RU2370748C2

RU2370748C2 - Test procedure for determination of sheet material springing and capacity by double-angle bending with sample ends hold-down (versions)

Info

Publication number: RU2370748C2
Application number: RU2007128473/28A
Authority: RU
Inventors: Игорь Юрьевич Ананченко (RU); Игорь Юрьевич Ананченко; Александр Анатольевич Кирюшин (RU); Александр Анатольевич Кирюшин; Евгений Васильевич Афанасьев (RU); Евгений Васильевич Афанасьев; Валерий Алексеевич Жарков (RU); Валерий Алексеевич Жарков
Original assignee: Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ"
Priority date: 2007-07-24
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2009-10-20
Also published as: RU2007128473A

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: there is performed test for bending two flanges of a sample at any to 90° angle. A punch-apparatus with puncheons and matrixes is used as a technical facility for testing; also the punch-apparatus is assembled on punching equipment; as measuring apparatus there are used indicators and protractors of upgraded accuracy determining linear and angular parametres of the sample upon unloading.

EFFECT: upgraded accuracy of determining material punching ability for high precision details.

7 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к листовой штамповке и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для оценки параметров деформирования и штампуемости различных листовых материалов (металлов и неметаллов) при проектировании технологических процессов изготовления разнообразных деталей и изделий из этих листовых материалов, преимущественно для оценки штампуемости материалов из листового проката металла (в виде листа, полосы, ленты или рулона) перед гибкой и вытяжкой из этих материалов деталей автомобилей, тракторов, сельхозмашин, бытовой и другой техники на прессах простого, двойного и тройного действий, а также на многопозиционных прессах-автоматах, например, для гибки и вытяжки кузовных деталей автомобилей.The invention relates to sheet stamping and can be used in all sectors of the national economy to assess the parameters of deformation and stampability of various sheet materials (metals and non-metals) in the design of technological processes for the manufacture of various parts and products from these sheet materials, mainly for assessing the stampability of materials from sheet metal metal (in the form of a sheet, strip, tape or roll) before bending and extracting parts of cars, tractors, agricultural machinery from these materials in, household and other equipment on presses of simple, double and triple actions, as well as on multi-position automatic presses, for example, for bending and drawing out car body parts.

Известен способ технологического испытания листового материала на пружинение после загиба угла листового материала, например угла верхнего, не прижатого листа в пачке листов при помощи прибора "Flex" (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1979. - с.495). Прибор "Flex" устанавливается полкой на лист так, чтобы угловой конец листа вошел в прорезь планки. Поворотом скобы угол листа загибается на 60 градусов до определенного положения. Упругое смещение пластины отмечается индикатором.A known method of technological testing of sheet material for spring after bending the angle of sheet material, for example, the angle of the upper, non-pressed sheet in a stack of sheets using the device "Flex" (Romanovsky V.P. Handbook of cold stamping. L .: Engineering, 1979. - with .495). The Flex device is mounted on a sheet with a shelf so that the corner end of the sheet enters the slit of the bar. By turning the bracket, the corner of the sheet bends 60 degrees to a certain position. Elastic displacement of the plate is indicated by an indicator.

Прибор снабжается таблицами упругих отклонений для различных материалов и толщин.The device is supplied with tables of elastic deviations for various materials and thicknesses.

Недостатки этого способа следующие: низкие точность и надежность результатов испытания, т.к. прибор невозможно точно зафиксировать в углу листа. Когда после гибки угла этот угол обратно выпрямляется, то в месте изгиба остается неровность, которая может осложнить последующее изготовление деталей из этого листа. Невозможность вручную изогнуть угол достаточно толстого листа. Изгиб листа при помощи данного прибора не соответствует производственным способам гибки листа при помощи пуансона и матрицы штампа.The disadvantages of this method are as follows: low accuracy and reliability of the test results, because the device cannot be accurately fixed in the corner of the sheet. When this angle is straightened back after bending the corner, an unevenness remains at the bend, which can complicate the subsequent manufacture of parts from this sheet. Inability to manually bend a sufficiently thick sheet. Bending a sheet using this device does not correspond to the production methods of bending a sheet using a punch and die matrix.

Известен способ технологического испытания листового материала на пружинение при гибке по Эйлеру. (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1979. - с.495). В прибор вставляется полоса в виде образца из листового материала. Далее производится изгиб этой полосы, вставленной в паз поворотно-сменного пуансона прибора с заданным отношением радиуса пуансона к толщине полосы. По шкале отсчитывается угол пружинения для различных отношений радиуса пуансона к толщине полосы и различных углов изгиба.A known method of technological testing of sheet material for spring during bending according to Euler. (Romanovsky V.P. Handbook of cold stamping. L .: Engineering, 1979. - p. 495). A strip is inserted into the device in the form of a sample of sheet material. Next, this strip is bent, inserted into the groove of the rotary-interchangeable punch of the device with a given ratio of the radius of the punch to the thickness of the strip. The spring angle is measured on a scale for various ratios of the punch radius to the strip thickness and various bending angles.

Недостатки этого способа следующие. Низкая точность результатов испытания, т.к. угол определяется визуально по грубой шкале в градусах. Невозможность вручную изогнуть образец из достаточно толстого листа. Изгиб листа при помощи данного прибора не соответствует производственным способам гибки листа при помощи пуансона и матрицы штампа.The disadvantages of this method are as follows. Low accuracy of test results, as the angle is determined visually on a rough scale in degrees. Inability to manually bend a sample from a sufficiently thick sheet. Bending a sheet using this device does not correspond to the production methods of bending a sheet using a punch and die matrix.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому способу (по технической сущности и достигаемому эффекту) является способ технологического испытания листового материала на пружинение А.Е.Розенбелова (Розенбелов А.Е. Прибор для испытания листового материала на пружинение. Авторское свидетельство СССР 296023, G01n 3/26a, опубл. 12.11.71, бюллетень №8). В этот прибор вставляется полоса в виде образца из листового материала. Далее производится изгиб этой полосы вокруг пуансона с заданным отношением радиуса изгиба к толщине полосы. После освобождения полосы по шкале отсчитывается угол пружинения для различных отношений радиуса изгиба к толщине полосы и различных углов изгиба.The closest analogue to the proposed method (in technical essence and the achieved effect) is the method of technological testing of sheet material for springing A.E. Rozenbelova (Rosenbelov A.E. Device for testing sheet material for springing. USSR copyright certificate 296023, G01n 3 / 26a , publ. 12.11.71, bulletin No. 8). A strip in the form of a sample of sheet material is inserted into this device. Next, this strip is bent around the punch with a given ratio of the bending radius to the strip thickness. After releasing the strip, the spring angle is counted on a scale for various ratios of the bending radius to the thickness of the strip and various bending angles.

Недостатки этого способа следующие: низкая точность результатов испытания, т.к. угол определяется визуально по грубой шкале в градусах. Невозможность вручную изогнуть образец из достаточно толстого листа. Изгиб листа при помощи данного прибора не соответствует производственным способам гибки листа при помощи пуансона и матрицы штампа.The disadvantages of this method are as follows: low accuracy of the test results, because the angle is determined visually on a rough scale in degrees. Inability to manually bend a sample from a sufficiently thick sheet. Bending a sheet using this device does not correspond to the production methods of bending a sheet using a punch and die matrix.

Целью изобретения является разработка нового способа технологического испытания листового материала на пружинение и предельные параметры при двухугловой гибке с прижимом краев образца, в большей мере (чем известные способы) соответствующего схеме деформирования и формоизменения заготовки в производственных условиях на операциях гибки и вытяжки разнообразных деталей и позволяющего более строго определить пригодность материала для штамповки деталей повышенной точности на данных операциях.The aim of the invention is the development of a new method of technological testing of sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending with clamping of the edges of the sample, to a greater extent (than known methods) of the corresponding scheme of deformation and shaping of the workpiece in production conditions on the operations of bending and drawing of various parts and allowing more strictly determine the suitability of the material for stamping parts of high accuracy in these operations.

Поставленная цель достигается тем, что плоский образец в виде узкой длинной полосы укладывают в штамп-прибор, прижимают его края, изгибают его на проход в отверстие между двумя матрицами при помощи пуансона и с помощью трех или пяти индикаторов определяют параметры пружинения образца после разгрузки.This goal is achieved by the fact that a flat sample in the form of a narrow long strip is placed in a stamp device, presses its edges, bend it into the hole between the two dies with a punch and using three or five indicators determine the parameters of the sample spring after unloading.

На фиг.1 показаны три этапа гибки образца в штампе-приборе:Figure 1 shows the three stages of bending a sample in a stamp device:

I - начало изгиба плоского образца 1, показанного пунктирной линией, пуансоном шириной "p";I - the beginning of the bend of a flat sample 1, shown by a dashed line, a punch with a width of "p";

II - момент изгиба, когда левый и правый края образца 1, показанного пунктирной линией, одновременно касаются нижних точек закругленных кромок двух матриц радиуса r_m после изгиба от горизонтали по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса r_p на максимальные углы, близкие к 90° и равные соответственно 90°-γ и 90°-ω; в этот момент левая и правая полки образца отклонены от вертикали в зазоре z между пуансоном и двумя матрицами на исходные углы γ и ω;II - the moment of bending, when the left and right edges of the sample 1, shown by the dashed line, simultaneously touch the lower points of the rounded edges of two matrices of radius r _m after bending from the horizontal along two rounded working edges of the punch of radius r _p at maximum angles close to 90 ° and equal respectively 90 ° -γ and 90 ° -ω; at this moment, the left and right shelves of the sample are deviated from the vertical in the gap z between the punch and two matrices by the initial angles γ and ω;

III - момент, когда оба края образца опустились на уровень горизонтальных осей двух индикаторов и стрелки этих индикаторов показывают два максимальных горизонтальных отклонения двух полок образца "с" и "d" от вертикальных линий краев двух матриц за счет пружинения образца.III - the moment when both edges of the sample fell to the level of the horizontal axes of the two indicators and the arrows of these indicators show the two maximum horizontal deviations of the two shelves of the sample "c" and "d" from the vertical lines of the edges of the two matrices due to the springing of the sample.

Способ осуществляется следующим образом. Из испытуемого материала (в виде листа, полосы, рулона или ленты) вырезают плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L, складывающейся из длины под плоским торцом пуансона p-2r_p, длины напротив двух радиусных закруглений пуансона 2(r_p+s/2)π/2 по средней линии образца и длины двух полок изогнутого образца 21. Для статистической обработки результатов испытания таких образцов вырезают несколько штук (например, шесть), причем образцы могут быть вырезаны вдоль направления прокатки, поперек или под каким-то углом (например, 45°) к направлению прокатки. Данный способ может быть применен не только для испытания листового материала, но и для физического моделирования заданного технологического процесса гибки. В последнем случае целесообразно выдержать постоянство следующих безразмерных параметров процесса и испытания: r_p/s, r_m/s, b/s, p/s, l/s, L/s, µ, где µ - коэффициент трения, выбираемый по справочной литературе. Листовой материал модели (образца) и натуры (изгибаемой детали) должен обладать одинаковыми упругими и пластическими свойствами. После такого моделирования оценивается возможность гибки детали с заданными по чертежу отклонениями и параметрами точности. По данному способу можно испытать материал нескольких марок и толщин с различными механическими свойствами и выбрать наиболее подходящий металл с минимальным пружинением. В этом случае необходимо задаться определенными размерами образца и штампа-прибора и оценивать пружинение по результатам следующего испытания.The method is as follows. A flat sample 1 is cut out of the test material (in the form of a sheet, strip, roll or tape) in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L, which is the length under the flat end face of the punch p-2r _p , the length opposite two radial roundings of the punch 2 (r _p + s / 2) π / 2 along the midline of the sample and the length of the two shelves of the bent sample 21. For statistical processing of the test results of such samples, several pieces (for example, six) are cut, and the samples can be cut along the rolling direction, across or at some angle (for example EP, 45 °) to the rolling direction. This method can be applied not only for testing sheet material, but also for physical modeling of a given bending process. In the latter case, it is advisable to maintain the constancy of the following dimensionless process and test parameters: r _p / s, r _m / s, b / s, p / s, l / s, L / s, µ, where µ is the friction coefficient selected by reference literature. The sheet material of the model (sample) and nature (of the bent part) should have the same elastic and plastic properties. After such modeling, the possibility of bending the part with the deviations and accuracy parameters specified in the drawing is evaluated. Using this method, it is possible to test the material of several grades and thicknesses with different mechanical properties and choose the most suitable metal with minimal springing. In this case, it is necessary to set the specific dimensions of the sample and the stamp-device and evaluate the springing according to the results of the next test.

Для испытания в качестве устройства используют штамп-прибор с расположенными внизу двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, с расположенным вверху на расстоянии зазора z от каждой матрицы прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p и двумя прижимами 3, 12 для прижима краевых частей образца. Зазор между матрицами и прижимами обеспечивают прокладками 5, 13. Для уменьшения отрицательного воздействия на результат испытания сил трения между рабочими поверхностями матриц и прижимов и поверхностями образца в процессе его перемещения во время испытания величина этого зазора "у" должна быть гарантированно больше номинальной толщины образца s с учетом верхнего предельного отклонения Δ. Однако зазор должен быть минимальным, чтобы угол гибки был как можно ближе к прямому углу в 90°. Зазор "у" задают на 10% больше максимальной толщины образца (s+Δ) и равным y=1,1(s+Δ).For testing, a die device is used as a device with two dies 2, 11 located at the bottom with rounded working edges of radius r _m , with a rectangular punch 4 with two flat ends and two rounded working edges of radius r _p located at the top of the gap z from each matrix two clamps 3, 12 to clamp the edge parts of the sample. The gap between the matrices and clamps is provided by spacers 5, 13. To reduce the negative impact on the test result of the friction forces between the working surfaces of the matrices and clamps and the surfaces of the sample during its movement during the test, the value of this gap “y” must be guaranteed to be greater than the nominal thickness of the sample s taking into account the upper limit deviation Δ. However, the clearance should be kept as small as possible so that the bending angle is as close as possible to a right angle of 90 °. The clearance "y" is set 10% more than the maximum thickness of the sample (s + Δ) and equal to y = 1.1 (s + Δ).

Штамп-прибор оснащают двумя индикаторами 7, 9 с горизонтальным осями на расстоянии "а" по вертикали вниз от рабочих поверхностей двух матриц 2, 11. Начало отсчета этих индикаторов устанавливают от вертикальной линии рабочего края соответствующей матрицы 2 и 11. Внутри пуансона 4 по его оси симметрии размещают третий индикатор 8 с вертикальной осью. Начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона 4. Точность изготовления штампа-прибора повышенная.The stamp device is equipped with two indicators 7, 9 with horizontal axes at a distance “a” vertically down from the working surfaces of the two matrices 2, 11. The reference point of these indicators is set from the vertical line of the working edge of the corresponding matrix 2 and 11. Inside the punch 4 along it axis of symmetry place the third indicator 8 with a vertical axis. The reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch 4. The manufacturing accuracy of the stamp-device is increased.

Плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочие поверхности двух матриц 2, 11 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону, или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу. Рабочие поверхности пуансона и матриц входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом изгибают одни участки образца вокруг закругления пуансона радиуса r_p, а другие участки образца изгибают вокруг закругления матрицы радиуса r_m, перемещают по этому закруглению и спрямляют при сходе с этого закругления в два зазора z между пуансоном и матрицами.A flat sample 1 in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working surfaces of two matrices 2, 11 symmetrically with respect to the vertical axis of the die. Then, on a press, a testing machine, or manually, a vertical movement is set either to only one punch, or only to the dies, or to the punch and dies towards each other. The working surfaces of the punch and dies come into contact with the sample and gradually with increasing angle bend some sections of the sample around a rounding of a punch of radius r _p , and other parts of the sample bend around a rounding of a matrix of radius r _m , move along this rounding and straighten when they leave this rounding in two z gaps between the punch and the die.

В процессе изгиба образца определяют ход пуансона h в момент (этап II на фиг.1), когда оба края образца одновременно коснутся нижних точек закруглений двух матриц. По формулеIn the process of bending the sample, the stroke of the punch h is determined at the moment (stage II in FIG. 1), when both edges of the sample simultaneously touch the lower points of the roundings of the two matrices. According to the formula

рассчитывают одинаковые исходные углы γ и ω отклонения левой и правой полок образца от вертикали в зазоре z между пуансоном и матрицами при максимальном угле изгиба.the same initial angles γ and ω are calculated for the deviations of the left and right shelves of the sample from the vertical in the gap z between the punch and the matrices at the maximum bending angle.

Если два края образца коснутся нижних точек радиусных закруглений матриц при различных ходах пуансона h, то по формуле (1) для каждого хода пуансона h рассчитывают разные исходные углы γ и ω.If the two edges of the sample touch the lower points of the radius curves of the matrices for different strokes of the punch h, then, according to formula (1), for each stroke of the punch h, different initial angles γ and ω are calculated.

По мере изгиба образца боковые поверхности двух изогнутых полок образца касаются двух индикаторов 7, 9 с горизонтальным осями. После опускания краев образца ниже матриц 2, 11 образец разгружается и его изогнутые полки начинают расходиться под воздействием упругих деформаций. Оба индикатора 7, 9 показывают увеличивающееся отклонение полок образца от вертикальной линии. Чтобы образец произвольно не падал и оставался в контакте с пуансоном, его поддерживают снизу подпружиненными толкателями 16. Сила, с которой толкатели воздействуют на образец, небольшая, чтобы не вызвать деформирование образца.As the sample bends, the lateral surfaces of the two curved shelves of the sample touch two indicators 7, 9 with horizontal axes. After lowering the edges of the sample below the matrices 2, 11, the sample is unloaded and its curved shelves begin to diverge under the influence of elastic deformations. Both indicators 7, 9 show the increasing deviation of the sample shelves from the vertical line. So that the sample does not fall arbitrarily and remains in contact with the punch, it is supported from below by spring-loaded pushers 16. The force with which the pushers act on the sample is small so as not to cause deformation of the sample.

Перемещение пуансона или матрицы прекращают в момент, когда оба края образца опустятся на уровень горизонтальных осей двух индикаторов 7, 9 и стрелки этих индикаторов будут показывать два максимальных горизонтальных отклонения двух полок образца "с" и "d" от вертикальных линий краев двух матриц за счет пружинения образца. Далее по формуламThe movement of the punch or matrix is stopped at the moment when both edges of the sample fall to the level of the horizontal axes of the two indicators 7, 9 and the arrows of these indicators show the two maximum horizontal deviations of the two shelves of the sample "c" and "d" from the vertical lines of the edges of the two matrices due to springing sample. Further according to the formulas

рассчитывают углы β и ϕ отклонения образца от вертикали.the angles β and ϕ of the deviation of the sample from the vertical are calculated.

По индикатору 8 внутри пуансона 4 определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона.The indicator 8 inside the punch 4 determines the deflection δ of the sample under the end of the punch.

Окончательно два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s, шириной b и длиной L после изгиба по закругленным рабочим кромкам пуансона и матриц на углы, близкие к 90° и равные соответственно 90°-γ и 90°-ω, рассчитывают по формуламFinally, two springing angles α and φ of two sample shelves of thickness s, width b and length L after bending along the rounded working edges of the punch and dies at angles close to 90 ° and equal to 90 ° -γ and 90 ° -ω, respectively, are calculated by the formulas

Далее образец вынимают из штампа-прибора и при помощи измерительных приборов определяют два прогиба δ₁, δ₂ (фиг.1) у обеих полок образца после их изгиба и спрямления, при перемещении во время испытания по закругленной кромке матрицы радиуса r_m и после разгрузки.Next, the sample is removed from the die device and using measuring instruments determine two deflections δ ₁ , δ ₂ (Fig. 1) on both shelves of the sample after bending and straightening, during movement along the rounded edge of the matrix of radius r _m and after unloading .

В безразмерных переменных относительные углы пружинения образца

и

рассчитывают как отношение угла пружинения к углу изгиба по формуламIn dimensionless variables, the relative spring angles of the sample

and

calculated as the ratio of the spring angle to the bending angle according to the formulas

В безразмерных переменных относительный прогиб δ участка образца под торцом пуансона рассчитывают по формулеIn dimensionless variables, the relative deflection δ of the sample section under the punch end is calculated by the formula

Относительные прогибы δ₁, δ₂ у обеих полок образца рассчитывают по формуламThe relative deflections δ ₁ , δ ₂ for both shelves of the sample are calculated by the formulas

На производстве, при проектировании технологических процессов листовой штамповки деталей, из рассчитанных в результате испытания двух углов пружинения

и

для двух симметричных полок образца, а также двух прогибов

и

для этих же полок образца учитывают либо максимальное значение либо минимальное, либо среднее в зависимости от технических условий на деталь.In production, when designing technological processes for sheet stamping of parts, calculated from the test of two spring angles

and

for two symmetrical shelves of the sample, as well as two deflections

and

for the same sample shelves, either the maximum value or the minimum or average is taken into account, depending on the technical conditions for the part.

Чтобы изгиб образца происходил без его принудительного утонения, зазор z между пуансоном и каждой из матриц должен быть равен или больше номинальной толщины образца s с учетом верхнего предельного отклонения Δ. Наименьший предельный зазор z_min задают равным наибольшей предельной толщине образца s+Δ, а именно z_min=s+Δ. Наибольший предельный зазор z_max должен быть минимальным, чтобы угол гибки был как можно ближе к прямому углу в 90°. Величина наибольшего предельного зазора z_max зависит от толщины и марки материала образца, длины отгибаемых полок и других факторов. Для наиболее распространенных толщин и материалов наибольший предельный зазор z_max задают на 20% большим наибольшей предельной толщины образца s+Δ, а именно z_max=1,2(s+Δ). Если испытывают образец с действительной толщиной s+Δ в штампе-приборе с действительным зазором s+Δ, то углы гибки полок образца равны ровно 90°. Если длина отгибаемых полок достаточно велика, например равна 100 номинальным толщинам образца, то даже для наибольшего предельного зазора углы гибки полок образца весьма близки к 90°, и с погрешностью до 0,2% принимают, что исходные углы γ и ω отклонения полок образца от вертикали равны нулю, а углы гибки обеих полок образца равны 90°.To bend the sample without forced thinning, the gap z between the punch and each of the dies should be equal to or greater than the nominal thickness of the sample s, taking into account the upper limit deviation Δ. The smallest limit gap z _{min is} set equal to the largest limit thickness of the sample s + Δ, namely z _min = s + Δ. The maximum limit gap z _max should be minimal so that the bending angle is as close as possible to a right angle of 90 °. The magnitude of the maximum limit gap z _max depends on the thickness and grade of the material of the sample, the length of the foldable shelves and other factors. For the most common thicknesses and materials, the maximum limit gap z _{max is} set to 20% greater than the maximum maximum thickness of the sample s + Δ, namely z _max = 1.2 (s + Δ). If a sample with an actual thickness s + Δ is tested in a die with an actual clearance s + Δ, then the bending angles of the sample shelves are exactly 90 °. If the length of the foldable shelves is sufficiently large, for example, equal to 100 nominal thicknesses of the sample, then even for the greatest limit gap the bending angles of the sample shelves are very close to 90 °, and with an error of 0.2% it is assumed that the initial angles γ and ω of the deviation of the sample shelves from verticals are zero, and the bending angles of both shelves of the sample are 90 °.

По варианту 2 (фиг.2) образец укладывают не на матрицы, а на прижимы и способ осуществляется следующим образом. Из испытуемого материала (в виде листа, полосы, рулона или ленты) вырезают плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L. Для испытания в качестве устройства используют штамп-прибор с расположенными вверху двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, с расположенным внизу на расстоянии зазора z от каждой матрицы прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p и двумя прижимами 3, 12 краевых частей образца. Зазор между матрицами и прижимами обеспечивают прокладками 5, 13 толщиной большей номинальной толщины образца с учетом верхнего предельного отклонения. Прижимы 3, 12 опирают через толкатели 17 на пружины штампа-прибора или подушку пресса. Штамп-прибор оснащают двумя индикаторами 7, 9 с горизонтальным осями на расстоянии "а" по вертикали вверх от рабочих поверхностей двух матриц 2, 11. Начало отсчета этих индикаторов устанавливают от вертикальной линии рабочего края соответствующей матрицы 2 и 11. Внутри пуансона 4 по его оси симметрии размещают третий индикатор 8 с вертикальной осью. Начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона 4.In option 2 (figure 2), the sample is placed not on the matrix, but on the clamps and the method is as follows. A flat sample 1 is cut out of the test material (in the form of a sheet, strip, roll or tape) in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L. For testing, a die device with two matrices located at the top 2, 11 s is used. rounded working edges of radius r _m , with a rectangular punch 4 with a flat end and two rounded working edges of radius r _p and two clamps 3, 12 of the edge parts of the specimen located below at a distance of the gap z from each matrix. The gap between the dies and the clamps is provided by spacers 5, 13 with a thickness greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deviation. The clamps 3, 12 are supported through the pushers 17 on the spring of the stamp-device or press pad. The stamp device is equipped with two indicators 7, 9 with horizontal axes at a distance “a” vertically up from the working surfaces of the two matrices 2, 11. The reference point of these indicators is set from the vertical line of the working edge of the corresponding matrix 2 and 11. Inside the punch 4 along it axis of symmetry place the third indicator 8 with a vertical axis. The reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch 4.

Плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на прижимы 3, 12 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем проводят испытание этого образца по варианту 1.A flat sample 1 in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is placed on the clamps 3, 12 symmetrically with respect to the vertical axis of the stamp-device. Then test this sample according to option 1.

По варианту 3 (фиг.3), для определения прогибов полок δ₁, δ₂ образец не вынимают из штампа-прибора, а используют встроенные в штамп-прибор два индикатора и способ осуществляется следующим образом. Изгиб двух полок образца осуществляют на угол, равный или близкий к 90°. Для испытания в качестве устройства используют штамп-прибор с расположенным вверху прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p, с расположенными внизу на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m двумя прижимами 3, 12 краевых частей образца 1. Зазор между матрицами и прижимами обеспечивают прокладками 5, 13 толщиной большей номинальной толщины образца с учетом верхнего предельного отклонения. Штамп-прибор оснащают двумя индикаторами 7, 9 с горизонтальными осями на расстоянии "а" по вертикали вниз от рабочих поверхностей двух матриц, начало отсчета этих индикаторов устанавливают от двух вертикальных линий рабочих краев двух матриц, двумя индикаторами 18, 21 с поворотными осями для измерения прогибов δ₁, δ₂ двух полок образца после разгрузки, индикатором 8 с вертикальной осью внутри пуансона по его оси симметрии, начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона. Плоский образец в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на матрицы симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора, затем проводят испытание по варианту 1, только для определения прогибов полок δ₁, δ₂ образец не вынимают из штампа-прибора, а используют встроенные в штамп-прибор два индикатора 18, 21. Перед измерениями два индикатора 18, 21 поворачивают при помощи поворотных механизмов 17, 20 на углы β и ⌀ таким образом, чтобы ось каждого индикатора была перпендикулярна плоскости, касательной к изогнутой полке образца. Углы β и ⌀ определяют и по встроенным в штамп-прибор транспортирам 19 и 22 и рассчитывают по формулам (2) и (3). Далее при расчете двух углов пружинения α и φ по формуле (4) используют те значения углов β и ⌀, которые определены с большей точностью для конкретных параметров образца.According to option 3 (Fig. 3), to determine the deflections of the shelves δ ₁ , δ _{2, the} sample is not removed from the stamp device, but two indicators built into the stamp device are used and the method is as follows. The bending of two shelves of the sample is carried out at an angle equal to or close to 90 °. For testing, a die is used as a device with a rectangular punch 4 at the top with a flat end and two rounded working edges of radius r _p , with two dies 2, 11 located at the bottom of the clearance z on each side of the punch, with rounded working edges of radius r _m two clamps 3, 12 of the edge parts of the sample 1. The gap between the dies and the clamps is provided by spacers 5, 13 with a thickness greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deviation. The stamp device is equipped with two indicators 7, 9 with horizontal axes at a distance “a” vertically down from the working surfaces of the two matrices, the reference point of these indicators is set from two vertical lines of the working edges of the two matrices, two indicators 18, 21 with rotary axes for measurement deflections δ ₁ , δ _{2 of} two shelves of the sample after unloading, indicator 8 with a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch. A flat sample in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is placed on the matrix symmetrically with respect to the vertical axis of the die, then test according to option 1, only to determine the deflections of the shelves δ ₁ , δ _{2 the} sample is not removed from the die and they use two indicators 18, 21 built into the stamp device. Before measurements, two indicators 18, 21 are turned with the help of rotary mechanisms 17, 20 at angles β and ⌀ so that the axis of each indicator is perpendicular to the plane tangent to the curved floor th sample. The angles β and ⌀ are also determined by the protractors 19 and 22, which are built into the stamp device, and are calculated by formulas (2) and (3). Further, when calculating the two spring angles α and φ according to formula (4), those values of the angles β and ⌀ are used that are determined with greater accuracy for specific parameters of the sample.

По варианту 4 (фиг.4) образец укладывают не на матрицы, а на прижимы, и способ осуществляется следующим образом. Из испытуемого материала (в виде листа, полосы, рулона или ленты) вырезают плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L. Для испытания в качестве устройства используют штамп-прибор с расположенными вверху двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, с расположенным внизу на расстоянии зазора z от каждой матрицы прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p и двумя прижимами 3, 12 краевых частей образца. Зазор между матрицами и прижимами обеспечивают прокладками 5, 13 толщиной большей номинальной толщины образца с учетом верхнего предельного отклонения. Прижимы 3, 12 опирают через толкатели 23 на пружины штампа-прибора или подушку пресса. Штамп-прибор оснащают двумя индикаторами 7, 9 с горизонтальными осями на расстоянии "а" по вертикали вверх от рабочих поверхностей двух матриц, начало отсчета этих индикаторов устанавливают от двух вертикальных линий рабочих краев двух матриц, и двумя индикаторами 18, 21 с поворотными осями для измерения прогибов δ₁, δ₂ двух полок образца после разгрузки. Внутри пуансона 4 по его оси симметрии размещают третий индикатор 8 с вертикальной осью. Начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона 4. Плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на прижимы 3, 12 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем проводят испытание этого образца по варианту 3.According to option 4 (figure 4), the sample is placed not on the matrix, but on the clamps, and the method is as follows. A flat sample 1 is cut out of the test material (in the form of a sheet, strip, roll or tape) in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L. For testing, a die device with two matrices located at the top 2, 11 s is used. rounded working edges of radius r _m , with a rectangular punch 4 with a flat end and two rounded working edges of radius r _p and two clamps 3, 12 of the edge parts of the specimen located below at a distance of the gap z from each matrix. The gap between the dies and the clamps is provided by spacers 5, 13 with a thickness greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deviation. The clamps 3, 12 are supported through the pushers 23 on the spring of the stamp-device or press pad. The stamp device is equipped with two indicators 7, 9 with horizontal axes at a distance “a” vertically up from the working surfaces of two matrices, the reference point of these indicators is set from two vertical lines of the working edges of the two matrices, and two indicators 18, 21 with rotary axes for measuring deflections δ ₁ , δ _{2 of} two shelves of the sample after unloading. Inside the punch 4 along its axis of symmetry place the third indicator 8 with a vertical axis. The reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch 4. A flat sample 1 in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the clamps 3, 12 symmetrically with respect to the vertical axis of the stamp-device. Then test this sample according to option 3.

По предыдущим вариантам параметры пружинения определяли после изгиба двух полок образца на угол, близкий к 90°. Причем образцы должны изготавливаться из достаточно толстого листового материала, чтобы сила надавливания индикаторов на края образца после его разгрузки не деформировала образец и не вносила искажения в результаты испытания.According to the previous options, the spring parameters were determined after bending two shelves of the sample at an angle close to 90 °. Moreover, the samples should be made of a sufficiently thick sheet material so that the pressure force of the indicators on the edges of the sample after unloading does not deform the sample and does not distort the test results.

По варианту 5 (фиг.5) параметры пружинения определяют после изгиба двух полок образца на любой угол от близкого к нулю и до 90° и для образов любой толщины, в том числе вырезанных из особо тонких листовых материалов, например толщиной меньше 0,2 мм. Этот способ осуществляется следующим образом. Для определения параметров пружинения после изгиба образца 1 на любой угол до 90° в качестве устройства используют штамп-прибор с прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m. На пуансоне 4 жестко закреплены два транспортира 7, 9 в виде полукруглой пластинки со шкалой для измерения углов в градусах. Начало отсчета делений по шкале обоих транспортиров устанавливают от горизонтали. Применяют транспортиры повышенной точности с ценой деления, например, 0,5 градуса. Внутри пуансона 4 размещен индикатор 9 с вертикальной осью по оси симметрии пуансона; начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона.According to option 5 (figure 5), the spring parameters are determined after bending two shelves of the sample to any angle from close to zero and up to 90 ° and for images of any thickness, including cut from especially thin sheet materials, for example, less than 0.2 mm thick . This method is as follows. To determine the parameters of springing after bending of sample 1 to any angle of up to 90 °, a die is used as a device with a rectangular punch 4 with a flat end and two rounded working edges of radius r _p , with two matrices located at a gap z on each side of the punch 2, 11 with rounded working edges of radius r _m . Two protractors 7, 9 in the form of a semicircular plate with a scale for measuring angles in degrees are rigidly fixed on the punch 4. The origin of the divisions on the scale of both transports is set horizontally. Protractors of increased accuracy are used with a division price, for example, 0.5 degrees. Inside the punch 4 there is an indicator 9 with a vertical axis along the axis of symmetry of the punch; the origin of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch.

Плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочие поверхности двух матриц 2, 11 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу. Рабочие поверхности пуансона и матрицы входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом от горизонтали изгибают образец вокруг закругления пуансона радиуса r_p в зазор между пуансоном и матрицей. Величина этого зазора подбирается с учетом изгиба двух полок образца на заданный угол. В процессе изгиба образца в момент, когда оба края образца коснутся нижних точек закруглений двух матриц, по двум транспортирам 7, 9 определяют угол изгиба θ₁ от горизонтали для левой полки и угол изгиба θ₂ для правой полки образца. После опускания краев образца ниже матриц образец разгружается и его изогнутые полки начинают пружинить и расходиться под воздействием упругих деформаций образца. Перемещение пуансона или матрицы прекращают в момент, когда оба края образца выйдут из контакта со штампом-прибором. По двум транспортирам определяют угол θ₃ от горизонтали для левой полки образца и угол θ₄ для правой полки образца. По индикатору 8, расположенному внутри пуансона 4, определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона. Окончательно два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s и шириной b после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса r_p на угол θ₁ от горизонтали для левой полки и θ₂ для правой полки образца рассчитывают по формуламA flat sample 1 in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working surfaces of two matrices 2, 11 symmetrically with respect to the vertical axis of the die. Then, on a press, a testing machine, or manually, a vertical movement is set either to only one punch or only to the dies, or to the punch and dies towards each other. The working surfaces of the punch and the matrix come into contact with the sample and gradually with increasing angle from the horizontal bend the sample around the rounding of the punch of radius r _p into the gap between the punch and the matrix. The size of this gap is selected taking into account the bending of two shelves of the sample at a given angle. In the process of bending the sample at the moment when both edges of the sample touch the lower points of the roundings of the two matrices, the bending angle θ ₁ from the horizontal for the left shelf and the bending angle θ ₂ for the right shelf of the sample are determined by two protractors 7, 9. After lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded and its curved shelves begin to spring and diverge under the influence of elastic deformations of the sample. The movement of the punch or die is stopped at the moment when both edges of the sample come out of contact with the stamp-device. Two protractors determine the angle θ ₃ from the horizontal for the left shelf of the sample and the angle θ ₄ for the right shelf of the sample. The indicator 8, located inside the punch 4, determine the deflection δ of the sample at the end of the punch. Finally, two springing angles α and φ of two sample shelves of thickness s and width b after bending along two rounded working edges of a punch of radius r _p by an angle θ ₁ from the horizontal for the left shelf and θ ₂ for the right shelf of the sample are calculated by the formulas

и

and

Далее образец вынимают из штампа-прибора и при помощи измерительных приборов определяют два прогиба δ₁, δ₂ у обеих полок образца после их изгиба и спрямления во время перемещения по закругленной кромке матрицы радиуса r_m и после разгрузки.Next, the sample is removed from the die device and using measuring instruments determine two deflections δ ₁ , δ ₂ at both shelves of the sample after bending and straightening during movement along the rounded edge of the matrix of radius r _m and after unloading.

По варианту 6 (фиг.6) предельные параметры пружинения определяют после изгиба двух полок образца 1 на максимально допустимый до трещины угол. В качестве устройства используют штамп-прибор с прямоугольным пуансоном 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками радиуса r_p, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, двумя прижимами 3, 12, двумя закрепленными на пуансоне транспортирами 7, 9 для измерения углов, начало отсчета делений по шкале обоих транспортиров устанавливают от горизонтали, индикатором 8 с вертикальной осью внутри пуансона 4 по его оси симметрии, начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона. Плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочие поверхности двух матриц 2, 11 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу. Рабочие поверхности пуансона и матриц входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом от горизонтали изгибают две полки образца вокруг двух закруглений пуансона радиуса r_p в зазор между пуансоном и матрицей. В момент, когда оба края образца коснутся нижних точек закруглений двух матриц, визуально или при помощи приборов определяют появление трещины на наружной поверхности образца в одном или двух местах изгиба образца по радиусу r_p. Если трещины нет, то увеличивают угол изгиба за счет уменьшения зазора между пуансоном и матрицами. Снова проводят испытание нового образца, и так до тех пор, когда в момент касания обоих краев образца 1 нижних точек закруглений двух матриц 2, 11 на наружной поверхности образца 1 в одном или двух местах изгиба образца по радиусу появится трещина 17 или 18. По двум транспортирам 7, 9 определяют максимально допустимый угол изгиба образца θ_1,max от горизонтали до образования трещины для левой полки, если здесь образовалась трещина, и максимально допустимый угол изгиба образца θ_2,max от горизонтали до образования трещины для правой полки, если здесь образовалась трещина. После опускания краев образца ниже матриц образец разгружается и его изогнутые полки начинают пружинить и расходиться под воздействием упругих деформаций образца. Перемещение пуансона или матриц прекращают в момент, когда оба края образца выйдут из контакта со штампом-прибором. По двум транспортирам определяют угол θ₃ от горизонтали для левой полки образца и угол θ₄ для правой полки образца. По индикатору, расположенному внутри пуансона, определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона. Окончательно два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s и шириной b после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона радиуса r_p на максимально допустимый до трещины угол θ_1,max от горизонтали для левой полки и на максимально допустимый до трещины угол θ_2,max для правой полки образца рассчитывают по формуламAccording to option 6 (Fig.6), the limiting parameters of springing are determined after bending two shelves of sample 1 to the maximum angle that is allowed before the crack. As a device, a die is used with a rectangular punch 4 with a flat end and two rounded working edges of radius r _p , with two dies 2, 11 with rounded working edges of radius r _m , two clamps 3 located at a distance of the gap z on each side of the punch , 12, with two protractors 7, 9 fixed to the punch for measuring angles, the origin of the divisions on the scale of both transports is set from the horizontal, indicator 8 with a vertical axis inside the punch 4 along its axis of symmetry, the reference point is th indicator set from the horizontal plane of the end face of the punch. A flat sample 1 in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working surfaces of two matrices 2, 11 symmetrically with respect to the vertical axis of the die. Then, on a press, a testing machine, or manually, a vertical movement is set either to only one punch or only to the dies, or to the punch and dies towards each other. The working surfaces of the punch and the die come into contact with the sample and gradually with increasing angle from the horizontal bend two shelves of the sample around two roundings of the punch of radius r _p into the gap between the punch and the die. At the moment when both edges of the sample touch the lower points of the roundings of the two matrices, visually or using instruments determine the appearance of a crack on the outer surface of the sample at one or two places of bending of the sample along the radius r _p . If there is no crack, then increase the bending angle by reducing the gap between the punch and the dies. A new sample is tested again, and so on, when at the moment of touching both edges of the sample 1 the lower points of the rounding of the two matrices 2, 11, a crack 17 or 18 appears on the outer surface of the sample 1 at one or two points of bending of the sample along the radius the protractors 7, 9 determine the maximum allowable bending angle of the sample θ _{1, max} from the horizontal to the formation of a crack for the left shelf, if a crack has formed here, and the maximum allowable bending angle of the specimen θ _{2, max} from the horizontal to the formation of a crack for the right shelf, if here a crack has developed. After lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded and its curved shelves begin to spring and diverge under the influence of elastic deformations of the sample. The movement of the punch or dies is stopped at the moment when both edges of the sample come out of contact with the stamp-device. Two protractors determine the angle θ ₃ from the horizontal for the left shelf of the sample and the angle θ ₄ for the right shelf of the sample. The indicator located inside the punch determines the deflection δ of the sample section under the end of the punch. Finally, two springing angles α and φ of two sample shelves of thickness s and width b after bending along two rounded working edges of a punch of radius r _p to the maximum angle θ _{1, max} from the horizontal for the left shelf and the maximum angle θ ₂ from the horizontal to the crack _{, max} for the right shelf of the sample is calculated by the formulas

и

and

Если требуется определить вид трещины и характер излома в месте разрушения образца, то за счет уменьшения зазора между пуансоном и матрицами еще дополнительно увеличивают угол изгиба образца до полного разрушения образца.If it is necessary to determine the type of crack and the nature of the fracture at the fracture site of the sample, then by reducing the gap between the punch and the dies, the bending angle of the sample is further increased until the sample is completely destroyed.

По варианту 7 (фиг.7) предельные параметры определяют после изгиба двух полок образца 1 на минимально допустимый до трещины радиус изгиба. Для определения предельных параметров изгиба образца на угол, равный или близкий к 90°, в качестве устройства используют штамп-прибор с набором прямоугольных пуансонов 4 с плоским торцом и двумя закругленными рабочими кромками различных радиусов r_p, с расположенными на расстоянии зазора z с каждой стороны от пуансона двумя матрицами 2, 11 с закругленными рабочими кромками радиуса r_m, двумя прижимами 3, 12 краевых частей образца 1, двумя индикаторами 7, 9 с горизонтальными осями на расстоянии "а" по вертикали вниз от рабочих поверхностей двух матриц, начало отсчета этих индикаторов устанавливают от двух вертикальных линий рабочих краев двух матриц, двумя индикаторами с поворотными осями для измерения прогибов δ₁, δ₂ двух полок образца после разгрузки, индикатором 8 с вертикальной осью внутри пуансона по его оси симметрии, начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона. Плоский образец 1 в виде узкой длинной полосы толщиной s, шириной b и длиной L укладывают на рабочие поверхности двух матриц 2, 11 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем на прессе, испытательной машине или вручную задают вертикальное перемещение или только одному пуансону или только матрицам, или и пуансону и матрицам навстречу друг другу, рабочие поверхности пуансона и матриц входят в контакт с образцом и постепенно с увеличивающимся углом от горизонтали изгибают две полки образца вокруг двух закруглений пуансона радиуса r_p в два зазора между пуансоном и матрицами, величина каждого из этих зазоров равна или больше номинальной толщины образца с учетом верхнего предельного отклонения на эту толщину. Если в момент испытания, когда оба края образца коснутся соответствующих двух нижних точек закруглений радиуса r_m двух матриц, на наружной поверхности образца в месте изгиба визуально или при помощи прибора не видна трещина, то испытание прекращают, в штамп-прибор устанавливают следующий пуансон с меньшим радиусом r_p, аналогично изгибают следующий образец и так до тех пор, когда в момент касания двух краев образца соответствующих двух нижних точек закруглений двух матриц на наружной поверхности образца в месте изгиба появится трещина 23 или 24 для пуансона с минимальным радиусом изгиба r_p,min. В этот момент определяют ход пуансона h и по формуле (1) рассчитывают исходные углы γ и ω отклонения левой и правой полок образца от вертикали в зазоре между пуансоном и матрицами при максимальном угле изгиба. После опускания краев образца ниже матриц образец разгружается и его изогнутые полки начинают пружинить и расходиться под воздействием упругих деформаций образца. Эти полки образца касаются двух индикаторов, которые показывают увеличивающееся по ходу испытания отклонение полок образца от вертикали. Перемещение пуансона или матриц прекращают в момент, когда оба края образца опустятся на уровень горизонтальных осей двух индикаторов и стрелки этих индикаторов будут показывать два максимальных горизонтальных отклонения двух полок образца "с" и "d" от вертикальных линий краев двух матриц за счет пружинения образца. Далее по формулам (2) и (3) рассчитывают углы β и φ отклонения образца от вертикали. По индикатору, расположенному внутри пуансона, определяют прогиб δ участка образца под торцом пуансона. Окончательно два угла пружинения α и φ двух полок образца толщиной s, шириной b и длиной L после изгиба по двум закругленным рабочим кромкам пуансона минимального радиуса r_p,min до образования на образце трещины на углы, близкие к 90° и равные соответственно 90°-γ и 90°-ω, рассчитывают по формулам (4).According to option 7 (Fig. 7), the limiting parameters are determined after the bending of two shelves of sample 1 by the bending radius that is minimally acceptable to the crack. To determine the limiting parameters of the bending of the sample at an angle equal to or close to 90 °, a die device with a set of rectangular punches 4 with a flat end and two rounded working edges of different radii r _p with spacing z on each side is used as the device from the punch with two dies 2, 11 with rounded working edges of radius r _m , two clamps 3, 12 of the edge parts of sample 1, two indicators 7, 9 with horizontal axes at a distance “a” vertically down from the working surfaces of the two mats Well, the reference point of these indicators is set from two vertical lines of the working edges of two matrices, two indicators with rotary axes for measuring deflections δ ₁ , δ _{2 of} two shelves of the sample after unloading, indicator 8 with a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator set from the horizontal plane of the end face of the punch. A flat sample 1 in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working surfaces of two matrices 2, 11 symmetrically with respect to the vertical axis of the die. Then the vertical movement is set on the press, test machine or manually, or only to one punch, or only to the dies, or to the punch and dies facing each other, the working surfaces of the punch and dies come into contact with the sample and bend two shelves of the sample around with increasing horizontal angle two roundings of the punch of radius r _p into two gaps between the punch and the dies, the value of each of these gaps is equal to or greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deviation to this thickness at. If at the time of the test, when both edges of the sample touch the corresponding two lower curvature points of radius r _{m of} two matrices, a crack is not visible on the outer surface of the sample at the bend point or with the help of the device, then the test is stopped, the next punch with the smaller of radius r _p , the following specimen is bent similarly, and so on, when at the moment of touching the two edges of the specimen the corresponding two lower curvature points of the two matrices, a crack 23 appears on the outer surface of the specimen at the bend whether 24 for a punch with a minimum bending radius r _{p, min} . At this moment, determine the stroke of the punch h and, using formula (1), calculate the initial angles γ and ω of the deviation of the left and right shelves of the sample from the vertical in the gap between the punch and the matrices at the maximum bending angle. After lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded and its curved shelves begin to spring and diverge under the influence of elastic deformations of the sample. These sample shelves relate to two indicators that show an increasing deviation of the sample shelves from the vertical as the test progresses. The movement of the punch or dies is stopped at the moment when both edges of the sample fall to the level of the horizontal axes of the two indicators and the arrows of these indicators show the two maximum horizontal deviations of the two shelves of the sample “c” and “d” from the vertical lines of the edges of the two dies due to springing of the sample. Further, according to formulas (2) and (3), the angles β and φ of the deviation of the sample from the vertical are calculated. The indicator located inside the punch determines the deflection δ of the sample section under the end of the punch. Finally, two springing angles α and φ of two sample shelves of thickness s, width b, and length L after bending along two rounded working edges of the punch of the minimum radius r _{p, min} until the crack forms at angles close to 90 ° and equal to 90 °, respectively - γ and 90 ° -ω, calculated by the formulas (4).

Все варианты данного способа испытания соответствуют производственным процессам гибки листового материала при помощи пуансона, матрицы и прижимов штампа и позволяют с высокой точностью определить угол пружинения и такие предельные параметры, как максимально допустимый угол изгиба и минимально допустимый радиус изгиба до образования трещины на образце, а использование для проведения испытания мощного прессового оборудования дает возможность испытывать образцы большой толщины и ширины, изготовленные из высокопрочных листовых материалов.All variants of this test method correspond to the manufacturing processes of bending sheet material with the help of a punch, die and die clamps and allow high accuracy to determine the spring angle and such limit parameters as the maximum allowable bending angle and the minimum allowable bend radius before cracking on the sample, and use for testing powerful press equipment makes it possible to test samples of large thickness and width made of high-strength sheet materials als.

Claims

1. The method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending with clamping of the edges of the sample, including laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample and determining the spring angle of the sample, characterized in that the bending of two shelves of the sample is carried out at an angle equal to or close to 90 °, for a test as a device using device-stamped with a rectangular punch disposed above a flat end face and two rounded leading edge radius r _p, with the bottom of spaced yanii z clearance on each side of the punch two matrices with a rounded leading edge radius r _m, with two clamps edge portions of the sample, a gap between the dies and clamps provide spacers thickness greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deviation, two indicators with horizontal axes at a distance "a" vertically down from the working surfaces of two matrices, the origin of these indicators is set from two vertical lines of the working edges of the two matrices, an indicator with a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the punch end face, a flat sample in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L, which is the length under the flat end face of the punch p-2r _p , length opposite two radial roundings punch at the average line of the sample 2 (r _p + s / 2) π / 2 and the length of the two flanges bent specimen 21 is placed on the working surface of two matrices symmetrically relative to the vertical axis of the device die, then press the test machine or manually define vertical movement or only one punch or only matrices, or both the punch and die towards one another, the working surface of the punch and dies are in contact with the sample, and gradually increasing angle bend some portions of the sample around the curvature of the punch radius r _p, and other portions the specimen is bent around a rounding of a matrix of radius r _m , these sections are moved along a rounding and straightened when leaving this rounding into two gaps between the punch and the matrices, the value of each of these gaps is equal to or b longer than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deviation, during the bending of the sample, the stroke of the punch h is determined at the moment when both edges of the sample touch the corresponding two lower curvatures of the two matrices, and by the formula γ = ω = arctan [(zs) / (hr _p -r _m -s)] calculate the initial angles γ and ω of the deviation of the left and right shelves of the sample from the vertical in the gaps between the punch and the matrices at the maximum bending angle, after lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded, and its curved shelves begin to spring and diverge under near the action of elastic deformations of the sample, these sample shelves touch two indicators, which show an increase in the deviation of the sample shelves from the vertical during the test, the movement of the punch or dies is stopped at the moment when both edges of the sample fall to the level of the horizontal axes of the two indicators and the arrows of these indicators show two the maximum horizontal deviations of the two shelves of the sample “c” and “d” from the vertical lines of the edges of the two matrices due to the springing of the sample, then according to the formulas β = arctan [(z-s + c) / (hr _p -r _m -s)] and ϕ = arctan [(z-s + d) / (hr _p - r _m -s)] calculate the angles β and ϕ of the deviation of the sample from the vertical, using the indicator located inside the punch, determine the deflection δ of the sample section under the end of the punch, finally, two spring angles α and φ of two shelves of the sample with thickness s, width b and length L after bending along two rounded working edges of a punch of radius r _p at angles close to 90 ° and equal to 90 ° -γ and 90 ° -ω, respectively, are calculated using the formulas α = β-γ and φ = ϕ-ω, then the sample is taken out of die-unit and with the aid of measuring instruments is defined by two deflection δ _1, δ ₂ both shelves Obra ca after their bending and straightening during movement of the rounded edge radius r _m of the matrix and after unloading.

2. The method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending with clamping of the edges of the sample, which includes laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample, and determining the spring angle of the sample, characterized in that a die is used as a device for testing located at the bottom of a rectangular flat faced punch and two rounded leading edge with radius r _p arranged at the top at a distance z clearance on each side of the punch two matrices with rounded E working edges radius r _m, with two clamps edge portions of the sample, a gap between the dies and clamps provide spacers thickness greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deflection nips supported via push rods on springs or cushion press, two indicators with horizontal axes at a distance " and "vertically upward from the working surfaces of two matrices, the origin of these indicators is set from two vertical lines of the working edges of the two matrices, an indicator with a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the punch end face, a flat sample in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the clamps symmetrically with respect to the vertical axis of the die, then the test is carried out according to option 1.

3. The method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending with clamping of the edges of the sample, including laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample and determining the spring angle of the sample, characterized in that for testing as a device use a stamp device with a rectangular punch disposed above a flat end face and two rounded leading edge radius r _p, with a bottom arranged at a distance z clearance on each side of two molds with a punch rounded bubbled working edges radius r _m, with two clamps edge portions of the sample, a gap between the dies and clamps provide spacers thickness greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deviation, two indicators with horizontal axes at a distance "a" vertically down from the working surfaces of the two matrices , the origin of these indicators mounted on two vertical lines of the working edges of the two matrices, two indicators with rotary axes to measure deflections δ _1, δ ₂ after the two flanges of the sample unload and, with an indicator with a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch, a flat sample in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is placed on the matrix symmetrically with respect to the vertical axis of the die, then the test is carried out according to option 1, only to determine the deflections of the shelves δ ₁ , δ ₂ , the sample is not removed from the stamp device, and two indicators are built into the stamp device.

4. The method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending with clamping of the edges of the sample, which includes laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample, and determining the spring angle of the sample, characterized in that a die is used for testing as a device located at the bottom of a rectangular flat faced punch and two rounded leading edge radius r _p, arranged with the top clearance at a distance z from each side of the punch two matrices with rounded bubbled working edges radius r _m, with two clamps edge portions of the sample, a gap between the dies and clamps provide spacers thickness greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deviation, two indicators with horizontal axes at a distance "a" vertically upward from the working surfaces of the two matrices , the origin of these indicators mounted on two vertical lines of the working edges of the two matrices, two indicators with rotary axes to measure deflections δ _1, δ ₂ the two flanges of the sample after unloading, rig ki, with an indicator with a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch, a flat sample in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the clamps symmetrically relative to the vertical axis of the die, then the test is carried out according to option 1, only to determine the deflections of the shelves δ ₁ , δ _{2 the} sample is not removed from the stamp device, but two indicators built into the stamp device are used.

5. The method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending with clamping of the edges of the sample, including laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample and determining the spring angle of the sample, characterized in that the bending of two shelves of the sample is carried out in the range of angles from the angle , an arbitrarily small amount greater than zero, to an angle equal to or close to 90 ° to determine the parameters of springing after bending the sample at any angle up to 90 ° inclusive, a stamp device is used as a device p with a rectangular punch with a flat end and two rounded working edges of radius r _p , with two matrices located on the gap z on each side of the punch with two rounded working edges of radius r _m , two protractors fixed to the punch for measuring angles, the scale of both conveyors is set from the horizontal, an indicator with a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch, p a flat sample in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is placed on the working surfaces of two matrices symmetrically with respect to the vertical axis of the die, then vertical movement is set on the press, testing machine or manually, or to only one punch, or only to the matrices, or and the punch and dies towards each other, the working surfaces of the punch and dies come into contact with the sample and gradually with an increasing angle from the horizontal bend two shelves of the sample around two roundings of the punch a r _p in two gaps between the punch and the matrix, the size of these gaps are selected taking into account the bending of the two flanges of the sample at a predetermined angle, in the process of bending the sample at the time when both edges of the sample will affect the lower points of curvature of the two matrices for two protractors determine θ bending angle ₁ from the horizontal for the left shelf and the bending angle θ ₂ for the right shelf of the sample, after lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded and its curved shelves begin to spring and diverge under the influence of elastic deformations of the sample, moving the punch or the matrices are stopped at the moment when both edges of the sample come out of contact with the stamp-device, the angle θ ₃ from the horizontal for the left shelf of the sample is determined by two protractors and the angle θ ₄ for the right shelf of the sample, the deflection δ is determined by the indicator located inside the punch section of the sample under the end face of the punch, finally, two springing angles α and φ of two sample shelves of thickness s, width b and length L after bending along two rounded working edges of the punch of radius r _p at an angle θ ₁ from the horizontal for the left shelf and θ ₂ for the right sample shelves calculated according to the formulas α = θ ₁ -θ ₃ and φ = θ ₂ -θ ₄ then the sample is removed from the die-tool and using measuring instruments determine two deflections δ ₁ , δ ₂ in both shelves of the sample after bending and straightening during movement along the rounded edge of the matrix of radius r _m and after unloading.

6. The method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending with clamping the edges of the sample, including laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample and determining the spring angle of the sample, characterized in that the test of the sample is carried out at the maximum bending angle two shelves of the sample, to determine the limiting parameters of the bending of the sample at any angle up to 90 ° inclusive, a stamp device with a rectangular punch with a flat end and with a matrix with rounded working edges of radius r _p with two matrices located at a distance of the gap z on each side of the punch with rounded working edges of radius r _m , two clamps on the edges of the sample, two protractors fixed to the punch for measuring angles, set the reference point on the scale of both conveyors from the horizontal, with an indicator with a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the reference point of this indicator is set from the horizontal plane of the punch end, a flat sample in ideally a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working surfaces of two matrices symmetrically with respect to the vertical axis of the die-tool, then vertical movement is set on the press, testing machine or manually, or only to one punch, or only to dies, or to the punch and matrices towards each other, the working surfaces of the punch and dies come into contact with the sample and gradually with increasing angle from the horizontal bend two shelves of the sample around two roundings of the punch of radius r _p into two gaps m between the punch and the matrices, at the moment when both edges of the specimen touch the corresponding lower curvature points of the two matrices, visually or using instruments determine the appearance of a crack on the outer surface of the specimen at one or two places of the bend of the specimen along the radius r _p , if there is no crack, then increase bending angle by reducing the gap between the punch and the matrices, test a new sample again, and so on, when at the moment of touching both edges of the sample the lower curvature points of the two matrices on the outer surface of the sample a crack will appear in one or two places of the bend of the sample along the radius r _p , the maximum allowable angle of bend of the sample θ _{1, max} from the horizontal to the formation of a crack for the left flange, if a crack has formed here and the maximum allowable angle of bend of the sample θ _{2, are} determined by two protractors _max from horizontal to crack formation for the right shelf, if there is a crack, after dropping below the edges of the sample matrix sample is unloaded and its curved shelves begin to yield and break under the effect of elastic deformation of the sample , The movement of the punch or matrix is stopped at the moment when the both edges of the specimen will come out of contact with the stamp-device, two transports define an angle θ ₃ from horizontal for the sample and an angle θ ₄ for the right sample shelf left shelves, the indicator located inside the punch, determine the deflection δ of the sample section under the end of the punch, finally, two spring angles α and φ of two sample shelves of thickness s, width b and length L after bending along two rounded working edges of the punch of radius r _p by an angle θ _{1, max} , from the horizontal for the left shelves and θ _{2, max} for the right shelf of the sample is calculated using the formulas α = θ _{1, max-} θ ₃ and φ = θ _{2, max-} θ ₄ , and if it is necessary to determine the type of crack and the nature of the fracture at the fracture site, then by reducing the gap between the punch and dies further increase the bending angle of the sample until the sample is completely destroyed.

7. A method of testing sheet material for spring and limit parameters during two-angle bending with clamping of the edges of the sample, including laying a flat sample in the device, bending and unloading the sample and determining the spring angle of the sample, characterized in that the bending test of the two shelves of the sample is carried out according to the minimum allowable to a radius crack, to determine the limiting parameters of the bending of the sample at an angle equal to or close to 90 °, a die device with a set of rectangular punches with a flat end face is used as a device m and two rounded working edges of various radii r _p , with two matrices located on the gap z on each side of the punch with rounded working edges of radius r _m , two clamps on the edges of the sample, two indicators with horizontal axes at a vertical distance down from the working surfaces of the two matrices the origin of these indicators mounted on two vertical lines of the working edges of the two matrices, two indicators with rotary axes to measure deflections δ _1, δ ₂ the two flanges of the sample after razg are narrow, with an indicator with a vertical axis inside the punch along its axis of symmetry, the origin of this indicator is set from the horizontal plane of the end face of the punch, a flat sample in the form of a narrow long strip of thickness s, width b and length L is laid on the working surfaces of two matrices symmetrically with respect to the vertical axis of the stamp -the device, then on the press, the testing machine or manually set the vertical movement either to only one punch, or only to the dies, or to the punch and dies towards each other, the workers on the surface The punch and dies enter into contact with the sample and, with increasing angle from the horizontal, bend two shelves of the sample around two roundings of the punch of radius r _p into two gaps between the punch and dies, the value of each of these gaps is equal to or greater than the nominal thickness of the sample, taking into account the upper limit deviations, if at the time of the test, when both edges of the sample touch the corresponding two lower curvatures of the two matrices, visually or with the help of the device Then the test is stopped, the next punch with a smaller radius r _{p is} installed in the die, the next sample is similarly bent, and so on, when at the moment of touching the two edges of the sample the corresponding two lower points of the rounding of the two dies on the outer surface of the sample at the bend a crack will appear for the punch with a minimum bending radius r _{p, min} , at this moment determine the stroke of the punch h and, using the formula γ = ω = arctan [(zs) / (hr _p -r _m -s)], calculate the initial angles and deviations of the left and the right shelves of the sample from the vertical in the gap between the pointes with the matrices and at the maximum bending angle, after lowering the edges of the sample below the matrices, the sample is unloaded and its curved shelves begin to spring γ and ω diverge under the influence of elastic deformations of the sample, these shelves of the sample touch two indicators that show the increasing deviation of the sample shelves from the vertical , the movement of the punch or dies is stopped at the moment when both edges of the sample fall to the level of the horizontal axes of the two indicators and the arrows of these indicators show two maxi small horizontal deviations of the two shelves of the sample "c" and "d" from the vertical lines of the edges of the two matrices due to springing of the sample, then according to the formulas β = arctan [(z-s + c) / (hr _p -r _m -s)] and ϕ = arctan [(z-s + d) / (hr _p -r _m- s)] calculate the angles β and ϕ of the deviation of the sample from the vertical, using the indicator located inside the punch, determine the deflection δ of the sample section under the end of the punch, finally, two springing angles α and φ of two shelves of a sample of thickness s, width b and length L after bending along two rounded working edges of the punch of the minimum radius r _{p, min} until the formation on the sample e cracks at angles close to 90 ° and equal to 90 ° -γ and 90 ° -ω, respectively, are calculated using the formulas α = β-γ and φ = ϕ-ω.