[發(fā)明專利]測量非線性應(yīng)變路徑下的成形極限試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710218216.9
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN106825118B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭國君;張健偉;夏陽;張向奎
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: B21C51/00
• 分類號: B21C51/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 高永德;李洪福

1.測量非線性應(yīng)變路徑下的沖壓成形極限試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：上模架（1）、導(dǎo)套（2）、導(dǎo)柱（3）、凹模固定板（4）、連接體（5）、凹模（6）、下模架（9）、保壓裝置（8）、壓邊圈（7）、數(shù)控三維激光切割頭和凸模（14）；

所述下模架（9）固定于預(yù)設(shè)的裝置基座上，凸模（14）可拆卸裝配于下模架（9）中部；

所述壓邊圈（7）通過保壓裝置（8）支撐設(shè)置于凸模（14）正上方；

所述上模架（1）固定于頂部下壓機(jī)構(gòu)（15）上；

所述上模架（1）與下模架（9）之間通過多根導(dǎo)柱（3）實(shí)現(xiàn)垂直導(dǎo)向，即上模架（1）在導(dǎo)柱（3）的導(dǎo)向作用下可縱向移動(dòng)；

所述導(dǎo)套（2）裝配于上模架（1）與導(dǎo)柱（3）配合位置；

所述凹模固定板（4）固定于下模架（9）下端面；

所述連接體（5）為中部開放式的連接架體結(jié)構(gòu)，且固定于凹模固定板（4）下端面；

所述凹模（6）固定于連接體（5）底端面，即凹模（6）與壓邊圈（7）之間間隙用于夾持試驗(yàn)樣件（13）；

其中，連接體（5）、凹模（6）、壓邊圈（7）和凸模（14）中心同軸；數(shù)控三維激光切割頭設(shè)置于凹模（6）上方的連接體（5）內(nèi)部開放空間內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量非線性應(yīng)變路徑下的沖壓成形極限試驗(yàn)裝置，其特征在于：

其中，凸模（14）和凹模（6）均設(shè)計(jì)成中空形狀，并且邊部能夠完全貼合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量非線性應(yīng)變路徑下的沖壓成形極限試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1. 將金屬板材進(jìn)行切割，形成能夠在凹模（6）與壓邊圈（7）之間穩(wěn)定夾持的試驗(yàn)樣件；

S2. 將試驗(yàn)樣件放置于壓邊圈（7）上端面；

S3. 通過控制下壓機(jī)構(gòu)促使凹模（6）以固定速度下移，下移過程中凹模（6）與凸模（14）將試驗(yàn)樣件夾緊并使樣件變形，直至達(dá)到預(yù)變形所需的位移；

S4. 保持壓力不變，控制激光切割頭在試驗(yàn)樣件上沿著預(yù)設(shè)的切割形狀進(jìn)行切割；

S5. 繼續(xù)讓凹模（6）以同樣的固定速度下移，直至試驗(yàn)樣件出現(xiàn)裂口；

S6. 取出試驗(yàn)樣件，并根據(jù)裂口周圍區(qū)域進(jìn)行主應(yīng)變和次應(yīng)變的測量，最終得到一個(gè)非線性應(yīng)變路徑下的成形極限點(diǎn)；

S7. 重復(fù)S1-S6的步驟，通過改變步驟S4中的切割形狀，形成不同的非線性應(yīng)變路徑，最終可實(shí)現(xiàn)初始應(yīng)變路徑相同，次段應(yīng)變路徑不同的非線性應(yīng)變路徑下的成形極限；

S8. 重復(fù)S1-S7的步驟，通過改變步驟S3中所述的預(yù)變形位移，實(shí)現(xiàn)初始應(yīng)變路徑不同，次段應(yīng)變路徑不同的非線性應(yīng)變路徑下的成形極限。