CN105352769B - 一种切边质量优良的拉伸试样制备装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种切边质量优良的拉伸试样制备装置：其主要由底座、底座上的试样落槽、在试样落槽两侧相对称设有的卡槽、两个卡槽上分别设置的连接孔及卡槽内对应装有的下切刀、两个下切刀上分别设置的调节孔、两个调节孔内分别装有的调节螺栓、在试样落槽正上方的冲样刀、与冲样刀连接的液压驱动器组成；使用方法：裁制拉伸试样坯料；计算两个下切刀之间间距G；根据与G值等值的塞尺等量调节两个下切刀并螺栓固定；将拉伸试样坯料置于两个下切刀之间；用冲样刀制备拉伸试样形状；取出试样并进行拉伸试验。本发明制备拉伸试样的延伸率与所试验的钢板的延伸率波动范围不超过2%，即切边质量优良，消除了早期断裂现象，对指导落料模的设计及工艺具有实际意义。

Description

一种切边质量优良的拉伸试样制备装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种钢板试验用试样的制备装置及使用方法，具体地属于一种切边质量优良的拉伸试样制备装置及使用方法。

背景技术

零件在冲压之前，均要对板料进行落料。其落料方式有：落料模落料、摆剪落料、弧形刀落料、激光落料等，其中最常用的为落料模落料。落料之后则是对料片进行冲压成形，有些零件在冲压成形之后会涉及到整形、翻边等。整形和翻边对落料片的边部加工质量依赖性很强。当料片的切边质量较差时，由于边部加工硬化和毛刺的影响，在材料的整型或者翻边过程中则容易出现早期断裂。相同的材料，落料边部质量不同，其延伸性不同。

目前，拉伸试样的制备，其试样平行部分即腰部采用的是铣削或磨削加工，同零件落料后的边部质量是完全不同的。其制备的拉伸试样，所测试的材料延伸性能与零件整型、翻边达到的实际变形存在很大的差异，对指导落料模的设计、落料工艺的设计无法提供客观、切实的理论指导。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种制备的拉伸试样的延伸率与所试验的钢板的延伸率波动范围不超过3%，即切边质量优良，尤其对于需要在冲压成形后进行整形、翻边的薄钢板，则消除了早期断裂的现象，且省时、省力、省料，对指导落料模的设计、落料工艺具有实际意义的切边质量优良的拉伸试样制备装置及使用方法。

实现上述目的的措施：

一种切边质量优良的拉伸试样制备装置，其在于：其主要由底座、底座上设置的试样落槽、在试样落槽两侧相对称设有的卡槽一及卡槽二、卡槽一及卡槽二上分别设置的连接孔一及连接孔二、卡槽一及卡槽二内对应装有的下切刀一及下切刀二、下切刀一及下切刀二上分别设置的调节孔一及调节孔二、调节孔一及调节孔二内装有的调节螺栓一及调节螺栓二、在试样落槽正上方、且截面形状与制备的拉伸试样相配合的冲样刀、与冲样刀连接的液压驱动器组成。

其在于：在底座上设有固定孔。

其在于：下切刀一与下切刀二结构及形状相同；且下切刀一及下切刀二的宽度与所要制备的拉伸试样的腰部宽度相等。

其在于：冲样刀的下端边为弧形，其弧度的大小及形状与所要制备的拉伸试样的板厚及形状相配合。

其在于：液压驱动器通过支架与现场固定。

一种切边质量优良的拉伸试样制备装置的使用方法，其步骤：

1）裁制拉伸试样坯料，其宽度和长度尺寸以超过试样落槽轮廓线不低于15mm即可；

2）根据拉伸试验要求，计算出下切刀一及下切刀二之间间距G，其间距G根据以下公式确定：

G=2（t×(3~20%)）

式中：G—表示为下切刀一及下切刀二之间的间距，单位为mm；

t—表示所要制备的拉伸试样的钢板的厚度，单位为mm；

需要说明的是：式中3~20%为修正系数，其只能用百分数，不能用小数；

3）根据计算出的G值，将其等值的塞尺置于下切刀一及下切刀二之间，等量调节下切刀一及下切刀二并到位，再由调节螺栓一及调节螺栓二固定；

4）将拉伸试样坯料放置于下切刀一及下切刀二之间，并使伸试样坯料的纵向中心线与下切刀一及下切刀二的纵向中心线重合；

5）启动液压驱动器，由液压驱动器驱动冲样刀，冲样刀落入下切刀一及下切刀二之间，将拉伸试样坯料切成要制备的拉伸试样形状；

6）使液压驱动器将冲样刀移开，并取出所冲制的拉伸试样；

7）常规进行拉伸试验。

其在于：间距G中，修正系数为10~15%。

本发明之所以在使用本发明的装置中，利用公式G=2（t×(3~20%)）计算下切刀一及下切刀二之间间距G，其经大量试验证明，这样加工的拉伸试样，其切边质量优良而且稳定，使冲压成型后进行整型、翻边的试样消除了早期断裂的现象。

本发明与现有技术相比，制备的拉伸试样的延伸率与所试验的钢板的延伸率波动范围不超过2%，即切边质量优良，尤其对于需要在冲压成型后进行整形、翻边的薄钢板，则消除了早期断裂的现象，且省时、省力、省料，对指导落料模的设计、落料工艺具有实际意义。

附图说明

图1为本发明的制备拉伸试样的装置结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图1中底座的结构示意图；

图中：1—底座，2—试样落槽，3—卡槽一，4—卡槽二，5—连接孔一，6—连接孔二，7—下切刀一，8—下切刀二，9—调节孔一，10—调节孔二，11—调节螺栓一，12—调节螺栓二，13—冲样刀，14—液压驱动器，15—固定孔。

具体实施方式

下面对本发明予以详细描述：

一种切边质量优良的拉伸试样制备装置：其主要由底座1、在底座1上加工的固定孔15、底座1上加工的试样落槽2、在试样落槽2两侧相对称加工的卡槽一3及卡槽二4、卡槽一3及卡槽二4上分别加工的连接孔一5及连接孔二6、卡槽一3及卡槽二4内对应装有的下切刀一7及下切刀二8、下切刀一7及下切刀二8上分别加工的调节孔一9及调节孔二10、调节孔一9及调节孔二10内装有的调节螺栓一11及调节螺栓二12、在试样落槽2正上方、且截面形状与制备的拉伸试样相配合的冲样刀13、与冲样刀13连接的液压驱动器14组成。

下切刀一7及下切刀二8结构及形状相同；且下切刀一7及下切刀二8的宽度与所要制备的拉伸试样的腰部宽度相等。

冲样刀13的下端边为弧形，其弧度的大小及形状与所要制备的拉伸试样的板厚及形状相配合。

液压驱动器14通过支架16与现场固定。

本发明装置的使用方法步骤：

以下各使用方法实施例均采用上述装置完成；并

计算下切刀一7及下切刀二8之间间距G，其间距G根据以下公式确定：

G=2（t×(3~20%)）

式中：G—表示为下切刀一及下切刀二之间的间距，单位为mm；

t—表示所要制备的拉伸试样的钢板的厚度，单位为mm；

需要说明的是：式中修正系数（3~20%）只能用百分数，不能用小数；

实施例1

已知本实施例所要制备的拉伸试样的钢板的厚度t为1.2mm，延伸率为35%；

其使用步骤：

1）裁制拉伸试样坯料，其宽度和长度尺寸以超过试样落槽2轮廓线为15mm；

2）根据拉伸试验要求，计算出下切刀一7及下切刀二8之间间距G，其间距G根据以下公式确定：将t=1.2mm代入下式，取修正系数为3%，

G=2（t×3%）=2（1.2×3%）=7.2mm

3）根据计算出的G值，将其等值的塞尺置于下切刀一7及下切刀二8之间，等量调节下切刀一7及下切刀二8并到位，再由调节螺栓一11及调节螺栓二12固定；

4）将拉伸试样坯料放置于下切刀一7及下切刀二8之间，并使伸试样坯料的纵向中心线与下切刀一7及下切刀二8的纵向中心线重合；

5）启动液压驱动器14，由液压驱动器14驱动冲样刀13，冲样刀13落入下切刀一7及下切刀二8之间，将拉伸试样坯料切成要制备的拉伸试样形状；

6）使液压驱动器14将冲样刀13移开，并取出所冲制的拉伸试样；

7）常规进行拉伸试验。

经拉伸试验未出现早期断裂现象，其延伸率为37%，与钢板的实际延伸率相差2%，说明所采用的本发明制备拉伸试样的装置，根据G值所切的边部质量优良。

实施例2

已知本实施例所要制备的拉伸试样的钢板的厚度t为0.9mm，延伸率为42%；

其使用步骤：

1）裁制拉伸试样坯料，其宽度和长度尺寸以超过试样落槽2轮廓线为16mm；

2）根据拉伸试验要求，计算出下切刀一7及下切刀二8之间间距G，其间距G根据以下公式确定：将t=0.9mm代入下式，取修正系数为11%，

G=2（t×3%）=2（0.9×11%）=19.8mm

3）根据计算出的G值，将其等值的塞尺置于下切刀一7及下切刀二8之间，等量调节下切刀一7及下切刀二8并到位，再由调节螺栓一11及调节螺栓二12固定；

4）将拉伸试样坯料放置于下切刀一7及下切刀二8之间，并使伸试样坯料的纵向中心线与下切刀一7及下切刀二8的纵向中心线重合；

5）启动液压驱动器14，由液压驱动器14驱动冲样刀13，冲样刀13落入下切刀一7及下切刀二8之间，将拉伸试样坯料切成要制备的拉伸试样形状；

6）使液压驱动器14将冲样刀13移开，并取出所冲制的拉伸试样；

7）常规进行拉伸试验。

经拉伸试验未出现早期断裂现象，其延伸率为43%，与钢板的实际延伸率相差1%，说明所采用本发明制备拉伸试样的装置，根据G值所切的边部质量优良。

实施例3

已知本实施例所要制备的拉伸试样的钢板的厚度t为0.65mm，延伸率为44%；

其使用步骤：

1）裁制拉伸试样坯料，其宽度和长度尺寸以超过试样落槽2轮廓线为15mm；

2）根据拉伸试验要求，计算出下切刀一7及下切刀二8之间间距G，其间距G根据以下公式确定：将t=0.9mm代入下式，取修正系数为13%，

G=2（t×13%）=2（0.65×11%）=0.169mm

3）根据计算出的G值，将其等值的塞尺置于下切刀一7及下切刀二8之间，等量调节下切刀一7及下切刀二8并到位，再由调节螺栓一11及调节螺栓二12固定；

4）将拉伸试样坯料放置于下切刀一7及下切刀二8之间，并使伸试样坯料的纵向中心线与下切刀一7及下切刀二8的纵向中心线重合；

5）启动液压驱动器14，由液压驱动器14驱动冲样刀13，冲样刀13落入下切刀一7及下切刀二8之间，将拉伸试样坯料切成要制备的拉伸试样形状；

6）使液压驱动器14将冲样刀13移开，并取出所冲制的拉伸试样；

7）常规进行拉伸试验。

经拉伸试验后未出现早期断裂现象，其延伸率为44%，与钢板的实际延伸率相差为0%，说明所采用本发明制备拉伸试样的装置，根据G值所切的边部质量优良。

实施例4

已知本实施例所要制备的拉伸试样的钢板的厚度t为2mm，延伸率为20%；

其使用步骤：

1）裁制拉伸试样坯料，其宽度和长度尺寸以超过试样落槽2轮廓线为15.5mm；

2）根据拉伸试验要求，计算出下切刀一7及下切刀二8之间间距G，其间距G根据以下公式确定：将t=2mm代入下式，取修正系数为18%，

G=2（t×18%）=2（2×18%）=0.36mm

3）根据计算出的G值，将其等值的塞尺置于下切刀一7及下切刀二8之间，等量调节下切刀一7及下切刀二8并到位，再由调节螺栓一11及调节螺栓二12固定；

4）将拉伸试样坯料放置于下切刀一7及下切刀二8之间，并使伸试样坯料的纵向中心线与下切刀一7及下切刀二8的纵向中心线重合；

5）启动液压驱动器14，由液压驱动器14驱动冲样刀13，冲样刀13落入下切刀一7及下切刀二8之间，将拉伸试样坯料切成要制备的拉伸试样形状；

6）使液压驱动器14将冲样刀13移开，并取出所冲制的拉伸试样；

7）常规进行拉伸试验。

经拉伸试验后其延伸率为18%，说明所采用本发明制备拉伸试样的装置，与钢板的实际延伸率相差2%，根据G值所切的边部质量有所下降，此时修整系数偏大。

本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。

Claims (3)

1.一种切边质量优良的拉伸试样制备装置，其主要由底座、底座上设置的试样落槽、在试样落槽两侧相对称设有的卡槽一及卡槽二、卡槽一及卡槽二上分别设置的连接孔一及连接孔二、卡槽一及卡槽二内对应装有的下切刀一及下切刀二、下切刀一及下切刀二上分别设置的调节孔一及调节孔二、调节孔一及调节孔二内装有的调节螺栓一及调节螺栓二、在试样落槽正上方、且截面形状与制备的拉伸试样相配合的冲样刀、与冲样刀连接的液压驱动器组成，其特征在于：冲样刀的下端边为弧形，其弧度的大小及形状与所要制备的拉伸试样的板厚及形状相配合。

2.一种切边质量优良的拉伸试样制备装置的使用方法，其步骤：

1）裁制拉伸试样坯料，其宽度和长度尺寸以超过试样落槽轮廓线不低于15mm即可；

2）根据拉伸试验要求，计算出下切刀一及下切刀二之间间距G，其间距G根据以下公式确定：

G=2（t×(3~20%)）

式中：G—表示为下切刀一及下切刀二之间的间距，单位为mm；

t—表示所要制备的拉伸试样的钢板的厚度，单位为mm；

需要说明的是：式中3~20%为修正系数，其只能用百分数，不能用小数；

3）根据计算出的G值，将其等值的塞尺置于下切刀一及下切刀二之间，等量调节下切刀一及下切刀二并到位，再由调节螺栓一及调节螺栓二固定；

4）将拉伸试样坯料放置于下切刀一及下切刀二之间，并使伸试样坯料的纵向中心线与下切刀一及下切刀二的纵向中心线重合；

5）启动液压驱动器，由液压驱动器驱动冲样刀，冲样刀落入下切刀一及下切刀二之间，将拉伸试样坯料切成要制备的拉伸试样形状；

6）使液压驱动器将冲样刀移开，并取出所冲制的拉伸试样；

7）常规进行拉伸试验。

3.如权利要求2所述的一种切边质量优良的拉伸试样制备装置的使用方法，其特征在于：间距G中，修正系数为10~15%。