CN209969361U - 一种成形极限曲线测试模具及装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于成形极限应变测量分析技术领域，公开了一种成形极限曲线测试模具，包括：凹模、压边模、冲头以及冲头垫板；凹模上设置有贯穿凹模的多个第一通孔，第一通孔的第一端开设有观察窗，第一通孔的第二端开设有呈径向扩展的凹槽；压边模上设置有贯穿压边模的，且数量与第一通孔的数量相同的多个第二通孔，且多个第二通孔的排布方式与多个第一通孔的排布方式一致，同一布置点的第一通孔和第二通孔共轴线；冲头的数量与第二通孔的数量一致，冲头一一对应地且可轴向移动地嵌于第二通孔内；冲头固定在冲头垫板上。本实用新型提供的测试模具能够同时稳定可靠的实现多种形状的试样的成形极限应变测量操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及成形极限应变测量分析技术领域，特别涉及一种成形极限曲线测试模具及装置。
背景技术
金属薄板的成形极限指材料开始发生缩颈时能够达到的极限变形程度，其极限应变水平的高低同材料的性能和厚度有关，通过对金属薄板在不同应变路径下的主、次极限应变的测量可以获得其成形极限曲线，它是金属薄板成形性能的一项核心指标。现有技术中，通过半球胀形试验和平底冲头胀形试验实现成形极限曲线的测试。在实际操作过程中，通常要准备7-8种不同几何形状的试样来满足多应变路径测试的需要，每种几何形状试样的有效试验次数不少于3次。因此，要得到一条完整的成形极限曲线需要进行至少7× 3＝21次测试，耗费大量的时间和人力。
实用新型内容
本实用新型提供一种成形极限曲线测试模具及装置，解决现有技术中成形极限曲线的测试效率低，耗时长的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种成形极限曲线测试模具，包括：凹模、压边模、冲头以及冲头垫板；
所述凹模上设置有贯穿所述凹模的多个第一通孔，所述第一通孔的第一端开设有观察窗，所述第一通孔的第二端开设有呈径向扩展的凹槽；
所述压边模上设置有贯穿所述压边模的，且数量与所述第一通孔的数量相同的多个第二通孔，且所述多个第二通孔的排布方式与所述多个第一通孔的排布方式一致，同一布置点的所述第一通孔和所述第二通孔共轴线；
所述冲头的数量与所述第二通孔的数量一致，所述冲头一一对应地且可轴向移动地嵌于所述第二通孔内；
所述冲头固定在所述冲头垫板上。
进一步地，所述观察窗的直径大于所述第一通孔的直径。
进一步地，所述凹槽设置成锥形槽。
进一步地，所述压边模上设置有圆环形支撑凸棱，位于所述第二通孔的径向外延；
其中，所述圆环形支撑凸棱与所述第二通孔共轴线。
进一步地，所述压边模上设置有圆环形压紧凸棱，位于所述凹槽的径向外延；
其中，所述圆环形压紧凸棱与所述凹槽共轴线。
进一步地，所述凹模靠近所述压边模的一侧边部上设置有整体压紧凸棱。
进一步地，所述冲头包括：杆体以及球面头；
所述球面头固定在所述杆体的第一端，所述杆体的第二端固定在所述冲头垫板上。
进一步地，所述观察窗处设置有透明板。
进一步地，所述第一通孔的数量为7个。
一种成形极限曲线测试装置，包括：所述的成形极限曲线测试模具。
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：
本申请实施例中提供的成形极限曲线测试模具及装置，通过在凹模、压边模上开设多个成对第一通孔和第二通孔，分别适配多个冲头的冲压操作，从而同时执行针对多种形态，多种路径的成形极限曲线测试操作，从而一次性完成成形极限曲线的测试；大幅降低操作时间，提升操作效率。并通过呈径向扩展的凹槽适配冲头冲压过程的逐步形变过程，保证冲头始终处于此区域，保证压力的方向的稳定性。通过是冲头垫板作为多个冲头的统一固定平台，从而能够保证所有的冲头的行进步调，力度一致，保证同时试验的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型提供的成形极限曲线测试模具的结构示意图；
图2为本实用新型提供的凹模的结构示意图；
图3为本实用新型提供的凹模的剖视图；
图4为本实用新型提供的压边模的结构示意图；
图5为本实用新型提供的压边模的剖视图；
图6为本实用新型提供的测试试样的结构示意图；
图7为本实用新型提供的通过凹模观察窗的观察图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种成形极限曲线测试模具及装置，解决现有技术中成形极限曲线的测试效率低，耗时长的技术问题。
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说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1，一种成形极限曲线测试模具，包括：凹模1、压边模3、冲头4以及冲头垫板5。
参见图2和图3，所述凹模1包括：凹模主体11及其上设置的贯穿所述凹模主体11的多个第一通孔12，所述第一通孔12的第一端开设有观察窗，所述第一通孔11的第二端开设有呈径向扩展的凹槽13。
参见图4和图5，所述压边模3包括：压边模主体31及其上设置的贯穿所述压边模主体31的，且数量与所述第一通孔12的数量相同的多个第二通孔32，且所述多个第二通孔32的排布方式与所述多个第一通孔11的排布方式一致，同一布置点的所述第一通孔11和所述第二通孔31共轴线，也就是正对，从而保证所述冲头4能够准确冲压试样。
所述冲头4的数量与所述第二通孔32的数量一致，所述冲头4一一对应地，且可轴向移动地嵌于所述第二通孔32内，从而保证所述冲头4能够依照导向限位，进行稳定执行施力操作。
所述冲头4固定在所述冲头垫板5上，从而保证所有的所述冲头4能够同步施力，保证同步试验的可靠性。
一般来说，所述观察窗的直径大于所述第一通孔12的直径，便于观察。
通常根据挤压形变的状态，所述凹槽13可设置成锥形槽。
参见图4和图5，所述压边模3上设置有圆环形支撑凸棱33，位于所述第二通孔32的径向外延；其中，所述圆环形支撑凸棱33与所述第二通孔32共轴线，从而能够将试样环形支撑并押金在所述凹模1上，限制拉伸位移，保证形变的可靠性。更重要的是，同时对多个试样进行冲压时，能够各自限制并固定试样试验区位于围绕的空间内，避免移位，保证试验的可靠性。
进一步地，所述凹模主体11上设置有圆环形压紧凸棱，位于所述凹槽 1的径向外延；其中，所述圆环形压紧凸棱与所述凹槽13共轴线，从而与所述圆环形支撑凸棱33配对，实现对应固定，并形成一定的轴向空间，从而具备较好的形变空间，保证挤压断裂操作具有足够的行程。
相类似的，所述凹模1靠近所述压边模3的一侧边部上设置有整体压紧凸棱14，从而固定试样的整体边部，从而实现由整体到局部的对点固定，保证多点挤压同步操作的可靠性。
进一步地，所述冲头4包括：杆体以及球面头；所述球面头固定在所述杆体的第一端，从而能够实现建委均匀的挤压施力，保证断裂的可靠性；所述杆体的第二端固定在所述冲头垫板5上，从而能够实现同步施力。
进一步地，所述观察窗处设置有透明板保证观察的同时具备保护能力。
根据实际需要，所述第一通孔12的数量为八个；或者七个。
参见图6和图7，所述试样2为在一个试样型材21上刻出部分，形成具备一定形状，规格的试样22。
一种成形极限曲线测试装置，包括：所述的成形极限曲线测试模具。
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：
本申请实施例中提供的成形极限曲线测试模具及装置，通过在凹模、压边模上开设多个成对第一通孔和第二通孔，分别适配多个冲头的冲压操作，从而同时执行针对多种形态，多种路径的成形极限曲线测试操作，从而一次性完成成形极限曲线的测试；大幅降低操作时间，提升操作效率。并通过呈径向扩展的凹槽适配冲头冲压过程的逐步形变过程，保证冲头始终处于此区域，保证压力的方向的稳定性。通过是冲头垫板作为多个冲头的统一固定平台，从而能够保证所有的冲头的行进步调，力度一致，保证同时试验的可靠性。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种成形极限曲线测试模具，其特征在于，包括：凹模、压边模、冲头以及冲头垫板；
所述凹模上设置有贯穿所述凹模的多个第一通孔，所述第一通孔的第一端开设有观察窗，所述第一通孔的第二端开设有呈径向扩展的凹槽；
所述压边模上设置有贯穿所述压边模的，且数量与所述第一通孔的数量相同的多个第二通孔，且所述多个第二通孔的排布方式与所述多个第一通孔的排布方式一致，同一布置点的所述第一通孔和所述第二通孔共轴线；
所述冲头的数量与所述第二通孔的数量一致，所述冲头一一对应地且可轴向移动地嵌于所述第二通孔内；
所述冲头固定在所述冲头垫板上。
2.如权利要求1所述的成形极限曲线测试模具，其特征在于，所述观察窗的直径大于所述第一通孔的直径。
3.如权利要求1所述的成形极限曲线测试模具，其特征在于，所述凹槽设置成锥形槽。
4.如权利要求1所述的成形极限曲线测试模具，其特征在于，所述压边模上设置有圆环形支撑凸棱，位于所述第二通孔的径向外延；
其中，所述圆环形支撑凸棱与所述第二通孔共轴线。
5.如权利要求4所述的成形极限曲线测试模具，其特征在于，所述压边模上设置有圆环形压紧凸棱，位于所述凹槽的径向外延；
其中，所述圆环形压紧凸棱与所述凹槽共轴线。
6.如权利要求5所述的成形极限曲线测试模具，其特征在于，所述凹模靠近所述压边模的一侧边部上设置有整体压紧凸棱。
7.如权利要求1所述的成形极限曲线测试模具，其特征在于，所述冲头包括：杆体以及球面头；
所述球面头固定在所述杆体的第一端，所述杆体的第二端固定在所述冲头垫板上。
8.如权利要求1所述的成形极限曲线测试模具，其特征在于，所述观察窗处设置有透明板。
9.如权利要求1所述的成形极限曲线测试模具，其特征在于，所述第一通孔的数量为7个。
10.一种成形极限曲线测试装置，其特征在于，包括：权利要求1～9任一项所述的成形极限曲线测试模具。
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|---|---|---|---|
| CN201920392531.8U CN209969361U (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 一种成形极限曲线测试模具及装置 |
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| CN201920392531.8U CN209969361U (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 一种成形极限曲线测试模具及装置 |
Publications (1)
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| CN209969361U true CN209969361U (zh) | 2020-01-21 |
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| CN201920392531.8U Active CN209969361U (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 一种成形极限曲线测试模具及装置 |
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| CN (1) | CN209969361U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114322915A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-04-12 | 武汉钢铁有限公司 | 一种材料成形极限的测定方法及装置 |
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2019
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Cited By (2)
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| CN114322915A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-04-12 | 武汉钢铁有限公司 | 一种材料成形极限的测定方法及装置 |
| CN114322915B (zh) * | 2021-12-06 | 2023-10-03 | 武汉钢铁有限公司 | 一种材料成形极限的测定方法及装置 |
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