CN201277932Y - 用于测试拉延筋约束阻力的模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种用于测试拉延筋约束阻力的模具，该模具包括一凹模，其形为右开口的U字，在其开口处倒有圆角；一拉延筋座，与凹模相同，与凹模相对放置；一拉延筋，一端为矩形，另一端为楔形，楔形端头有圆角，放置于拉延筋座内；一夹钳，形似钳手，用于夹紧试件和在实验时拉伸试件完成实验；一液压缸，和夹钳相连，用于驱动夹钳向上拉动试件。该模具的试验结果精度高、重复性好，更接近实际状态。

Description

用于测试拉延筋约束阻力的模具

(一)技术领域

本实用新型一种用于测试拉延筋约束阻力的模具，尤其是指用于测试金属薄板塑性成形中拉延筋约束阻力的模具，属于板料成形/塑形工程领域。

(二)背景技术

在当前的金属薄板塑性冲压成形中，有限元模拟仿真技术得到了越来越广泛的应用。拉延筋是金属薄板材拉延成形中的主要控制手段，但由于拉延筋尺寸小、形状复杂，因此在有限元模拟中精确模拟拉延筋的影响比较困难。目前通常的做法是采用等效拉延筋模型，将拉延筋复杂的几何形状抽象为一条附着在模具表面能承受一定约束力的拉延筋线。这就需要确定单位长度的拉延筋需要承受的拉延筋约束阻力(Drawbead Restraining Force，简称DBRF)。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于测试拉延筋约束阻力的模具，以精确的测试金属薄板成形过程中拉延筋约束阻力值。

本实用新型一种用于测试拉延筋约束阻力的模具，具体包括凹模、拉延筋座、拉延筋、夹钳和液压缸。拉延筋可根据试验需要选择不同的圆角和夹角以及相应的拉延筋约束阻力测试方法。

一凹模，其形为右开口的U字，在其开口处倒有圆角；

一拉延筋座，与凹模相同，与凹模相对放置；

一拉延筋，一端为矩形，另一端为楔形，楔形端头有圆角，放置于拉延筋座内；

一夹钳，形似钳手，用于夹紧试件和在实验时拉伸试件完成实验；

一液压缸，和夹钳相连，用于驱动夹钳向上拉动试件；

其中，根据实验的需要，所述的拉延筋的圆角半径R在0.5～7mm范围内可变。

其中，根据实验的需要，所述的拉延筋的端头夹角θ在0°～60°范围内可变。

其中，拉延筋B为拉延筋A的一个特殊情况，是拉延筋A的端头夹角为零的情况，此时拉延筋B的端头为半圆形。

本实用新型一种用于测试拉延筋约束阻力的模具和测试方法，其优点及功效在于：试验结果精度高、重复性好，更接近实际状态，其真实性、可比性有了可靠的保证。

(四)附图说明

图1不加筋拉延原理示意图

图2加筋拉延原理示意图

图3拉延筋A示意图

图4拉延筋B示意图

图5凹模与拉延筋座示意图

图中标号说明如下：

1、凹模        2、试件       3、夹钳    4、液压缸

5、拉延筋座    6、拉延筋A    7、拉延筋B

(五)具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

本实用新型一种用于测试拉延筋约束阻力的模具，如图1、3所示，主要由凹模1、拉延筋座5、拉延筋6、夹紧试件的夹钳3和提供拉延力的液压缸4等。

凹模1，其形为右开口的U字，在其开口处倒有圆角；

拉延筋座5，与凹模相同，与凹模相对放置；

拉延筋6，一端为矩形，另一端为楔形，楔形端头有圆角，放置于拉延筋座内；

夹钳3，形似钳手，用于夹紧试件和在实验时拉伸试件完成实验；

液压缸4，和夹钳相连，用于驱动夹钳向上拉动试件。

如图1所示，在不加拉延筋的情况下，凹模1与拉延筋座5形状相同，开口相对放置，试件2上端被夹钳3夹持，并使凹模1与拉延筋座5之间保持某一压紧力(该压紧力可在某一范围内变化，变化范围从3000N～8000N)，由上方的液压缸4提供向上的拉力，对试件进行拉延试验，实验完成后，记录拉延力F_I，多次重复实验，最终不加筋时平均拉延力 $F_I=\frac{\mathrm{\Σ}{F}_I}{N},$ 其中N为做过的不加筋试验的次数F_I的平均值；卸掉凹模1与拉延筋座5之间压紧力，将拉延筋6放在拉延筋座5内(如图2所示)，使凹模1与拉延筋座5之间保持与不加拉延筋6时相同的压紧力，对试件2进行拉延试验，实验完成后，记录此时拉延力F，此次实验完成。

利用下式来计算本次拉延筋约束阻力：DBRF＝F-F_I。

拉延筋A的圆角半径R可选0.5mm、1mm、2mm、4mm等和端头夹角θ可选0°、30°、60°等。

如图4所示，拉延筋B为拉延筋A的一个特殊情况，是拉延筋A的端头夹角为零的情况，此时拉延筋B的端头为半圆形，半径R是7mm。

Claims (4)

1、一种用于测试拉延筋约束阻力的模具，其特征在于：该模具包括：

一凹模，其形为右开口的U字，在其开口处倒有圆角；

一拉延筋座，与凹模相同，与凹模相对放置；

一拉延筋，一端为矩形，另一端为楔形，楔形端头有圆角，放置于拉延筋座内；

一夹钳，形似钳手，用于夹紧试件和在实验时拉伸试件完成实验；

一液压缸，和夹钳相连，用于驱动夹钳向上拉动试件。

2、根据权利要求1所述的用于测试拉延筋约束阻力的模具，其特征在于：根据实验的需要，所述的拉延筋的圆角半径R在0.5～7mm范围内可变。

3、根据权利要求1所述的用于测试拉延筋约束阻力的模具，其特征在于：根据实验的需要，所述的拉延筋的端头夹角θ在0°～60°范围内可变。

4、根据权利要求2或3所述的用于测试拉延筋约束阻力的模具，其特征在于：所述的拉延筋圆角半径为7mm、端头夹角为零时，该拉延筋的端头为半圆形。

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