[發明專利]一種板材成形極限圖測試裝置及其方法

有效

• 申請號: 201410504759.3
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN105241752B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 何維均;欒佰峰;黃光杰;劉慶
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 重慶大學專利中心50201
• 代理人: 王翔

技術領域

本發明涉及屬于板成形測試技術領域。

背景技術

板料成形是材料成形領域中重要的組成部分，在國民經濟中占有十分重要的地位。板料在板成形過程中往往處于平面應力狀態，因此一般采用成形極限圖來衡量板料成形性，成形極限圖也是板成形工藝制定以及相關工模具設計的重要依據。如何準確的獲得板料的成形極限圖是板成形領域中一個重要的研究方向。

目前，板材成形極限圖主要是采用鋼模脹形的方法獲得，如國家標準“GB/T 15825.8-2008”所述。采用鋼模脹形方法測試成形極限圖時，首先需要加工制備一組不同長寬比的矩形試樣，然后采用一定的方法在試樣表面刻蝕網格，接著將準備好的試樣固定在壓邊圈與凹模之間，并采用半球形凸模進行脹形直至試樣破裂，最后測量不同樣品臨界開裂網格的長短軸尺寸并換算得到成形極限圖。

對于鋼模脹形方法，實驗結束后的板材變為球形，這對后續網格尺寸的精確測試造成了困難，不利于獲得準確的成形極限圖。

發明內容

本發明的目的是解決現有的成形極限圖右半部分測量技術中，因板材變形為曲面而無法準確測試臨界開裂應變的問題。

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，包括用于安裝待測試件的上楔形模板、下楔形模板、左楔形模板和右楔形模板。

所述上楔形模板、下楔形模板、左楔形模板和右楔形模板組合在一起。

上楔形模板的下端面為平面、下楔形模板的上端面為平面。

所述上楔形模板的左右兩側各有一個工作平面，這兩個工作平面與上楔形模板的下端面的夾角均為α。

所述下楔形模板的左右兩側各有一個工作平面，這兩個工作平面與下楔形模板的上端面的夾角均為α。

所述左楔形模板的右側端面開有兩個三角槽。這兩個三角槽中，上面的三角槽的槽壁面與上楔形模板的一個工作平面配合，下面的三角槽的槽壁面與下楔形模板的一個工作平面配合。

所述右楔形模板的左側端面開有兩個三角槽。這兩個三角槽中，上面的三角槽的槽壁面與上楔形模板的一個工作平面配合，下面的三角槽的槽壁面與下楔形模板的一個工作平面配合。

所述待測試件為“十字”形，其各個分支分別被固定在上楔形模板、下楔形模板、左楔形模板和右楔形模板上。

所述上楔形模板和下楔形模板連接拉伸裝置。

若夾角均為α為銳角，分別向上、下拉動上楔形模板和下楔形模板時，左楔形模板和右楔形模板分別向左右兩邊移動。

若夾角均為α為直角，分別向上、下拉動上楔形模板和下楔形模板時，左楔形模板和右楔形模板不移動。

更為具體地，一種板材成形極限圖測試裝置，包括用于安裝待測試件的上楔形模板、下楔形模板、左楔形模板和右楔形模板。

所述上楔形模板和下楔形模板形狀相同。所述左楔形模板和右楔形模板形狀相同。

所述上楔形模板的上端是連接柄Ⅰ、下端是等腰梯形板Ⅰ。所述等腰梯形板Ⅰ左側的傾斜面為工作面Ⅰ-Ⅰ、右側的傾斜面為工作面Ⅰ-Ⅱ。所述連接柄Ⅰ與位于上楔形模板上方的拉伸裝置Ⅰ連接。

所述下楔形模板的下端是連接柄Ⅱ、上端是等腰梯形板Ⅱ。所述等腰梯形板Ⅱ左側的傾斜面為工作面Ⅱ-Ⅱ、右側的傾斜面為工作面Ⅱ-Ⅰ。所述連接柄Ⅱ與位于下楔形模板上方的拉伸裝置Ⅱ連接。

所述左楔形模板的右側開有三角形槽Ⅲ-Ⅰ和三角形槽Ⅲ-Ⅱ。所述三角形槽Ⅲ-Ⅰ和三角形槽Ⅲ-Ⅱ之間的實體部分是矩形板Ⅲ。所述三角形槽Ⅲ-Ⅰ上端的傾斜面為工作面Ⅲ-Ⅰ。所述三角形槽Ⅲ-Ⅱ下端的傾斜面為工作面Ⅲ-Ⅱ。

所述右楔形模板的左側開有三角形槽Ⅳ-Ⅱ和三角形槽Ⅳ-Ⅰ。所述三角形槽Ⅳ-Ⅰ和三角形槽Ⅳ-Ⅱ之間的實體部分是矩形板Ⅳ。所述三角形槽Ⅳ-Ⅱ上端的傾斜面為工作面Ⅳ-Ⅱ。所述三角形槽Ⅳ-Ⅰ下端的傾斜面為工作面Ⅳ-Ⅰ。

所述上楔形模板的下方是下楔形模板。所述左楔形模板位于上楔形模板和下楔形模板的左側。所述右楔形模板位于上楔形模板和下楔形模板的右側。

所述等腰梯形板Ⅰ的兩側分別嵌入三角形槽Ⅲ-Ⅰ和三角形槽Ⅳ-Ⅱ中，使得所述滑動面Ⅰ-Ⅰ與滑動面Ⅲ-Ⅰ接觸、所述滑動面Ⅰ-Ⅱ與滑動面Ⅳ-Ⅱ接觸。

所述等腰梯形板Ⅱ的兩側分別嵌入三角形槽Ⅲ-Ⅱ和三角形槽Ⅳ-Ⅰ中，使得所述滑動面Ⅱ-Ⅱ與滑動面Ⅲ-Ⅱ接觸、所述滑動面Ⅱ-Ⅰ與滑動面Ⅳ-Ⅰ接觸。

所述待測試件為十字形。所述待測試件的各個分支分別連接在上楔形模板、下楔形模板、左楔形模板和右楔形模板上。