CN106111780A - 一种基于板材液压胀形成形极限图的测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于板材液压胀形成形极限图的测试方法。包括一系列不同宽度尺寸、特定形状的将测试板、辅助板及叠层辅助板通过指定方式叠放在凹模上；板料通过叠成板充液成形的方式完成成形极限试验过程；叠层辅助板成型性能高于测试板的材料，保证测试板先进入失稳破裂的状态。然后通过测量不同宽度的试件获取线性加载下第二主应变正、负所有部分，从而获取所有完整的充液成形极限图。本发明提供板材液压胀形的成形极限图的获取方法，拟补液压胀形成形极限图空缺；该方法具备叠成板成形的优点保证液室压力的传递；该充液成形工艺中通过辅助板保证了拉延筋的完整，保证间隙均匀并促使板料充分变形；该实验方法具有效率高、模具少、成本低、操作安全方便等。

Description

一种基于板材液压胀形成形极限图的测试方法
技术领域
本发明属于板料应变成形极限曲线的获取，特别是涉及液压自由胀形工艺中材料的成形极限测试实验方法。
背景技术
液压成形是一种利用流动液体高压成形的先进柔性成形技术。随着先进技术的快速发展，液压成形走在前列，日渐成熟。板材液压成形是针对钣金件采用柔性的液体介质替代部分传统刚性模具，即成为柔性制造，而柔性制造的优点是质量好，精度高，能量利用率高等诸多优点。目前在汽车和航空领域大范围的推广。传统认为液压成形是胀形的过程，板料各位置处于拉拉的状态，但对于复杂零件来说，零件拉-压、拉-拉的状态均存在。但由于传统材料的应变成形极限判断不适合充液成形，无法获取不同线性路径下的完整的成形极限图，即无法对复杂零件各部分成形极限的判断。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种新的方法，其特点为保留液压成形特点，测试件加工简单，试验操作方便等。
为了达到上述目的，本发明提供了一种板材液压成形应变成形极限方法，其包括按顺序进行的下列步骤：
1)将密封圈2安装到凹模4的密封槽中，保证液室3与板料之间的液压密封；
2)将不同宽度的将1测试板，2测试板5，测试板7及叠层辅助板8按照指定方式叠放在凹模4上，依靠基准线定位；
3)板件间涂油润滑，减少板料间摩擦系数；
4)板料通过叠成板充液自由胀形的方式完成成形极限试验；
5)通过测量不同宽度的试件获取线性加载下第二主应变正、负所有部 分，从而获取所有完整的充液成形极限曲线F。
本发明提供板材液压胀形的成形极限图的获取方法，拟补液压胀形成形极限图空缺；该方法具备叠成板成形的优点保证液室压力的传递；该充液成形工艺中通过辅助板保证了拉延筋的完整，保证间隙均匀并促使板料充分变形；该实验方法具有效率高、模具少、成本低、操作安全方便等。
附图说明
下面结合附图和实施例对该实用装置进一步说明。
图1是本发明试验液压胀形的原理图。
图2是本发明试验液压胀形的剖视图。
图3是本发明测试件形状与尺寸。
图4是本发明辅助板形状与尺寸。
图5是本发明测试件铺贴方式。
图6是本发明中拟合完整曲线的示意图。
图7是本发明测试件尺寸表
图中：1、1辅助板；2、密封圈；3、液室；4、凹模；5、2辅助板；6、压边圈；7、测试板；8、叠层辅助板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
1、测试板7，1辅助板1，2辅助板5与叠层辅助板7叠合在一起，作为试验的板料。
2、通过液压胀形使得测试件达到集中失稳状态。
3、通过测试不同厚度测试件获取破裂点处的主应变与次应变。
4、拟合出拉-拉、拉-压状态的成形极限曲线F。

Claims (6)

1.基于板材液压胀形成形极限图的测试方法，其特征在于：所述的板材液压成形极限获取方法包括按顺序进行的下列步骤：
1)将密封圈2安装到凹模4的密封槽中，保证液室3与板料之间的液压密封；
2)将不同宽度的将测试板7、1辅助板1、2辅助板5及叠层辅助板8按照指定方式叠放在凹模上；
3)板料通过叠成板充液自由胀形的方式完成成形极限试验；
4)通过测量不同宽度的试件获取线性加载下第二主应变正、负所有部分，从而获取所有完整的充液成形极限图。
2.根据权利要求1所述的基于板材液压胀形成形极限图的测试方法，其特征在于：适用于航空航天、汽车领域中厚度为0.5-4mm钣金件液压成形应变成形极限测试。
3.根据权利要求1所述的基于板材液压胀形成形极限图的测试方法，其特征在于：测试板7与叠层辅助板8材料不同，叠层辅助板8的成型性能高于测试板7，保证液压自由胀形实验中测试板先进入失稳破裂的状态。
4.根据权利要求1所述的基于板材液压胀形成形极限图的测试方法，其特征在于：测试板7的形状，中间部分为测试区域，其宽度不同，非测试区域的中空部分；1辅助板1，2辅助板5为部分环形板件，填补整体拉延筋，厚度与测试板一致，件数两块；叠层辅助板8为测试板大圆同样大小的整个圆板。
5.根据权利要求1所述的基于板材液压胀形成形极限图的测试方法，其特征在于：板料铺放方式为测试板7与1辅助板1，2辅助5板拼在一起平铺贴在叠层辅助板上方。
6.根据权利要求1所述的基于板材液压胀形成形极限图的测试方法，其特征在于，共10个件，其中一个测试件为外径180mm板料，其余9个测试件测试区域长度范围为25-30mm，外径180mm，内径145mm，宽度分别20mm，40mm，60mm，80mm，90mm，100mm，120mm，140mm，160mm。
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