[發明專利]用極限破裂厚度減薄率判別汽車鋼板沖壓成形性能的方法

有效

• 申請號: 202110173310.3
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN112964579B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 郝志強;梁笑;李春林;林利;徐鑫;張瑞坤;蘆延鵬;丁庶煒;呂冬;陸曉鋒
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 白楠

1.用極限破裂厚度減薄率判別汽車鋼板沖壓成形性能的方法，其特征在于，首先獲得鋼板本身的極限破裂厚度減薄率，其次獲得同種鋼板在實際沖壓之后得到的最大厚度減薄率，最后將極限破裂厚度減薄率與實際沖壓得到的最大厚度減薄率進行比較，具體包括如下步驟：

1)獲得鋼板極限破裂厚度減薄率

a、按照GB/T 4156-2007《金屬材料薄板和薄帶埃里克森杯突試驗》制作長度均為L，寬度為C的N個試樣；

b、通過電化學腐蝕或者手繪的方法，在N個試樣表面印制尺寸為H₀×H₀的方形網格，進行埃里克森試驗；

c、利用圖像采集系統實時觀測試驗過程中的網格變化，若網格尺寸變為H₁×H₂，設定方形網格長軸的應變為主應變ε₁，短軸的應變為次應變ε₂，則ε₁＝ln(H₁/H₀)，ε₂＝ln(H₂/H₀)；

d、將方形網格作為一個單元，其初始厚度為B₀，其初始體積為H₀×H₀×B₀；變形后厚度為B₁，體積為H₁×H₂×B₁；根據體積不變原理，可知B₁＝(H₀×H₀×B₀)/(H₁×H₂)；其厚度減薄率ΔB按下列公式計算：

e、使用網格應變分析法測定試樣上的極限應變，用于測量和計算極限應變的網格稱為臨界網格，臨界網格的選擇是位于頸縮部位、但未破裂的網格，或是緊靠頸縮或裂紋的網格；進而確定N個試樣每個的成形極限點，獲得成形極限點的次應變ε₂和極限破裂厚度減薄率；

f、將次應變ε₂與極限破裂厚度減薄率進行曲線擬合，獲得擬合曲線，從擬合曲線中，獲得厚度減薄率最小值的點，即為該材料的極限破裂厚度減薄率Δt；

2)獲得同種鋼板在實際沖壓之后的最大厚度減薄率

a、同種汽車鋼板在實際沖壓之前，在已經落料后的鋼板上通過電化學腐蝕或者手繪的方法印制方形網格；方形網格尺寸為2mm～4mm；

b、將印制好網格的板料進行實際沖壓，用網格應變分析儀對沖壓后的板料進行表面網格掃描，并傳輸到計算機，利用計算機掃描出網格線，獲得網格區域的主應變以及次應變，進而計算出網格區域的最大厚度減薄率，記為Δs；

3)極限破裂厚度減薄率與實際沖壓得到的最大厚度減薄率進行比較

將沖壓件網格區域的最大厚度減薄率Δs與材料的極限破裂厚度減薄率Δt進行比較，若Δt﹣Δs≥5％，則判定該汽車鋼 板的沖壓性能滿足實際成形要求，并且差值越大，表明該汽車鋼 板的沖壓性能越好。

2.根據權利要求1所述的用極限破裂厚度減薄率判別汽車鋼板沖壓成形性能的方法，其特征在于，所述步驟1中140mm≤L≤180mm，20mm≤C≤180mm，N≥5。

3.根據權利要求1所述的用極限破裂厚度減薄率判別汽車鋼板沖壓成形性能的方法，其特征在于，所述步驟1中2mm≤H₀≤4mm。