[發(fā)明專利]一種用于評(píng)判沖壓時(shí)材料抗剪切成形能力的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010280673.2
• 申請(qǐng)日: 2020-04-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111595697B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王秋雨;孟根巴根;夏明生;杜雁冰;呂浩;齊建群;張茜;張賽娟;李立明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐山鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司;河鋼股份有限公司唐山分公司
• 主分類號(hào): G01N3/24
• 分類號(hào): G01N3/24;G01N3/08
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李桂琴

1.一種用于評(píng)判沖壓時(shí)材料抗剪切成形能力的方法，其特征在于包含以下步驟：

A、制作受剪切力而發(fā)生斷裂的試樣，在加工方面保證其精度，采用特定的式樣形狀，能夠在拉伸試驗(yàn)機(jī)上實(shí)現(xiàn)剪切試驗(yàn)，同時(shí)保證在平行段內(nèi)材料受到均勻的剪切力，以確保得到準(zhǔn)確的、真實(shí)的剪切應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)；

B、在試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行材料的剪切斷裂試驗(yàn)，得到材料受剪切力而發(fā)生斷裂情況下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線；

C、使用材料成形仿真軟件，計(jì)算整個(gè)零件的成形過(guò)程，找出受剪切應(yīng)力的區(qū)域，在零件受剪切力的位置處提取該位置在整個(gè)成形變形過(guò)程中的應(yīng)力-應(yīng)變曲線；

D、分別計(jì)算兩個(gè)曲線的面積，對(duì)材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線求積分，其面積值為剪切勢(shì)能；

E、利用試驗(yàn)得到的材料剪切勢(shì)能值為該材料所能承受的最大抗剪切勢(shì)能，將利用仿真計(jì)算獲得的材料所受的剪切勢(shì)能與最大抗剪切勢(shì)能進(jìn)行對(duì)比，如果大于最大抗剪切勢(shì)能，則認(rèn)為材料不能承受該位置剪切力，會(huì)發(fā)生剪切斷裂；如果小于最大抗剪切勢(shì)能的90%，則認(rèn)為材料能夠承受該位置的剪切力，成形處于安全狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生斷裂；如果在最大抗剪切勢(shì)能和最大抗剪切勢(shì)能的90%之間，則認(rèn)為材料存在剪切斷裂的風(fēng)險(xiǎn)；

F、若材料不能承受剪切力或存在剪切斷裂風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，對(duì)之進(jìn)行優(yōu)化；

所述步驟B中，根據(jù)試樣在變形過(guò)程中載荷變化和橫截面積，得到材料受剪切力而發(fā)生斷裂情況下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于評(píng)判沖壓時(shí)材料抗剪切成形能力的方法，其特征在于：所述步驟A中，試樣尺寸為30mm×250mm，采用線切割加工，加工完成后上研磨，以保證試樣表面的粗糙度滿足要求；材料為厚度為0.8mm-3.0mm的薄板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于評(píng)判沖壓時(shí)材料抗剪切成形能力的方法，其特征在于：所述步驟F中，優(yōu)化措施包含：更換抗剪切能力更優(yōu)的材料；優(yōu)化材料，提高材料的抗剪切能力；修改零件的模面形狀，降低材料受到的剪切力，從而保證材料能夠滿足該零件的抗剪切能力。