RU2344405C2 - Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during double-angle bending (versions) - Google Patents
Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during double-angle bending (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344405C2 RU2344405C2 RU2005140490/28A RU2005140490A RU2344405C2 RU 2344405 C2 RU2344405 C2 RU 2344405C2 RU 2005140490/28 A RU2005140490/28 A RU 2005140490/28A RU 2005140490 A RU2005140490 A RU 2005140490A RU 2344405 C2 RU2344405 C2 RU 2344405C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- punch
- angle
- bending
- matrices
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
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,
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
II - момент изгиба, когда левый и правый края образца 1, показанного пунктирной линией, одновременно касаются нижних точек закругленных кромок двух матриц радиуса rm после изгиба от горизонтали по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса rp 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
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-2rр, длины напротив двух радиусных закруглений пуансона 2(rp+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: rp/s, rm/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
Для испытания в качестве устройства используют штамп-прибор с расположенными внизу двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса rm, с расположенным вверху на расстоянии зазора z от каждой матрицы прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса rр, 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
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 rp в зазор z между пуансоном и матрицей.A
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
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
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
Окончательно, два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s и шириной b после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса rp 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 zmin задают равным наибольшей предельной толщине образца s+Δ, а именно zmin=s+Δ. Наибольший предельный зазор zmax должен быть минимальным, чтобы угол гибки был как можно ближе к прямому углу в 90°. Величина наибольшего предельного зазора zmax зависит от толщины и марки материала образца, длины отгибаемых полок и других факторов. Для наиболее распространенных толщин и материалов наибольший предельный зазор zmax задают на 20% большим наибольшей предельной толщины образца s+Δ, а именно zmax=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 rm, с расположенным внизу на расстоянии зазора z от каждой матрицы прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса rp, 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
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
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 rp, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса rm. 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
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 rp 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 rp на угол θ1 от горизонтали для левой полки и θ2 для правой полки образца рассчитывают по формуламA
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 rp, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса rm, 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 rp 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 rp. 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 rp появится трещина 13 или 14. По двум транспортирам 7, 9 определяют максимально допустимый угол изгиба образца θ1,max от горизонтали до образования трещины для левой полки, если здесь образовалась трещина, и максимально допустимый угол изгиба образца θ2,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 rр на максимально допустимый до трещины угол θ1,max от горизонтали для левой полки и на максимально допустимый до трещины угол θ2,max для правой полки образца рассчитывают по формуламAccording to
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 rp, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса rm, 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 rр 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 rm 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 rp, 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 rp,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 rр,min до образования на образце трещины на углы, близкие к 90° и равные соответственно 90°-γ и 90°-ω, рассчитывают по формулам (4).In
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)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140490/28A RU2344405C2 (en) | 2005-12-23 | 2005-12-23 | Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during double-angle bending (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140490/28A RU2344405C2 (en) | 2005-12-23 | 2005-12-23 | Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during double-angle bending (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005140490A RU2005140490A (en) | 2007-06-27 |
RU2344405C2 true RU2344405C2 (en) | 2009-01-20 |
Family
ID=38315261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005140490/28A RU2344405C2 (en) | 2005-12-23 | 2005-12-23 | Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during double-angle bending (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2344405C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114324011A (en) * | 2022-01-04 | 2022-04-12 | 星恒电源股份有限公司 | Pole piece flexibility testing device and method |
-
2005
- 2005-12-23 RU RU2005140490/28A patent/RU2344405C2/en active IP Right Revival
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005140490A (en) | 2007-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109540663A (en) | Modification method of the concora crush head verticality to impression test mechanical parameters | |
JP2011140046A (en) | Method of specifying breaking strain of plate-like material | |
CN105823686A (en) | Method for measuring tensile strength and fracture toughness of cement mortar or concrete | |
CN111157157A (en) | Cold-rolled sheet residual stress prediction and measurement method | |
CN205002690U (en) | Coarse pitch thread profile gauge rule | |
RU2333471C2 (en) | Punch-device for testing and method of testing of sheet material for springback and capacity at double-angle bending (versions) | |
RU2344406C2 (en) | Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during four angle bending with clamping of edges of specimen (versions) | |
RU2344405C2 (en) | Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during double-angle bending (versions) | |
CN106769439A (en) | Method for testing yield strength of pipeline steel hot-rolled coil | |
RU2308697C1 (en) | Method of testing sheet material | |
RU2359243C2 (en) | Die instrument for sheet metal testing for spring back and critical parametres at three-point bending (versions) | |
RU2370748C2 (en) | Test procedure for determination of sheet material springing and capacity by double-angle bending with sample ends hold-down (versions) | |
KR101337954B1 (en) | Method and apparatus for measuring extensity of metallic meterial | |
CN113790977B (en) | Method for measuring ultimate bending fracture strain of sheet metal | |
CN208983975U (en) | A kind of sample marking distance and length-measuring appliance of having no progeny | |
CN102759314A (en) | Acceptance check detecting tool for automobile sheet metal parts | |
Taylor | Sheet formability testing | |
CN212674003U (en) | Length measuring device of tensile test inefficacy sample | |
RU2362138C2 (en) | Stamping device for testing of sheet material for spring action and limit deformation at quadrangle bending with sample edge clamps (options) | |
RU2399036C2 (en) | Punch-device for sheet material spring action testing and ultimate parametres at double-angle bending with sample edge holding down (versions) | |
RU2460985C2 (en) | Test method of plate material for springing, and parameter limits at drawing of shell with flange (versions) | |
CN209043297U (en) | Ceramic Tiles deformation tester and auxiliary mould | |
CN209372557U (en) | A kind of device of measuring metallic materials elasticity modulus | |
CN105928784A (en) | Method for measuring rupture toughness of hot-rolled carbon steel under plane stress | |
RU2555476C2 (en) | Method of testing of constructional material for plasticity |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081224 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120510 |
|
QA4A | Patent open for licensing |
Effective date: 20201022 |