CN110823689A - 一种板料的摩擦系数及回弹量的测量方法 - Google Patents

一种板料的摩擦系数及回弹量的测量方法 Download PDF

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CN110823689A CN201911003223.2A CN201911003223A CN110823689A CN 110823689 A CN110823689 A CN 110823689A CN 201911003223 A CN201911003223 A CN 201911003223A CN 110823689 A CN110823689 A CN 110823689A
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Abstract

本发明公开了一种板料的摩擦系数的测定方法，包括：在不固定圆辊机构时，对第一板料进行拉延弯曲实验，通过主动端和所述从动端的拉力之差计算出所述第一板料拉延弯曲的折弯力Fb＝Fo1‑Fi1；在固定所述圆辊机构时，对第二板料进行所述拉延弯曲实验，通过以下公式：
Figure DDA0002241960160000011
获得所述第二板料的摩擦系数μ，所述第一板料和所述第二板料相同，所述对第一板料进行拉延弯曲实验及所述对第二板料进行所述拉延弯曲实验均在相同的拉延参数下进行。本发明解决了现有技术中通过摩擦试验机进行单方向拉伸获得的板料的摩擦系数不具代表性的技术问题。

Description

一种板料的摩擦系数及回弹量的测量方法
技术领域
本发明涉及板料冲压成形的技术领域，尤其涉及一种板料的摩擦系数及回弹量的测量方法。
背景技术
在薄板薄带的冲压成形过程中，需要获得材料的摩擦和回弹特性，从而更有利于冲压成形性的提高。尤其是当前轻量化得到越来越多的关注，高强钢在汽车钣金件的制造中得到越来越多的应用。为了更好地应用高强钢，需要研究高强钢板的摩擦和回弹特性。
钣金件多以冲压成形制造为主，传统的板料成形的摩擦系数主要通过摩擦试验机进行单方向拉伸获得，即板料一端为拉力，另一端为夹持力，在拉力作用下，板料移动一段直线距离，测量拉力和夹持力，进而获得摩擦系数。但是这种摩擦系数的获得过程与实际零件生产过程中的差距较大，所测出的摩擦系数不具代表性。
发明内容
本申请实施例通过提供一种板料的摩擦系数的测量方法，解决了现有技术中通过摩擦试验机进行单方向拉伸获得的板料的摩擦系数不具代表性的技术问题。
一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：
一种板料的摩擦系数的测定方法，包括：在不固定圆辊机构时，对第一板料进行拉延弯曲实验，并记录拉延回弹装置的主动端的第一拉力值Fo1及所述拉延回弹装置的从动端的第二拉力值Fi1，通过主动端和所述从动端的拉力之差计算出所述第一板料拉延弯曲的折弯力Fb＝Fo1-Fi1；其中，所述拉延回弹装置包括：所述圆辊机构，设置于所述圆辊机构两侧的所述主动端、从动端，所述主动端能带动所述第一板料及所述从动端相对于所述圆辊机构移动，所述主动端、从动端均包括测力传感器；在固定所述圆辊机构时，对第二板料进行所述拉延弯曲实验，并记录所述拉延回弹装置的主动端的第三拉力值Fo2及所述拉延回弹装置的从动端的第四拉力值Fi2，通过以下公式：
Figure BDA0002241960140000021
获得所述第二板料的摩擦系数μ，所述第一板料和所述第二板料相同，所述对第一板料进行拉延弯曲实验及所述对第二板料进行所述拉延弯曲实验均在相同的拉延参数下进行；其中，所述拉延弯曲实验包括以下步骤：步骤一、将板料的一端夹紧在所述拉延回弹装置的主动端，所述板料的另一端夹紧在所述拉延回弹装置的从动端，所述板料绕过所述拉延回弹装置的圆辊机构，并与所述圆辊机构的圆辊面贴合；步骤二、设定所述拉延参数，所述拉延参数包括拉延速度、张紧力、拉延距离；步骤三、启动所述拉延回弹装置按照所述设定的拉延参数对所述板料进行拉延。
在一个实施例中，所述启动所述拉延回弹装置按照所述设定的拉延参数对所述板料进行拉延，包括：所述从动端对被夹紧的所述板料施加所述张紧力；所述主动端带动所述板料及所述从动端以所述拉延速度相对于所述圆辊机构移动所述拉延距离。
在一个实施例中，所述张紧力根据以下公式F张＝σs*a0*b0*k进行设定，其中，σs为所述板料的屈服强度；a0为所述板料的厚度；b0为所述板料的宽度；k为所述板料的名义张紧力系数。
在一个实施例中，在所述将所述板料的一端夹紧在所述拉延回弹装置的主动端，所述板料的另一端夹紧在所述拉延回弹装置的从动端，所述板料绕过所述拉延回弹装置的圆辊机构，并与所述圆辊机构的圆辊面贴合之前，所述拉延弯曲实验还包括步骤：在所述圆辊机构和所述板料上喷涂润滑剂。
另一方面，本申请通过本申请的一实施例，提供如下技术方案：
一种同时测定板料的摩擦系数和回弹量的方法，包括按上述任一实施例所述的板料的摩擦系数的测定方法测定所述第二板料的摩擦系数μ；在所述在不固定圆辊机构时，对第一板料进行拉延弯曲实验，并记录拉延回弹装置的主动端的第一拉力值Fo1及所述拉延回弹装置的从动端的第二拉力值Fi1之后，还包括：将所述第一板料的两端从所述拉延回弹装置上卸载，并对卸载后的所述第一板料进行回弹测量，获得第一回弹量；在所述在固定所述圆辊机构时，对第二板料进行所述拉延弯曲实验，并记录所述拉延回弹装置的主动端的第三拉力值Fo2及所述拉延回弹装置的从动端的第四拉力值Fi2，通过以下公式：μ＝
Figure BDA0002241960140000031
获得所述第二板料的摩擦系数μ之后，还包括：将所述第二板料的两端从所述拉延回弹装置上卸载，并对卸载后的所述第二板料进行回弹测量，获得第二回弹量。
在一个实施例中，所述对卸载后的所述第一板料进行回弹测量，获得第一回弹量，包括：将卸载后的所述第一板料的第一端水平方向放置，所述第一板料的第一端为与所述拉延回弹装置的从动端连接的一端；测量所述第一板料的第二端与竖直方向的夹角，获得所述第一板料的第一回弹量，所述第一板料的第二端为与所述拉延回弹装置的主动端连接的一端。
在一个实施例中，所述对卸载后的所述第二板料进行回弹测量，获得第二回弹量，包括：将卸载后的所述第二板料的第一端水平方向放置，所述第二板料的第一端为与所述拉延回弹装置的从动端连接的一端；测量所述第二板料的第二端与竖直方向的夹角，获得所述第二板料的第二回弹量，所述第二板料的第二端为与所述拉延回弹装置的主动端连接的一端。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本方案采用拉延成形的方法，有板料流过圆辊的过程，与板料实际生产中流过凹模圆角的过程相一致，因此，本方案在测定摩擦系数的过程中高度还原了实际零件生产过程中板料流过凹模圆角时板料发生弯曲变形的情形，因而测定出来的摩擦系数与实际更为接近，更具代表性，解决了现有技术中通过摩擦试验机进行单方向拉伸获得的板料的摩擦系数不具代表性的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请较佳实施例提供的板料的摩擦系数的测量方法的流程示意图；
图2为本申请较佳实施例提供的拉延回弹装置的结构示意图；
图3为本申请较佳实施例提供的拉延弯曲实验原理图；
图4为本申请较佳实施例提供的已卸下的板料的回弹量的位置示意图；
图5为本申请较佳实施例提供的同时测定板料的摩擦系数和回弹量的方法的流程示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种板料的摩擦系数的测量方法，解决了现有技术中通过摩擦试验机进行单方向拉伸获得的板料的摩擦系数不具代表性的技术问题。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
一种板料的摩擦系数的测定方法，包括：在不固定圆辊机构时，对第一板料进行拉延弯曲实验，并记录拉延回弹装置的主动端的第一拉力值Fo1及所述拉延回弹装置的从动端的第二拉力值Fi1，通过主动端和所述从动端的拉力之差计算出所述第一板料拉延弯曲的折弯力Fb＝Fo1-Fi1；其中，所述拉延回弹装置包括：所述圆辊机构，设置于所述圆辊机构两侧的所述主动端、从动端，所述主动端能带动所述第一板料及所述从动端相对于所述圆辊机构移动，所述主动端、从动端均包括测力传感器；在固定所述圆辊机构时，对第二板料进行所述拉延弯曲实验，并记录所述拉延回弹装置的主动端的第三拉力值Fo2及所述拉延回弹装置的从动端的第四拉力值Fi2，通过以下公式：
Figure BDA0002241960140000051
获得所述第二板料的摩擦系数μ，所述第一板料和所述第二板料相同，所述对第一板料进行拉延弯曲实验及所述对第二板料进行所述拉延弯曲实验均在相同的拉延参数下进行；其中，所述拉延弯曲实验包括以下步骤：步骤一、将板料的一端夹紧在所述拉延回弹装置的主动端，所述板料的另一端夹紧在所述拉延回弹装置的从动端，所述板料绕过所述拉延回弹装置的圆辊机构，并与所述圆辊机构的圆辊面贴合；步骤二、设定所述拉延参数，所述拉延参数包括拉延速度、张紧力、拉延距离；步骤三、启动所述拉延回弹装置按照所述设定的拉延参数对所述板料进行拉延。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一
如图1所示，本实施例提供了一种板料的摩擦系数的测定方法，包括：
S101：在不固定圆辊机构时，对第一板料进行拉延弯曲实验，并记录拉延回弹装置的主动端的第一拉力值Fo1及所述拉延回弹装置的从动端的第二拉力值Fi1，通过主动端和所述从动端的拉力之差计算出所述第一板料拉延弯曲的折弯力Fb＝Fo1-Fi1；其中，所述拉延回弹装置包括：所述圆辊机构，设置于所述圆辊机构两侧的所述主动端、从动端，所述主动端能带动所述第一板料及所述从动端相对于所述圆辊机构移动，所述主动端、从动端均包括测力传感器；
如图2所示，所述拉延回弹装置具体包括：主动端、从动端及圆辊机构，主动端包括主动缸1、测力传感器(与从动端相同，图中未示出)、夹钳(与从动端相同，图中未示出)；从动端包括从动缸6、测力传感器5、夹钳4；圆辊机构2安装在工作平台3上。主动端所在的平面与从动端所在的平面垂直。
S102：在固定所述圆辊机构时，对第二板料进行所述拉延弯曲实验，并记录所述拉延回弹装置的主动端的第三拉力值Fo2及所述拉延回弹装置的从动端的第四拉力值Fi2，通过以下公式：获得所述第二板料的摩擦系数μ，所述第一板料和所述第二板料相同，所述对第一板料进行拉延弯曲实验及所述对第二板料进行所述拉延弯曲实验均在相同的拉延参数下进行；
其中，所述拉延弯曲实验包括以下步骤：
步骤一、将板料的一端夹紧在所述拉延回弹装置的主动端，所述板料的另一端夹紧在所述拉延回弹装置的从动端，所述板料绕过所述拉延回弹装置的圆辊机构，并与所述圆辊机构的圆辊面贴合；
步骤二、设定所述拉延参数，所述拉延参数包括拉延速度、张紧力、拉延距离；实际实施过程中，拉延速度可以根据实际零件拉延成形时的速度进行设定。
步骤三、启动所述拉延回弹装置按照所述设定的拉延参数对所述板料进行拉延。经过拉延的板料会产生弯曲变形。需要说明的是，拉延弯曲实验中的板料，是指本实施例中“第一板料”和“第二板料”中任一板料。
具体的，在一个实验周期内，需要进行两次拉延实验，一次是不固定圆辊机构，在圆辊机构可以滚动条件下进行拉延实验；一次是固定圆辊机构，在圆辊机构固定不可以滚动条件下进行拉延实验。前后两次拉延实验在相同的实验工况下进行(除单一变量：圆辊机构外)，不固定圆辊机构的拉延实验后便可以获得板料的折弯力；固定圆辊机构的拉延实验后便可以获得板料的摩擦系数。
为提高实验的准确性，需要重复三个实验周期获得三组板料的摩擦系数，并对这三组摩擦系数取平均值获得板料的摩擦系数。一个实验周期需要两个板料试样，因此三个实验周期需要6个板料试样进行实验。为保证实验的公正性，一个实验周期内的板料在拉延的过程中，除了圆辊机构不同外，板料本身完全相同，三个实验周期内板料也完全相同，在拉延实验的过程中，准备6个完全相同的板料，板料的尺寸为660mm*50mm*板厚，目前用于汽车板成形的高强钢，板厚一般在1mm左右。
作为一种可选的实施例，所述启动所述拉延回弹装置按照所述设定的拉延参数对所述板料进行拉延，包括：
所述从动端对被夹紧的所述板料施加所述张紧力；
所述主动端带动所述板料及所述从动端以所述拉延速度相对于所述圆辊机构移动所述拉延距离。
作为一种可选的实施例，所述张紧力根据以下公式F张＝σs*a0*b0*k进行设定，其中，σs为所述板料的屈服强度；a0为所述板料的厚度；b0为所述板料的宽度；k为所述板料的名义张紧力系数。实际实施过程中，名义张紧力系数小于1，一般为0.2，0.3，张紧力需要根据板料的屈服强度和抗拉强度来设定，避免在拉延过程中板料发生断裂。
作为一种可选的实施例，在所述将所述板料的一端夹紧在所述拉延回弹装置的主动端，所述板料的另一端夹紧在所述拉延回弹装置的从动端，所述板料绕过所述拉延回弹装置的圆辊机构，并与所述圆辊机构的圆辊面贴合之前，所述拉延弯曲实验还包括步骤：在所述圆辊机构和所述板料上喷涂润滑剂。实际实施过程中，可以模拟实际冲压工况下的润滑状态喷涂润滑剂。一个实验周期内的润滑状态要一致，重复进行的三个实验周期内的所有板料的润滑状态也要保持一致。
如图3、4所示，本部分以DP780薄板为例进行实例介绍分析，图中R’为板料回弹后弯曲半径，r’为回弹后的侧壁半径，a为从动缸的移动距离，b为主动缸的移动距离，h为拉延距离，R为弯曲辊半径，v为拉延速度，Δθ为回弹量。薄板试样规格为660mm*50mm*1.35mm。将润滑油均匀涂抹在板料和圆辊机构上。
1)在不固定圆辊机构时，进行拉延弯曲试验
首先进行不固定圆辊机构时的拉延弯曲试验，不固定圆辊机构，圆辊机构可以滚动，板料在拉过圆辊机构时，圆辊机构随着板料的流动而转动。板料在主动缸的拉力作用下进行流动，主动缸的拉延速度v通常设定为40mm/s，从动缸进行恒定张紧力设定，张紧力需要根据板料的屈服强度和抗拉强度来设定，避免在拉延过程中板料发生断裂。其中，主动缸的拉力为Fo1，将板料绕过圆辊机构进行拉延，拉延速度v为恒定速度，拉延距离h通常设定为127mm。从动缸的拉力为Fi1，从动缸设定一个固定拉力值，从而为板料提供张紧力，通过主动缸和从动缸的拉力之差计算出板料拉延弯曲的折弯力Fb。
Fb＝Fo1-Fi1 (1)
该实验工况为拉延速度5mm/s，圆辊半径25.4mm，拉延距离127mm，张紧力5kN。拉延过程中，张紧力和拉延力通过测力传感器进行采集，在张紧力和拉延力稳定后，记录下相应数值。此次实验主动缸的拉力Fo1为7030N，从动缸的拉力Fi1为5000N，计算得到的折弯力Fb为2030N。
2)在固定圆辊机构时，进行拉延弯曲试验
通过销钉将圆辊机构固定住，从而限制圆辊机构滚动，然后进行拉延弯曲实验。重复上一实验工况，按上一实验的拉延速度5mm/s，拉延距离127mm，张紧力5kN，在主动缸的作用下将板料拉过圆辊机构，此时板料与圆辊机构之间存在滑动摩擦，产生摩擦力，记录拉延实验中主动缸和从动缸的拉力Fo2和Fi2。从而可以计算得到材料的摩擦系数u。
Figure BDA0002241960140000081
基于上一步的工况设定，将销钉进行固定，然后进行实验。实验后，记录下此次实验的主动缸的拉力Fo2为7120N，从动缸的拉力Fi2为5000N，然后根据公式(2)计算得到摩擦系数为0.01。
重复多组实验，至少3组，取摩擦系数的平均值。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本方案采用拉延成形的方法，有板料流过圆辊的过程，与板料实际生产中流过凹模圆角的过程相一致，因此，本方案在测定摩擦系数的过程中高度还原了实际零件生产过程中板料流过凹模圆角时板料发生弯曲变形的情形，因而测定出来的摩擦系数与实际更为接近，更具代表性，解决了现有技术中通过摩擦试验机进行单方向拉伸获得的板料的摩擦系数不具代表性的技术问题。
实施例二
如图5所示，本实施例提供了一种同时测定板料的摩擦系数和回弹量的方法，包括：
S201：按如上述任一实施例所述的板料的摩擦系数的测定方法测定所述第二板料的摩擦系数μ；
S202：在所述在不固定圆辊机构时，对第一板料进行拉延弯曲实验，并记录拉延回弹装置的主动端的第一拉力值Fo1及所述拉延回弹装置的从动端的第二拉力值Fi1之后，还包括：将所述第一板料的两端从所述拉延回弹装置上卸载，并对卸载后的所述第一板料进行回弹测量，获得第一回弹量Δθ1；
S203：在所述在固定所述圆辊机构时，对第二板料进行所述拉延弯曲实验，并记录所述拉延回弹装置的主动端的第三拉力值Fo2及所述拉延回弹装置的从动端的第四拉力值Fi2，通过以下公式：
Figure BDA0002241960140000091
获得所述第二板料的摩擦系数μ之后，还包括：将所述第二板料的两端从所述拉延回弹装置上卸载，并对卸载后的所述第二板料进行回弹测量，获得第二回弹量Δθ2。
继续沿用上述实例分析，如图3所示，图中所示Δθ为板料的回弹量，同样的，一个实验周期内，需要进行两次回弹测量，一次是在不固定圆辊机构，在圆辊机构可以滚动条件下进行拉延实验后卸下板料进行回弹测量，获得第一回弹量Δθ1；一次是在固定圆辊机构，在圆辊机构固定不可以滚动条件下进行拉延实验后卸下板料进行回弹测量，获得第二回弹量Δθ2。通过比较Δθ1(无摩擦)、Δθ2(有摩擦)可大致知晓摩擦系数与回弹量的关系。
同样，为提高实验的准确性，需要在重复三个实验周期获得三组板料的摩擦系数的同时，获取三组板料的回弹量，并对这三组回弹量取平均值获得板料的回弹量。
作为一种可选的实施例，所述对卸载后的所述第一板料进行回弹测量，获得第一回弹量，包括：
将卸载后的所述第一板料的第一端水平方向放置，所述第一板料的第一端为与所述拉延回弹装置的从动端连接的一端；
测量所述第一板料的第二端与竖直方向的夹角，获得所述第一板料的第一回弹量，所述第一板料的第二端为与所述拉延回弹装置的主动端连接的一端。
作为一种可选的实施例，所述对卸载后的所述第二板料进行回弹测量，获得第二回弹量，包括：
将卸载后的所述第二板料的第一端水平方向放置，所述第二板料的第一端为与所述拉延回弹装置的从动端连接的一端；
测量所述第二板料的第二端与竖直方向的夹角，获得所述第二板料的第二回弹量，所述第二板料的第二端为与所述拉延回弹装置的主动端连接的一端。
作为一种可选的实施例，在所述获得所述第二回弹量之后，还包括：
改变板料的润滑状态，导致摩擦系数的改变，重复上述拉延弯曲实验及回弹测量，从而可以获得拉延成形实验中，不同摩擦系数与回弹量的相互对应关系。
具体的，可通过具有不同摩擦系数的润滑剂涂抹在圆辊机构和板料上，进而实现板料润滑状态的改变。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本方案采用通过拉延回弹装置对板料进行拉延成形测定摩擦系数的同时，由于有板料流过圆辊的过程，板料是发生弯曲变形的，因此存在弯曲回弹，所以这个方法不能模拟板料流过凹模圆角时的复杂变形，测量摩擦系数，还能测量板料的回弹量，提高了板材测试的效率。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种板料的摩擦系数的测定方法，其特征在于，包括：
在不固定圆辊机构时，对第一板料进行拉延弯曲实验，并记录拉延回弹装置的主动端的第一拉力值Fo1及所述拉延回弹装置的从动端的第二拉力值Fi1，通过主动端和所述从动端的拉力之差计算出所述第一板料拉延弯曲的折弯力Fb＝Fo1-Fi1；其中，所述拉延回弹装置包括：所述圆辊机构，设置于所述圆辊机构两侧的所述主动端、从动端，所述主动端能带动所述第一板料及所述从动端相对于所述圆辊机构移动，所述主动端、从动端均包括测力传感器；
在固定所述圆辊机构时，对第二板料进行所述拉延弯曲实验，并记录所述拉延回弹装置的主动端的第三拉力值Fo2及所述拉延回弹装置的从动端的第四拉力值Fi2，通过以下公式：
Figure FDA0002241960130000011
获得所述第二板料的摩擦系数μ，所述第一板料和所述第二板料相同，所述对第一板料进行拉延弯曲实验及所述对第二板料进行所述拉延弯曲实验均在相同的拉延参数下进行；
其中，所述拉延弯曲实验包括以下步骤：
步骤一、将板料的一端夹紧在所述拉延回弹装置的主动端，所述板料的另一端夹紧在所述拉延回弹装置的从动端，所述板料绕过所述拉延回弹装置的圆辊机构，并与所述圆辊机构的圆辊面贴合；
步骤二、设定所述拉延参数，所述拉延参数包括拉延速度、张紧力、拉延距离；
步骤三、启动所述拉延回弹装置按照所述设定的拉延参数对所述板料进行拉延。
2.如权利要求1所述的板料的摩擦系数的测定方法，其特征在于，所述启动所述拉延回弹装置按照所述设定的拉延参数对所述板料进行拉延，包括：
所述从动端对被夹紧的所述板料施加所述张紧力；
所述主动端带动所述板料及所述从动端以所述拉延速度相对于所述圆辊机构移动所述拉延距离。
3.如权利要求2所述的板料的摩擦系数的测定方法，其特征在于，所述张紧力根据以下公式F张＝σs*a0*b0*k进行设定，其中，σs为所述板料的屈服强度；a0为所述板料的厚度；b0为所述板料的宽度；k为所述板料的名义张紧力系数。
4.如权利要求1所述的板料的摩擦系数的测定方法，其特征在于，在所述将所述板料的一端夹紧在所述拉延回弹装置的主动端，所述板料的另一端夹紧在所述拉延回弹装置的从动端，所述板料绕过所述拉延回弹装置的圆辊机构，并与所述圆辊机构的圆辊面贴合之前，所述拉延弯曲实验还包括步骤：在所述圆辊机构和所述板料上喷涂润滑剂。
5.一种同时测定板料的摩擦系数和回弹量的方法，其特征在于，包括按如权利要求1～4任一项权利要求所述的板料的摩擦系数的测定方法测定所述第二板料的摩擦系数μ；
在所述在不固定圆辊机构时，对第一板料进行拉延弯曲实验，并记录拉延回弹装置的主动端的第一拉力值Fo1及所述拉延回弹装置的从动端的第二拉力值Fi1之后，还包括：将所述第一板料的两端从所述拉延回弹装置上卸载，并对卸载后的所述第一板料进行回弹测量，获得第一回弹量；
在所述在固定所述圆辊机构时，对第二板料进行所述拉延弯曲实验，并记录所述拉延回弹装置的主动端的第三拉力值Fo2及所述拉延回弹装置的从动端的第四拉力值Fi2，通过以下公式：
Figure FDA0002241960130000021
获得所述第二板料的摩擦系数μ之后，还包括：将所述第二板料的两端从所述拉延回弹装置上卸载，并对卸载后的所述第二板料进行回弹测量，获得第二回弹量。
6.如权利要求5所述的同时测定板料的摩擦系数和回弹量的方法，其特征在于，所述对卸载后的所述第一板料进行回弹测量，获得第一回弹量，包括：
将卸载后的所述第一板料的第一端水平方向放置，所述第一板料的第一端为与所述拉延回弹装置的从动端连接的一端；
测量所述第一板料的第二端与竖直方向的夹角，获得所述第一板料的第一回弹量，所述第一板料的第二端为与所述拉延回弹装置的主动端连接的一端。
7.如权利要求5所述的同时测定板料的摩擦系数和回弹量的方法，其特征在于，所述对卸载后的所述第二板料进行回弹测量，获得第二回弹量，包括：
将卸载后的所述第二板料的第一端水平方向放置，所述第二板料的第一端为与所述拉延回弹装置的从动端连接的一端；
测量所述第二板料的第二端与竖直方向的夹角，获得所述第二板料的第二回弹量，所述第二板料的第二端为与所述拉延回弹装置的主动端连接的一端。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002282947A (ja) * 2001-03-23 2002-10-02 Nippon Steel Corp 押し通し曲げ加工材の曲げ半径予測方法
CN101482403A (zh) * 2009-02-19 2009-07-15 湖南大学 一种基于有限元方法的确定薄板冲压件测量点云在回弹前位置的方法
CN102799735A (zh) * 2012-07-24 2012-11-28 湖南大学 一种基于工艺参数控制的回弹补偿方法
CN107219166A (zh) * 2017-06-30 2017-09-29 盐城工学院 一种摩擦系数的测定方法
EP3147643B1 (en) * 2015-09-28 2019-01-16 SSAB Technology AB Method and computer program product
CN110059426A (zh) * 2019-04-24 2019-07-26 首钢集团有限公司 一种冲压件回弹优化方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002282947A (ja) * 2001-03-23 2002-10-02 Nippon Steel Corp 押し通し曲げ加工材の曲げ半径予測方法
CN101482403A (zh) * 2009-02-19 2009-07-15 湖南大学 一种基于有限元方法的确定薄板冲压件测量点云在回弹前位置的方法
CN102799735A (zh) * 2012-07-24 2012-11-28 湖南大学 一种基于工艺参数控制的回弹补偿方法
EP3147643B1 (en) * 2015-09-28 2019-01-16 SSAB Technology AB Method and computer program product
CN107219166A (zh) * 2017-06-30 2017-09-29 盐城工学院 一种摩擦系数的测定方法
CN110059426A (zh) * 2019-04-24 2019-07-26 首钢集团有限公司 一种冲压件回弹优化方法

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DOU, SS 等: "Analysis of Sheet Metal Forming (Stamping Process): A Study of the Variable Friction Coefficient on 5052 Aluminum Alloy", 《METALS》 *
KIM,YS 等: "Non‐uniform Pressure Distribution in Draw‐Bend Friction Test and its Influence on Friction Measurement", 《AIP CONFERENCE PROCEEDINGS》 *
RAMEZANI，M 等: "Characterization of friction behaviour of AZ80 and ZE10 magnesium alloys under lubricated contact condition by strip draw and bend test", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF MACHINE TOOLS & MANUFACTURE》 *
WAGONER，RH 等: "Formability of Advanced High Strength Steels", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF MATERIAL FORMING》 *
Y.KIM: "A DRAW-BEND FRICTION TEST APPLIED TO MEASUREMENT AND MODELING OF ANISOTROPIC FRICTION ON SHEET METAL", 《MATERIALS SCIENCE》 *
官英平 等: "摩擦对板料拉弯回弹的影响", 《塑性工程学报》 *
温彤 等: "DP800高强度板冲压回弹的影响因素及其控制", 《锻压技术》 *
胡军 等: "摩擦系数对高强度钢弯曲件回弹的影响研究", 《热加工工艺》 *
薛峰: "汽车覆盖件冲压成形性分析及回弹研究", 《中国优秀硕士学位全文数据库工程科技I辑》 *
魏星 等: "先进高强双相钢拉延回弹实验研究", 《锻压技术》 *

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