameters after bending the sample at any angle up to 90 ° inclusive, a stamp device with a rectangular punch with a flat m end and two rounded working edges of radius r _p , with two matrices located at a distance of the gap z on each side of the punch with two rounded working edges of radius r _m , two protractors fixed to the punch for measuring angles, the origin of the divisions on the scale of both transporters is set from horizontal, with an indicator with a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch, a flat sample in the form of a narrow long olos with thickness s, width b and length L are laid on the working surfaces of two matrices symmetrically with respect to the vertical axis of the stamp-device, then vertical movement is set on the press, testing machine or manually, or only to one punch, or only to dies, or to the punch and dies towards each other other working surface of the punch and dies are in contact with the sample and with a gradually increasing angle to the horizontal flange bent two sample around two roundings punch radius r _p is two clearance between the punch and m the matrix, the size of these gaps are selected taking into account the bending of the two flanges of the sample at a predetermined angle, in the process of bending the sample at the time when both edges of the sample will affect the lower points of curvature of the two matrices for two protractors define the bending angle θ ₁ from the horizontal to the left flange and the bending angle θ ₂ for the right shelf of the sample, after lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded and its curved shelves begin to spring and diverge under the influence of elastic deformations of the sample, the movement of the punch or dies is stopped at the moment when and both edges of the sample will come out of contact with the stamp-device, using two protractors, determine the angle θ ₃ from the horizontal for the left shelf of the sample and the angle θ ₄ for the right shelf of the sample, using the indicator located inside the punch, determine the deflection δ of the sample section under the end of the punch, finally, two springing angles α and φ of two shelves of a sample of thickness s, width b and length L after bending along two rounded working edges of a punch of radius r _p by an angle θ ₁ from the horizontal for the left shelf and θ ₂ for the right shelf of the sample are calculated by the formulas α = θ ₁ -θ ₃ and φ = ₂ -θ _4. 4. Способ испытания листового материала на пружинение и предельные параметры при двухугловой гибке, включающий укладку плоского образца в устройство, гибку и разгрузку образца и определение угла пружинения образца, отличающийся тем, что испытание образца осуществляют на максимально допустимый до трещины угол изгиба двух полок образца, для определения предельных параметров изгиба образца на любой угол до 90° в качестве устройства используют штамп-прибор с прямоугольным пуансоном с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_р, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, двумя закрепленными на пуансоне транспортирами для измерения углов, начало отсчета делений по шкале обоих транспортиров устанавливают от горизонтали, индикатором с вертикальной осью внутри пуансона по его оси симметрии, начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона, плоский образец в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочие поверхности двух матриц симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора, затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону, или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу, рабочие поверхности пуансона и матриц входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом от горизонтали изгибают две полки образца вокруг двух закруглений пуансона радиуса r_p в два зазора между пуансоном и матрицами, в момент, когда оба края образца коснутся соответствующих нижних точек закруглений двух матриц, визуально или при помощи приборов определяют появление трещины на наружной поверхности образца в одном или двух местах изгиба образца по радиусу r_p, если трещины нет, то увеличивают угол изгиба за счет уменьшения зазора между пуансоном и матрицами, снова проводят испытание нового образца, и так до тех пор, когда в момент касания обоих краев образца нижних точек закруглений двух матриц на наружной поверхности образца в одном или двух местах изгиба образца по радиусу r_p появится трещина, по двум транспортирам определяют максимально допустимый угол изгиба образца θ_1,max от горизонтали до образования трещины для левой полки, если здесь образовалась трещина, и максимально допустимый угол изгиба образца θ_2,max от горизонтали до образования трещины для правой полки, если здесь образовалась трещина, после опускания краев образца ниже матриц образец разгружается и его изогнутые полки начинают пружинить и расходиться под воздействием упругих деформаций образца, перемещение пуансона или матриц прекращают в момент, когда оба края образца выйдут из контакта со штампом-прибором, по двум транспортирам определяют угол θ₃ от горизонтали для левой полки образца и угол θ₄ для правой полки образца, по индикатору, расположенному внутри пуансона, определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона, окончательно, два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s, шириной b и длиной L после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса r_p на угол θ_1,max от горизонтали для левой полки и θ_2,max для правой полки образца рассчитывают по формулам α=θ_1,max-θ₃ и φ=θ_2,max-θ₄, а если требуется определить вид трещины и характер излома в месте разрушения образца, то за счет уменьшения зазора между пуансоном и матрицами еще дополнительно увеличивают угол изгиба образца до полного разрушения образца.4. A method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending, including laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample and determining the spring angle of the sample, characterized in that the test is carried out at the maximum bend angle of the two shelves of the sample, to determine the limiting parameters of the bending of the sample at any angle up to 90 ° as a device use a stamp device with a rectangular punch with a flat end and two rounded working edges The radius r _p, with spaced gap z each side of the punch two matrices with a rounded leading edge radius r _m, two fixed on the punch protractor to measure the angles, the origin of divisions on a scale both transpor set from the horizontal indicator with vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch, a flat sample in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid n the working surfaces of the two dies are symmetrical about the vertical axis of the die-tool, then on the press, the testing machine or manually set the vertical displacement either to only one punch, or only to the dies, or to the punch and dies towards each other, the working surfaces of the punch and dies come into contact with sample and gradually increasing angle to the horizontal bend the sample around the two flanges of the two punch radius of curvature r _p in two gaps between punch and matrix, at the moment when the both edges of the specimen kosnuts respective low points roundings two matrices, visually or with instrumentation determine the appearance of cracks in the outer surface of the sample in one or two places bend specimen along the radius r _p, if a crack is not present, increasing the bending angle by reducing the clearance between the punch and the dies, is again carried out test new sample, and so until the moment of contact when both edges of the sample points of the lower radii of two matrices on the outer surface of the sample in one or two places bend specimen along the radius r _p appears cracks For two protractors determine the maximum bending angle of the sample θ _{1, max} from the horizontal to crack formation for the left shelf, if there is a crack, and the maximum bending angle of the sample θ _{2, max} from the horizontal to crack formation for the right shelf, if there formed crack, after lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded and its curved shelves begin to spring and diverge under the influence of elastic deformations of the sample, the movement of the punch or dies is stopped at the moment when both edges I of the sample will come out of contact with the stamp-device, using two protractors determine the angle θ ₃ from the horizontal for the left shelf of the sample and the angle θ ₄ for the right shelf of the sample, using the indicator located inside the punch, determine the deflection δ of the sample section under the end of the punch, finally, two spring angles α and φ of two sample shelves of thickness s, width b and length L after bending along two rounded working edges of a punch of radius r _p by an angle θ _{1, max} from the horizontal for the left shelf and θ _{2, max} for the right shelf of the sample are calculated by the formulas α = θ _{1, max} -θ ₃ and φ = θ _{2, max} -θ ₄ , and if it is necessary to determine the type of crack and the nature of the fracture at the fracture site of the sample, then by reducing the gap between the punch and the dies, the bending angle of the sample is further increased until the sample is completely destroyed. 5. Способ испытания листового материала на пружинение и предельные параметры при двухугловой гибке, включающий укладку плоского образца в устройство, гибку и разгрузку образца и определение угла пружинения образца, отличающийся тем, что испытание на изгиб двух полок образца осуществляют по минимально допустимому до трещины радиусу, для определения предельных параметров изгиба образца на угол, равный или близкий к 90°, в качестве устройства используют штамп-прибор с набором прямоугольных пуансонов с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками различных радиусов r_p, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, двумя индикаторами с горизонтальными осями на расстоянии "а" по вертикали вниз от рабочих поверхностей двух матриц, начало отсчета этих индикаторов устанавливают от двух вертикальных линий рабочих краев двух матриц, индикатором с вертикальной осью внутри пуансона по его оси симметрии, начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона, плоский образец в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочие поверхности двух матриц симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора, затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону, или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу, рабочие поверхности пуансона и матриц входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом от горизонтали изгибают две полки образца вокруг двух закруглений пуансона радиуса r_p в два зазора между пуансоном и матрицами, величина каждого из этих зазоров равна или больше номинальной толщины образца с учетом верхнего предельного отклонения, если в момент испытания, когда оба края образца коснутся соответствующих двух нижних точек закруглений двух матриц, на наружной поверхности образца в месте изгиба визуально или при помощи прибора не видна трещина, то испытание прекращают, в штамп-прибор устанавливают следующий пуансон с меньшим радиусом r_p, аналогично изгибают следующий образец и так до тех пор, когда в момент касания двух краев образца соответствующих двух нижних точек закруглений двух матриц на наружной поверхности образца в месте изгиба появится трещина для пуансона с минимальным радиусом изгиба r_p,min в этот момент определяют ход пуансона h и по формуле γ=ω=arctg[(z-s)/(h-r_p-r_m-s)] рассчитывают исходные углы γ и ω отклонения левой и правой полок образца от вертикали в зазоре между пуансоном и матрицами при максимальном угле изгиба, после опускания краев образца ниже матриц образец разгружается и его изогнутые полки начинают пружинить и расходиться под воздействием упругих деформаций образца, эти полки образца касаются двух индикаторов, которые показывают увеличивающееся по ходу испытания отклонение полок образца от вертикали, перемещение пуансона или матриц прекращают в момент, когда оба края образца опустятся на уровень горизонтальных осей двух индикаторов и стрелки этих индикаторов будут показывать два максимальных горизонтальных отклонения двух полок образца "с" и "d" от вертикальных линий краев двух матриц за счет пружинения образца, далее по формулам β=arctg[(z-s+c)/(h-r_p-r_m-s)] и ϕ=arctg[(z-s+d)/(h-r_p-r_m-s)] рассчитывают углы β и ϕ отклонения образца от вертикали, по индикатору, расположенному внутри пуансона, определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона, окончательно, два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s, шириной b и длиной L после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона минимального радиуса r_p,min до образования на образце трещины на углы, близкие к 90° и равные соответственно 90° - γ и 90° - ω, рассчитывают по формулам α=β-γ и φ=ϕ-ω. 5. The method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending, including laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample and determining the spring angle of the sample, characterized in that the bending test of two shelves of the sample is carried out according to the minimum radius allowed to crack, to determine the limiting parameters of the bend of the sample at an angle equal to or close to 90 °, a die device with a set of rectangular punches with a flat end and two rounded p with the working edges of various radii r _p , with two matrices located on each side of the gap z from the punch with rounded working edges of radius r _m , two indicators with horizontal axes at a distance “a” vertically down from the working surfaces of the two matrices indicators are set from two vertical lines of the working edges of the two matrices, an indicator with a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the pois nson, a flat sample in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working surfaces of two matrices symmetrically with respect to the vertical axis of the die, then vertical movement is set on the press, testing machine or manually, or only to one punch, or only to the matrices or to the punch and dies towards each other, the working surfaces of the punch and dies come into contact with the sample and gradually with increasing angle from the horizontal bend two shelves of the sample around two roundings of the punch and with a radius r _p of two gaps between the punch and the dies, the value of each of these gaps is equal to or greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deviation, if at the time of the test when both edges of the sample touch the corresponding two lower curvatures of the two dies on the outer surface the sample is not visually visible or using the device a crack is visible, the test is stopped, the next punch with a smaller radius r _{p is} installed in the stamp device, the next sample is similarly bent, and so on, when and at the moment of contact of the two edges of the sample with the corresponding two lower points of the rounding of the two matrices, a crack will appear on the outer surface of the sample at the bend with a punch with a minimum bending radius r _{p, min} at this moment determine the stroke of the punch h and use the formula γ = ω = arctg [( zs) / (hr _p -r _m -s)] calculate the initial angles γ and ω of the deviation of the left and right shelves of the sample from the vertical in the gap between the punch and the dies at the maximum bending angle, after lowering the edges of the sample below the dies, the sample is unloaded and its curved shelves start to spring up and rasp under the influence of elastic deformations of the sample, these sample shelves touch two indicators that show an increase in the deviation of the sample shelves from the vertical during the test, the movement of the punch or dies is stopped at the moment when both edges of the sample fall to the level of the horizontal axes of the two indicators and the arrows of these indicators show the two maximum horizontal deviations of the two sample shelves "c" and "d" from the vertical lines of the edges of the two matrices due to the springing of the sample, then using the formulas β = arctan [(z-s + c) / (hr _p -r _m - s)] and ϕ = arctan [(z-s + d) / (hr _p -r _m -s)] calculate the angles β and ϕ of the deviation of the sample from the vertical, using the indicator located inside the punch, determine the deflection δ of the sample at the end the punch, finally, two springing angles α and φ of two shelves of a sample of thickness s, width b and length L after bending along two rounded working edges of the punch of a minimum radius r _{p, min} until a crack is formed on the sample at angles close to 90 ° and equal respectively 90 ° - γ and 90 ° - ω, calculated by the formulas α = β-γ and φ = ϕ-ω.

Images