RU2460985C2 - Test method of plate material for springing, and parameter limits at drawing of shell with flange (versions) - Google Patents
Test method of plate material for springing, and parameter limits at drawing of shell with flange (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460985C2 RU2460985C2 RU2010100075/28A RU2010100075A RU2460985C2 RU 2460985 C2 RU2460985 C2 RU 2460985C2 RU 2010100075/28 A RU2010100075/28 A RU 2010100075/28A RU 2010100075 A RU2010100075 A RU 2010100075A RU 2460985 C2 RU2460985 C2 RU 2460985C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- workpiece
- punch
- glass
- wall
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
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. Прибор снабжается таблицами упругих отклонений для различных материалов и толщин.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 “Flex” device (Romanovsky V.P. Handbook of cold stamping. L .: Engineering, 1979. - p. 495). The “Flex” device is mounted on a sheet with a shelf so that the corner end of the sheet fits into the slot 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. 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 test results, as 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 springing during bending according to Euler (Romanovsky V.P. Handbook of cold stamping. L .: Mechanical engineering, 1979. - S. 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.
Известен 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 3/26, опубл. 12.11.71, бюллетень №8). В этот прибор вставляется полоса 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.A known method of technological testing of sheet material for spring A.E. Rosenbelova (Rosenbelov AE Device for testing sheet material for spring. USSR author's certificate 296023,
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 испытания на вытяжку цилиндрического колпачка (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1979. - с.496). Испытание служит для определения предельного коэффициента вытяжки. Однако этот способ не предназначен для определения пружинения стенки стакана после вытяжки. Кроме того, для осуществления этого способа применяют специальные установки (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1979. - с.500, рис.399) ограниченной мощности, которые не могут вытягивать стаканы из заготовок больших толщин и диаметров, изготовленных из высокопрочных листовых материалов.The closest analogue to the proposed method (in terms of technical nature and the achieved effect) is a test method for the extraction of a cylindrical cap (Romanovsky V.P. Handbook of cold stamping. L .: Mechanical Engineering, 1979. - p. 496). The test is used to determine the ultimate coefficient of extraction. However, this method is not intended to determine the springing of the glass wall after drawing. In addition, for the implementation of this method, special installations are used (Romanovsky V.P. Handbook of cold stamping. L .: Mashinostroenie, 1979. - p. 500, Fig. 399) of limited power, which cannot pull glasses from billets of large thicknesses and diameters made of high strength sheet materials.
Целью изобретения является разработка нового способа технологического испытания листового материала на пружинение и предельные параметры при вытяжке стакана с фланцем, в большей мере, чем известные способы, соответствующего схеме формоизменения заготовки в производственных условиях на операциях вытяжки разнообразных деталей из заготовок больших толщин и размеров, изготовленных из высокопрочных листовых материалов, 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 when drawing a cup with a flange, to a greater extent than the known methods, corresponding to the pattern of forming the workpiece in production conditions on the operation of drawing various parts from workpieces of large thicknesses and sizes made of high-strength sheet materials, and allowing more rigorously determine the suitability of the material for stamping parts of high accuracy on the data walkie-talkies.
Поставленная цель достигается тем, что образец в виде плоской круглой заготовки укладывают в штамп-прибор, прижимают краевую часть, вытягивают заготовку в отверстие матрицы при помощи пуансона не на проход, а оставляя край заготовки плоским и не изогнутым, и с помощью пяти индикаторов определяют параметры пружинения фланца, стенки и дна стакана в процессе вытяжки и после разгрузки стакана.This goal is achieved by the fact that a sample in the form of a flat round billet is placed in a stamp device, the edge part is pressed, the billet is pulled into the die hole with a punch not to the passage, but leaving the edge of the billet flat and not curved, and using five indicators, determine the parameters springing of the flange, wall and bottom of the glass during the drawing process and after unloading the glass.
На фиг.1 показаны два этапа испытания на вытяжку стакана наиболее распространенным способом дном вниз в штампе-приборе:Figure 1 shows the two stages of the test for the extraction of the glass in the most common way, bottom-down in the stamp-device:
I - начало вытяжки плоской заготовки 1, показанной пунктирной линией, пуансоном диаметром "р";I - the beginning of the extraction of the
II - конец вытяжки заготовки в стакан по закругленным кромкам пуансона радиуса rp и закругленным кромкам матрицы радиуса rm на максимальные углы левого и правого участков стенки стакана, близкие к 90° и равные соответственно 90°-γ и 90°-ω; левый и правый края заготовки не доходят до закругления матрицы радиуса rm; в этот момент левый и правый участки стенки стакана отклонены от вертикали в зазоре z между пуансоном и матрицей на исходные углы γ и ω.II - the end of the extraction of the workpiece into the glass on the rounded edges of the punch of radius r p and the rounded edges of the matrix of radius r m at the maximum angles of the left and right sections of the glass wall, close to 90 ° and equal respectively 90 ° -γ and 90 ° -ω; the left and right edges of the workpiece do not reach the rounding of the matrix of radius r m ; at this moment, the left and right sections of the glass wall are deviated from the vertical in the gap z between the punch and the matrix at the initial angles γ and ω.
На фиг.2 показано сечение штампа-прибора вертикальной плоскостью, проходящей через ось штампа-прибора перпендикулярно предыдущему сечению, показанному на фиг.1. Виден этап III испытания на вытяжку стакана в штампе-приборе, когда после окончания процесса вытяжки поднимают прижим 3 на прокладки 15; при этом освободившийся фланец пружинит и край заготовки поднимается на величины δ3 и δ4 за счет действия упругих деформаций; величины δ3 и δ4 измеряют по индикаторам 13, 14, установленным в матрице 2 на расстоянии "е" от края матрицы.Figure 2 shows the cross section of the stamp-instrument with a vertical plane passing through the axis of the stamp-instrument perpendicular to the previous section shown in figure 1. You can see the stage III of the test for the extraction of the glass in the stamp-device, when after the end of the drawing process they raise the
На фиг.3 показан стакан вне штампа-прибора после разгрузки. Виден этап IV испытания, когда стакан разгрузился и под воздействием упругих деформаций его стенки разошлись в четырех углах. При помощи измерительных приборов определяют углы β и ϕ отклонения участков стенки стакана от вертикали, углы λ и η отклонения левого и правого краев стакана от горизонтали, прогибы 
Способ осуществляется следующим образом. Из испытуемого материала (в виде листа, полосы, рулона или ленты) изготавливают образец 1 в виде плоской круглой заготовки толщиной s и диаметром D, который в первом приближении рассчитывают из условия равенства срединных поверхностей стакана и заготовки. В дальнейшем при проведении испытания диаметр плоской заготовки уточняют. Для статистической обработки результатов испытания таких заготовок изготавливают несколько штук (например, шесть). Данный способ может быть применен не только для испытания листового материала, но и для физического моделирования заданного технологического процесса вытяжки. В последнем случае целесообразно выдержать постоянство следующих безразмерных параметров процесса вытяжки конкретной детали и испытания образца: rp/s, rm/s, p/s, D/s, µ, где µ - коэффициент трения, выбираемый по справочной литературе. Листовой материал модели (образца) и натуры (вытягиваемой детали) должен обладать одинаковыми упругими и пластическими свойствами. После такого моделирования оценивается возможность вытяжки 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 материал с минимальным пружинением. В этом случае необходимо задаться определенными размерами стакана и штампа-прибора и оценивать пружинение и предельные параметры вытяжки по результатам следующего испытания.The method is as follows.
Для испытания в качестве устройства используют штамп-прибор с расположенной внизу матрицей 2 с закругленной рабочей кромкой радиуса rm, установленной на стойках 6, закрепленных на нижней плите 11, с расположенным вверху на расстоянии зазора z от отверстия матрицы цилиндрическим пуансоном 4 с плоским торцом и закругленной рабочей кромкой радиуса rp, установленным на верхней плите 10, и прижимом 3 для прижима краевой части заготовки. Зазор "у" между матрицей и прижимом обеспечивают прокладкой 5.For testing, a die device is used as a device with a
Для уменьшения отрицательного воздействия на результат испытания сил трения между рабочими поверхностями матрицы и прижима и поверхностями заготовки в процессе ее перемещения во время испытания величина этого зазора "у" должна быть гарантированно больше номинальной толщины заготовки s с учетом верхнего предельного отклонения Δ, а также с учетом утолщения края заготовки в процессе вытяжки. Однако зазор должен быть минимальным, чтобы угол изгиба заготовки был как можно ближе к прямому углу в 90° и чтобы в процессе вытяжки в зазоре не образовывались складки во фланце заготовки. Величина зазора зависит от диаметра и высоты стакана, толщины и диаметра заготовки и многих других факторов. Для наиболее распространенных материалов и условий вытяжки наименьший предельный зазор "у" задают на 15% больше наибольшей предельной толщины заготовки s+Δ, а именно у=1,15(s+Δ). Наибольший предельный зазор "у" задают на 30% больше наибольшей предельной толщины заготовки s+Δ, а именно у=1,3(s+Δ).To reduce the negative impact on the result of the test of friction forces between the working surfaces of the matrix and the clamp and the surfaces of the workpiece during its movement during the test, the value of this gap "y" must be guaranteed to be greater than the nominal thickness of the workpiece s, taking into account the upper limit deviation Δ, and also taking into account thickening of the edge of the workpiece during the drawing process. However, the gap should be minimized so that the bending angle of the workpiece is as close as possible to a right angle of 90 ° and that during the drawing process no folds are formed in the gap in the work flange. The size of the gap depends on the diameter and height of the glass, the thickness and diameter of the workpiece, and many other factors. For the most common materials and drawing conditions, the smallest limit gap "y" is set 15% more than the maximum maximum thickness of the workpiece s + Δ, namely, y = 1.15 (s + Δ). The largest limit gap "y" is set 30% more than the maximum maximum thickness of the workpiece s + Δ, namely, y = 1.3 (s + Δ).
Под матрицей 2 на уровне середины стенки стакана устанавливают два индикатора 7, 9 с горизонтальными осями и началом отсчета от касательной к наружному контуру стенки стакана (фиг.1). Эти два индикатора 7, 9 служат для измерения с двух сторон слева и справа прогиба стенки стакана от этой касательной по горизонтали до наружного контура стенки в любой момент испытания до разгрузки образца. Под матрицей 2 устанавливают два индикатора 13, 14 с вертикальной осью на расстоянии "е" от края матрицы; начало отсчета этих двух индикаторов задают от рабочей поверхности матрицы. Внутри пуансона 4 по его оси симметрии размещают индикатор 8 с вертикальной осью. Начало отсчета этого индикатора устанавливают от горизонтальной плоскости торца пуансона 4. Точность изготовления штампа-прибора-повышенная.Under the
Плоскую заготовку укладывают на рабочую поверхность матрицы 2 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора. Затем на прессе или испытательной машине задают вертикальное перемещение или только одному пуансону, или только матрице, или и пуансону и матрице навстречу друг другу. Рабочие поверхности пуансона и матрицы входят в контакт с заготовкой и постепенно втягивают заготовку в зазор 2 между пуансоном и матрицей, оставляя в конце испытания плоским край заготовки.A flat workpiece is placed on the working surface of the
По мере вытяжки заготовки боковая поверхность вытягиваемого стакана касается двух индикаторов 7, 9 с горизонтальным осями, которые показывают прогибы стенки заготовки после изгиба частиц заготовки при перемещении на закругление матрицы и после спрямления частиц заготовки при сходе их с закругления матрицы. Чтобы в начальный момент вытяжки заготовка не смещалась по отношению к пуансону и оставалась в контакте с пуансоном, ее поддерживают снизу подпружиненными толкателями 12. Сила, с которой толкатели воздействуют на заготовку, небольшая, чтобы не вызвать деформирование заготовки.As the billet is being drawn, the side surface of the drawn cup touches two
Процесс вытяжки заготовки прекращают, когда ход пуансона h станет равным заданной величине, высота стакана будет равна h+s, а края заготовки останутся не изогнутыми плоскими, равными заданной ширине фланца. По формулеThe process of drawing a workpiece is stopped when the stroke of the punch h becomes equal to a predetermined value, the height of the cup is equal to h + s, and the edges of the workpiece remain not curved flat, equal to a given width of the flange. According to the formula
рассчитывают одинаковые исходные углы γ и ω отклонения левой и правой частей стенки стакана от вертикали в зазоре z между пуансоном и матрицей при максимальной глубине вытяжки. По индикаторам 7, 9 определяют исходные прогибы участков стенки стакана 
После окончания процесса вытяжки выполняют этап III испытания (фиг.2), а именно поднимают прижим 3 на прокладки 15. При этом освободившийся фланец пружинит и поднимает край заготовки на величины δ3 и δ4 за счет действия упругих деформаций; величины δ3 и δ4 определяют при помощи индикаторов 13, 14, установленных в матрице 2 на расстоянии "е" от края матрицы. Индикаторы 13, 14 установлены в сечении штампа-прибора вертикальной плоскостью, проходящей через ось штампа-прибора перпендикулярно предыдущему сечению, показанному на фиг.1.After the drawing process is completed, stage III of the test is performed (Fig. 2), namely, the
По формуламAccording to the formulas
рассчитывают углы ν и ξ, отклонения левой и правой частей фланца заготовки от горизонтальной плоскости матрицы.the angles ν and ξ, the deviations of the left and right parts of the workpiece flange from the horizontal plane of the matrix are calculated.
Выполняют этап IV испытания, а именно стакан вынимают из штампа-прибора. Стакан разгружается и под воздействием упругих деформаций его стенки начинают расходиться в четырех углах, как показано на фиг.3. Стакан укладывают в контрольное приспособление и при помощи измерительных приборов определяют углы β и ϕ отклонения участков стенки стакана от вертикали, углы λ и η отклонения краев стакана от горизонтали, прогибы участков стенки стакана после разгрузки 
Окончательно два угла пружинения α и φ двух участков стенки стакана слева и справа от оси стакана после изгиба по закругленным кромкам пуансона и матрицы на углы, близкие к 90° и равные соответственно 90°-γ и 90°-ω, рассчитывают по формуламFinally, two springing angles α and φ of two sections of the glass wall to the left and to the right of the axis of the glass after bending along the rounded edges of the punch and die at angles close to 90 ° and equal to 90 ° -γ and 90 ° -ω, respectively, are calculated by the formulas
Действительные прогибы δ1, δ2 у обоих участков стенки стакана, полученные после их изгиба и спрямления при перемещении во время испытания по закругленной кромке матрицы, после разгрузки рассчитываются по формуламThe actual deflections δ 1 , δ 2 for both sections of the glass wall, obtained after bending and straightening during movement along the rounded edge of the matrix during the test, after unloading are calculated by the formulas
Действительный прогиб δ участка стакана под торцом пуансона равенThe actual deflection δ of the glass section under the end face of the punch is
В безразмерных переменных относительные углы пружинения стенки стакана 
В безразмерных переменных относительные прогибы δ1, δ2 у обоих участков стенки стакана рассчитывают по формуламIn dimensionless variables, the relative deflections δ 1 , δ 2 for both sections of the glass wall are calculated by the formulas
Относительный прогиб δ участка стакана под торцом пуансона рассчитывают по формулеThe relative deflection δ of the glass section under the end of the punch is calculated by the formula
На производстве при проектировании технологических процессов листовой штамповки деталей из- рассчитанных в результате испытания двух углов пружинения 
Чтобы вытяжка стакана происходила без принудительного утонения стенки стакана, зазор z между пуансоном и матрицей должен быть больше номинальной толщины заготовки s с учетом верхнего предельного отклонения Δ, а также с учетом утолщения краевой части заготовки в процессе вытяжки. Зазор z между пуансоном и матрицей устанавливают по приведенным выше рекомендациям для назначения зазора "у" между поверхностями матрицы и прижима. Если высота стакана достаточно велика, например равна 100 номинальным толщинам заготовки, то даже для наибольшего предельного зазора z между пуансоном и матрицей после вытяжки угол наклона стенки стакана к горизонтали весьма близок к 90°, и с погрешностью до 0,2% принимают, что исходные углы γ и ω отклонения левого и правого участков стенки стакана от вертикали равны нулю, а углы изгиба всех участков стенки стакана равны 90°.In order for the cup to be drawn without forced thinning of the cup wall, the gap z between the punch and the die should be greater than the nominal thickness of the workpiece s, taking into account the upper limit deviation Δ, and also taking into account the thickening of the edge part of the workpiece during the drawing process. The gap z between the punch and the matrix is set according to the above recommendations for assigning a gap "y" between the surfaces of the matrix and the clamp. If the height of the cup is large enough, for example, equal to 100 nominal thicknesses of the workpiece, then even for the largest limit gap z between the punch and the die after drawing, the angle of inclination of the cup wall to the horizontal is very close to 90 °, and with an error of 0.2% it is assumed that the initial the angles γ and ω of the deviation of the left and right sections of the glass wall from the vertical are zero, and the bending angles of all sections of the glass wall are 90 °.
По варианту 2 (фиг.4, 5, 6), образец укладывают не на матрицу 2, а на прижим 3.According to option 2 (Figs. 4, 5, 6), the sample is placed not on the
На фиг.4 показаны два этапа испытания на вытяжку стакана дном вверх в штампе-приборе:Figure 4 shows two stages of the test for the extraction of the glass upside down in the stamp device:
I - начало вытяжки плоской заготовки 1, показанной пунктирной линией, пуансоном диаметром "р";I - the beginning of the extraction of the
II - конец вытяжки заготовки в стакан по закругленным кромкам пуансона радиуса rp и закругленным кромкам матрицы радиуса rm на максимальные углы левого и правого участков стенки стакана, близкие к 90° и равные соответственно 90°-γ и 90°-ω; левый и правый края заготовки не доходят до закругления матрицы радиуса rm; в этот момент левый и правый участки стенки стакана отклонены от вертикали в зазоре z между пуансоном и матрицей на исходные углы γ и ω.II - the end of the extraction of the workpiece into the glass on the rounded edges of the punch of radius r p and the rounded edges of the matrix of radius r m at the maximum angles of the left and right sections of the glass wall, close to 90 ° and equal respectively 90 ° -γ and 90 ° -ω; the left and right edges of the workpiece do not reach the rounding of the matrix of radius r m ; at this moment, the left and right sections of the glass wall are deviated from the vertical in the gap z between the punch and the matrix at the initial angles γ and ω.
На фиг.5 показано сечение штампа-прибора вертикальной плоскостью, проходящей через ось штампа-прибора перпендикулярно предыдущему сечению, показанному на фиг.4. Виден этап III испытания на вытяжку стакана в штампе-приборе, когда после окончания процесса вытяжки поднимают прижим 3 на прокладки 15; при этом освободившийся фланец пружинит и край заготовки поднимается на величины δ3 и δ4 за счет действия упругих деформаций; величины δ3 и δ4 измеряют по индикаторам 13, 14, установленным в матрице 2 на расстоянии "е" от края матрицы.Figure 5 shows the cross section of the stamp-instrument with a vertical plane passing through the axis of the stamp-instrument perpendicular to the previous section shown in figure 4. You can see the stage III of the test for the extraction of the glass in the stamp-device, when after the end of the drawing process they raise the
На фиг.6 показан стакан вне штампа-прибора после разгрузки. Виден этап IV испытания, когда стакан разгрузился и под воздействием упругих деформаций его стенки разошлись в четырех углах. При помощи измерительных приборов определяют углы β и ϕ отклонения участков стенки стакана от вертикали, углы λ и η отклонения левого и правого краев стакана от горизонтали, прогибы 
Для испытания в качестве устройства используют штамп-прибор с расположенной вверху матрицей 2 с закругленной кромкой радиуса rm, с расположенным внизу на расстоянии зазора z от отверстия матрицы цилиндрическим пуансоном 4 с плоским торцом и закругленной кромкой радиуса rp и прижимом 3 краевой части заготовки. Зазор между матрицей 2 и прижимом 3 обеспечивают прокладкой 5 толщиной, большей номинальной толщины заготовки с учетом верхнего предельного отклонения, а также с учетом утолщения края заготовки в процессе вытяжки. Прижим 3 опирают через толкатели 12 на пружины штампа-прибора или подушку пресса. Штамп-прибор оснащают двумя индикаторами 7, 9 с горизонтальным осями на расстоянии середины стенки стакана по вертикали вверх от рабочей поверхности матрицы 2. Начало отсчета этих индикаторов устанавливают от касательной к наружному контуру стенки стакана (фиг.3). Под матрицей 2 устанавливают два индикатора 13, 14 с вертикальной осью на расстоянии "е" от края матрицы (фиг.4); начало отсчета этих двух индикаторов задают от рабочей поверхности матрицы. 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.For testing, a die is used as a device with a
Способ осуществляется следующим образом. Из испытуемого материала (в виде листа, полосы, рулона или ленты) изготавливают образец 1 в виде плоской круглой заготовки толщиной s и диаметром D. Образец 1 укладывают на прижим 3 симметрично относительно вертикальной оси штампа-прибора при помощи прокладки 5 (фиг.4). Затем начинают испытание (этап I на фиг.4), в конце вытяжки измеряют прогибы стакана (этап II на фиг.4), опускают прижим 3 на прокладки 16, тем самым освобождают фланец стакана и измеряют пружинение края фланца (этап III на фиг.5), вынимают вытянутый стакан из штампа-прибора и измеряют его (этап IV на фиг.6) аналогично тому, как делают по варианту 1.The method is as follows.
Аналогично по этим вариантам за счет изменения зазора между пуансоном и матрицей и хода пуансона или матрицы изменяют угол изгиба участков стенки стакана и определяют такой предельный параметр, как максимально допустимый до трещины угол изгиба стенки стакана. За счет использования наборов пуансонов и матриц с различными радиусами и кривыми закруглений определяют такой предельный параметр, как минимально допустимый до трещины радиус изгиба заготовки при перемещении в стенку стакана. Варьируя диаметром заготовки, по данному способу можно определить предельный, до разрушения, коэффициент вытяжки, равный отношению диаметра заготовки к диаметру стенки стакана по средней линии. Если требуется определить вид трещины и характер излома в месте разрушения заготовки, то за счет указанных факторов доводят образец до полного разрушения.Similarly, for these options, by changing the gap between the punch and the die and the stroke of the punch or matrix, the bending angle of the cup wall sections is changed and the limit parameter is determined as the maximum bending angle of the cup wall. Through the use of sets of punches and dies with different radii and rounding curves, one determines such a limiting parameter as the minimum bending radius of the workpiece bending when moving into the glass wall. Varying the diameter of the workpiece, this method can be used to determine the ultimate, before breaking, drawing coefficient equal to the ratio of the diameter of the workpiece to the diameter of the glass wall in the midline. If it is required to determine the type of crack and the nature of the fracture at the place of destruction of the workpiece, then due to these factors the sample is brought to complete destruction.
Все варианты данного способа испытания соответствуют производственным процессам вытяжки листового материала при помощи пуансона, матрицы и прижима штампа для вытяжки и позволяют с высокой точностью определить параметры пружинения вытянутой детали и предельные параметры вытяжки. Использование для проведения испытания мощного прессового оборудования дает возможность применять заготовки больших толщин и диаметров, изготовленных из высокопрочных листовых материалов.All variants of this test method correspond to the production processes of drawing sheet material with the help of a punch, a die and pressing a stamp for drawing, and make it possible to determine with high accuracy the spring parameters of the elongated part and the ultimate drawing parameters. The use of powerful press equipment for testing makes it possible to use blanks of large thicknesses and diameters made from high-strength sheet materials.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010100075/28A RU2460985C2 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Test method of plate material for springing, and parameter limits at drawing of shell with flange (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010100075/28A RU2460985C2 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Test method of plate material for springing, and parameter limits at drawing of shell with flange (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010100075A RU2010100075A (en) | 2011-07-20 |
| RU2460985C2 true RU2460985C2 (en) | 2012-09-10 |
Family
ID=44752052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010100075/28A RU2460985C2 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Test method of plate material for springing, and parameter limits at drawing of shell with flange (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2460985C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020009686A1 (en) * | 2018-07-02 | 2020-01-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Stamping portions having metal flow receiving features |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1397793A1 (en) * | 1986-12-26 | 1988-05-23 | Институт черной металлургии | Method of determining elastic spring back of sheet metals |
| RU2333471C2 (en) * | 2006-10-09 | 2008-09-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Punch-device for testing and method of testing of sheet material for springback and capacity at double-angle bending (versions) |
| RU2344406C2 (en) * | 2007-02-13 | 2009-01-20 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during four angle bending with clamping of edges of specimen (versions) |
-
2010
- 2010-01-11 RU RU2010100075/28A patent/RU2460985C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1397793A1 (en) * | 1986-12-26 | 1988-05-23 | Институт черной металлургии | Method of determining elastic spring back of sheet metals |
| RU2333471C2 (en) * | 2006-10-09 | 2008-09-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Punch-device for testing and method of testing of sheet material for springback and capacity at double-angle bending (versions) |
| RU2344406C2 (en) * | 2007-02-13 | 2009-01-20 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" | Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during four angle bending with clamping of edges of specimen (versions) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020009686A1 (en) * | 2018-07-02 | 2020-01-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Stamping portions having metal flow receiving features |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010100075A (en) | 2011-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2013179618A1 (en) | Method of forming structure having closed cross section, and device for forming structure having closed cross section | |
| CN106216523B (en) | A kind of stamping die and the method for strain forming capacity detection | |
| JP4808679B2 (en) | Thin plate press die apparatus and press molding method | |
| US11911816B2 (en) | Method for identifying variation factor portion of springback amount | |
| CN112872118B (en) | Precise bending forming process of large-caliber straight welded pipe | |
| RU2460985C2 (en) | Test method of plate material for springing, and parameter limits at drawing of shell with flange (versions) | |
| RU2344406C2 (en) | Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during four angle bending with clamping of edges of specimen (versions) | |
| RU2333471C2 (en) | Punch-device for testing and method of testing of sheet material for springback and capacity at double-angle bending (versions) | |
| Suyuti et al. | The Influence of Punch Angle on the Spring Back during V-Bending of Medium Carbon Steel | |
| Bruni et al. | A study of techniques in the evaluation of springback and residual stress in hydroforming | |
| CN204262179U (en) | A kind of automobile support assembly flanging die with springback compensation | |
| RU2308697C1 (en) | Method of testing sheet material | |
| Younis et al. | Experimental evaluation and finite element simulation to produce square cup by deep drawing process | |
| RU2370748C2 (en) | Test procedure for determination of sheet material springing and capacity by double-angle bending with sample ends hold-down (versions) | |
| RU2362138C2 (en) | Stamping device for testing of sheet material for spring action and limit deformation at quadrangle bending with sample edge clamps (options) | |
| RU2344405C2 (en) | Method of testing spring action and boundary parameters of sheet material during double-angle bending (versions) | |
| CN107490520A (en) | A kind of detection method of thin plate limited drawing ratio | |
| CN112345379A (en) | Testing device and testing method for bending resilience characteristic of plate | |
| Pesin et al. | Finite Element Modelling of Combined Process of Plate Rolling and Stamping | |
| JP2016131984A (en) | Press molding method | |
| CN104741452A (en) | Automotive support assembly flanging die with springback compensation function | |
| RU2399036C2 (en) | Punch-device for sheet material spring action testing and ultimate parametres at double-angle bending with sample edge holding down (versions) | |
| Khalid Jawed et al. | Drawing of hexagonal shapes from cylindrical cups | |
| CN115326504B (en) | Evaluation method and evaluation device for edge tensile cracking limit of thin steel plate | |
| EP4134183A1 (en) | Method for identifying constriction limit strain of metal plate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130112 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140610 |