塑性工程学报：基于高冲压速度的板材胀形性能试验研究
2022-02-25【作 者】聂昕;郭文峰;吕浩;顾成波
【前 言】
在金属板材成形领域，通常以材料开始出现裂纹时的极限变形能力作为衡量板料成形性能优劣的依据。胀形试验（又称杯突试验）就是一种利用材料的抗开裂性原理进行板材成形性能测试的试验方法，以板材开裂时的胀形高度为评价指标。国标规定的胀形试验是在液压系统上以恒定低速（5-20mm/min）进行的。然而在实际冲压过程中，为了提高生产效率，生产厂家往往会以较大的冲压速度进行工作。文献[3]~文献[5]对板材胀形性能进行了研究，发现随着冲压速度的增大，板材的胀形高度不断减小。可见，利用国标方法得到低速下的材料服形高度无法反映板材在工程生产场景下的胀形极限，同时国标方法还存在验结果精度等低等问题。因此，为提高胀形试验精度，使试验结果更具工程应用价值，本文利用自主设计的试验装置进行高冲压速度下的胀形试验，对比不同牌号、钢种、厚度和润滑处理下的材料胀形性能，研究板材胀形高度及开裂部位的变化规律。
【结 论】
1、根据自主设计的模具在630t液压机上进行20mm/s冲压速度下的胀形试验，得到的胀形性能符合实际工程，对实际生产具有指导意义。
2、受n值与r值影响，不同牌号材料下的胀形性能结果相差较大，对于相同强度等级的材料，双相钢的胀形性能优于低合金高强度钢。
3、对于同种材料，料厚越厚，胀形性能越好，厚度相同时，唐钢与宝钢DP590材料的胀形性能相差不大，可用于指导生产过程中对钢厂供应商的选择。
4、不同润滑处理下的材料胀形性能不同，并且开裂位置也不同，润滑效果越好，胀形高度越大，开裂位置越靠近球形中部，可以通过选用适当的润滑方式来提高材料服形性能，改变材料开裂位置。
以下是正文：
