DE568222C

DE568222C - Procedure for testing sheet metal

Info

Publication number: DE568222C
Application number: DEK116098D
Authority: DE
Original assignee: Kaiser Wilhelm Inst fur Eisenforschung Ev
Current assignee: Kaiser Wilhelm Inst fur Eisenforschung Ev
Priority date: 1929-08-11
Filing date: 1929-08-11
Publication date: 1933-11-07
Also published as: FR689761A

Description

Verfahren zur Prüfung von Blechen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung von Blechen, wobei die Prüfung in erster Linie auf die Ermittlung des Grades der Fließfähigkeit gerichtet ist. In bekannter Weise wird eine Tiefung des Prüfstückes hierbei durchgeführt, wobei jedoch entgegen den bisher üblichen Verfahren das Prüfstück vor der Tiefung erfindungsgemäß eine Lochung erfährt, die während des Versuchs zentrisch zum Ziehstempel liegt, so daß ein Nachfließen des Materials des am Außenrande fest eingespannten Prüfstückes aus der Einspannzone beim Tiefen möglichst vermieden wird. Bei diesem Vorgang wird der zur Bildung der Seitenwände der napfförmigen Vertiefung benötigte Werkstoff aus dein Boden der Vertiefung, d. i. der ringförmige, auf dem Ziehstempel aufliegende Teil des Prüfstücks, in radialer Richtung über die außen befindliche Ziehkante des Stempels gezogen. Das im Prüfstück vorgesehene Loch erfährt hierdurch eine @#@'eitung, bis die Dehnungsfähigkeit des Werkstoffes am Bohrungsrand erschöpft ist und ein Einriß erfolgt. Die bis zum Einriß erfolgte Aufweitung des Loches gibt dein Prüfenden eine Handhabe, die Fließfähigkeit des Werkstoffes zti bestimmen. Die Ermittlung wird besonders erleichtert, wenn die wirksame Ziehsternpelfläche ebenflächig gehalten wird.Method for testing sheet metal The invention relates to a method for the testing of sheet metal, the testing primarily on the determination of the Degree of fluidity is directed. In a known way, a deepening of the Test piece carried out here, but contrary to the previously usual method the test piece undergoes a perforation according to the invention before the deepening, which during of the experiment is centered on the drawing punch, so that the material continues to flow of the test piece firmly clamped at the outer edge from the clamping zone at depth is avoided as much as possible. During this process, the side walls are formed the cup-shaped recess material required from the bottom of the recess, d. i. the ring-shaped part of the test piece resting on the drawing punch, in a radial direction Direction pulled over the outer edge of the punch. That in the test piece The intended hole experiences a @ # @ 'elution until the extensibility of the Material at the edge of the hole is exhausted and a tear occurs. The up to the tear If the hole is widened, the examiner gives you a handle, the flowability determine the material zti. The determination is particularly facilitated if the effective drawing star plate is kept flat.

Eine Prüfeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in der Zeichnung sclieln:a.-tisch dargestellt.A test facility for carrying out the procedure is shown in the drawing sclieln: a.-table shown.

Abb. i zeigt dieselbe im Längsschnitt. Abb. :2 zeigt das Prüfstück vor und nach dem Ziehgang.Fig. I shows the same in longitudinal section. Fig.: 2 shows the test piece before and after the draw cycle.

Die Vorrichtung wird gebildet aus den beiden Klemmringen i und a, von denen der letztere im Kopfende des festen zylindrischen Hohlgehäuses 3 ruht, während der Ring i stirnseitig anliegend von einem drehbaren Hohlgehäuse .I umschlossen wird. Dieses mit Außengewinde versehene, als Druckorgan dienende Gehäuse ist in ein Gehäuse 5 mit Innengewinde eingeschraubt, das durch einen Baj onettverschluß 6 mit dem feststehenden Gehäuse 3 verbunden ist. Zum kräftigen Spannen des Teiles d. in dem Gehäuse 5 ist ersterer mit Handhebeln; versehen.The device is formed from the two clamping rings i and a, of which the latter rests in the head end of the solid cylindrical hollow housing 3, while the ring i is enclosed at the front by a rotatable hollow housing .I will. This externally threaded housing serving as a pressure element is shown in a housing 5 screwed in with an internal thread, which by a bayonet closure 6 is connected to the stationary housing 3. For strong clamping of the part d. in the housing 5 is the former with hand levers; Mistake.

Der Ziehstempel weist stirnseitig einen Zentrierstift 9 auf. Der Innendurchmesser des Ringes 2 ist dem Durchmesser des Ziehstempels angepaßt und dient so als Führung. Der Druckstempel, in den der Ziehstempel b eingesetzt ist, ist mit io bezeichnet.The drawing punch has a centering pin 9 on the front side. The inside diameter of the ring 2 is adapted to the diameter of the drawing punch and thus serves as a guide. The pressure stamp into which the drawing stamp b is inserted is denoted by io.

Das Verfahren wird in folgender Weise durchgeführt: Nachdem das in Abb. 2 mit a bezeichnete Prüfstück gelocht ist, wird dasselbe auf den Ring 2 aufgelegt, wobei die zentrische Lage des Loches durch den in den Ziehstempel eingebohrten Stift 9 gesichert ist. Der Spannkopf 4. mit dem umschließenden Gehäuse 5 und dein Spannring i sind während des Auflegens des Prüfstücks abgehoben. Alsdann wird die gschilderte Spannvorrichtung in die dargestellte Lage gebracht und durch den Baj onettverschluß 6 verriegelt. Hierauf wird nun durch Drehen des Gewindestempels q. das Prüfstück a fest zwischen die beiden Ringe r und 2 eingespannt, worauf anschließend durch Hochdrücken des Ziehstempels 8 die Tiefung des Probestückes a durchgeführt wird. Hierbei tritt eine stetige Erweiterung des Loches in dem Prüfstück a ein, da der zur Bildung der zylindrischen Seitenwand notwendige Werkstoff aus dem ringförmigen, auf der Ziehstempelstirnfläche aufliegenden Teil abfließt. Diese Formung des Prüfstückes und die hierbei erfolgende Auf weiturg des Loches zeigt Abb. 2 (vgl. b).The procedure is carried out in the following way: After the in Fig. 2 with a marked test piece is perforated, the same is placed on the ring 2, the central position of the hole through the pin drilled into the drawing punch 9 is secured. The clamping head 4. with the enclosing housing 5 and your clamping ring i are lifted while the test piece is being placed. Then the portrayed Jig brought into the position shown and by the bayonet lock 6 locked. Then will now by turning the thread stamp q. the test piece a firmly clamped between the two rings r and 2, whereupon subsequently by pushing up the drawing punch 8, the indentation of the test piece a is carried out will. A constant widening of the hole occurs in test piece a, since the material required to form the cylindrical side wall is made from the ring-shaped, on the drawing punch face part flows away. This shaping of the test piece and the resulting enlargement of the hole is shown in Fig. 2 (cf. b).

Sobald ein Einriß im Lochaußenrand erfolgt, wird der Ziehvorgang beendet., Die eingetretene Weitung des Loches gibt nun- einen Maßstab für das Fließvermögen des Maierials unter Beanspruchungsverhältnissen, die den beim Tiefziehen auftretenden ähnlich sind, wobei auch- das Ausmaß der beim Einreißen erreichten Tiefung zur -Kennzeichnung- der Tiefziehfähigkeit des Werkstoffes benutzt werden kann. Die auftretende Höchstlast gestattet es außerdem, durch eine einfache Um- -rechnung die Festigkeit des Werkstoffes- zu ermitteln.As soon as there is a tear in the outer edge of the hole, the drawing process is ended. The widening of the hole that has occurred now gives a measure of the fluidity of the Maierial under stress conditions similar to those that occur during deep drawing are similar, whereby also - the extent of the indentation achieved when tearing for identification - the deep-drawability of the material can be used. The occurring maximum load It also allows the strength of the material to be calculated using a simple conversion to investigate.

Das vorgeschlagene Prüfverfahren bietet den Vorzug, däß -sich bei der- Verwendung eines vorn abgeflachten zylindrischen Stempels und eines kreisförmigen Loches der Spannungszustand -in dem vor dem Stempel befindlichen -Blechring und sein Zusammenhang mit- der Ziehkraft in einfachster Weise berechnen läßt. Die Ringspannungen in diesem Kreisring müssen nämlich zNrährend des Tiefungsvorganges überall dem Fließwiderstand des Werkstoffes entsprechen. Die an der-Ziehkante des Stempels in radialer Richtung_ auftretenden Kräfte und damit die Ziehkraft-ist demnach bei bekanntem -Fließwiderstand durch die Gleichgewichtsbedingungen. .gegeben. Umgekehrt läßt sich entsprechend aus der gemessenen Ziehkraft der mittlere Fließwiderstand des Werkstoffes und die Zugfestigkeit berechnen und so diese wichtige Materialeigenschaft bestimmen. Das Verfahren läßt sich, da die Einspannung des Prohen'randes keine Schwierigkeiten bietet und der zur Untersuchung kommende, um die Bohrung liegende Kreisring nur auf Zug beansprucht ist, auch bei dünnen Blechen durchführen. -bei denen der Zugversuch bekanntlich versagt. Das Verfahren bildet somit einewertvolle Ergänzung des Zugversuchs.The proposed test method has the advantage that -secure the use of a cylindrical punch with a flattened front and a circular punch Hole the state of tension -in the sheet metal ring located in front of the punch and its relationship with the pulling force can be calculated in the simplest way. The hoop stress In this circular ring there must be resistance to flow everywhere during the deepening process of the material. The on the drawing edge of the punch in the radial direction_ occurring forces and thus the pulling force - is therefore with known - flow resistance by the equilibrium conditions. .given. The reverse can be done accordingly from the measured pulling force the mean flow resistance of the material and the Calculate tensile strength and thus determine this important material property. That Since the clamping of the Prohen'randes can be done without difficulties and the circular ring around the bore that is coming to the investigation is only is subjected to tensile stress, even with thin metal sheets. -which the tensile test known to fail. The method is a valuable addition to the tensile test.

Bei Verwendung des vorn abgerundeten Stempels sind die Spannungs- und Verformungsverhältnisse des Prüfstückes weniger übersichtlich gestaltet als dann, wenn ein vorn abgeflachter Stempel benutzt iNdrd. Es lassen sich jedoch auch auf diese Weise Rückschlüsse auf die. Festigkeit und das Dehnvermögen- des. Werkstoffes-: aus- den auftretenden Belastungen. und aus der Aufweitung der Bohrung bis- zum Einreißen bzw. aus der entsprechenden Tiefung ziehen. Ebenso bleibt das -'##@'"esen -des Prüfverfahrens erhalten, wenn das in der Probe befindliche Loch nicht kreis= rund, sondern anderweitig geformt oder mit Einkerbungen u. dgl. `:ersehen-ist_When using the stamp, which is rounded at the front, the voltage and deformation conditions of the test piece designed less clearly than if a punch with a flattened front is used iNdrd. However, it can also be in this way conclusions about the. Strength and elasticity of the material: from the loads that occur. and from the widening of the hole to the point of tearing or pull it out of the corresponding recess. Likewise, the - '## @' "esen - of the test procedure remains obtained if the hole in the sample is not circular, but something else shaped or with notches etc. `: ersehen-ist_

Claims

PATEN TAli SPRÜ CH 'Method for testing sheet metal. by means of deep drawing, characterized in that the test piece to be firmly clamped is perforated beforehand. - to prevent the material from flowing out of the clamping zone: avoid, and then at. central position of the perforation - opposite the drawing punch - until the edge of the hole, which is widening in diameter, tears. -