冷軋深沖板成形極限的試驗研究.pdf

1、隨著我國汽車、家電行業(yè)的迅猛發(fā)展，冷軋深沖板的自給率逐步提高。冷軋深沖板的成形極限是成形性能好壞的有力判據(jù)，而且能夠判斷成形的零件是否合格。因此成形極限是冷軋深沖板塑性成形領域極其重要的概念。
　　 本論文利用試驗和理論分析相結合的方法研究了冷軋深沖板SPCEN-SD、DC04和SPCC這三種材料的成形極限。
　　 首先，利用單向拉伸試驗測定這三種冷軋深沖板的基本成形性能參數(shù):應變硬化指數(shù)n值、塑性應變比r值和板料強度系

2、數(shù)K值，目的是為FLD向FLSD轉換時提供公式中所需用到的材料參數(shù)。
　　 對冷軋深沖板進行杯突試驗，得到了評估板材拉脹成形性能的極限指標——杯突值(IE值)。冷軋深沖板的杯突值IE越大，說明冷軋深沖板的脹形性能越好，其成形極限能力越高。由試驗結果可以看出，深沖用冷軋深沖板的杯突值高于一般用的冷軋深沖板，也就是說深沖用冷軋深沖板的脹形性能好于一般用的冷軋深沖板。深沖用的SPCEN-SD相對于DC04的杯突值要低，但兩者脹形性能屬

3、于同一級別。
　　 對冷軋深沖板進行剛模脹形試驗，得到構成FLD和轉化成FLSD所需的應變成形極限值ε1和ε2，并構建出SPCEN-SD、DC04和SPCC的FLD圖。進行剛模脹形試驗時，解決了試驗過程中遇到的180×80、180×90和180×100這三個尺寸的試樣容易從根部破裂而導致試驗失敗的問題，即試驗過程中在試樣和凹模之間加墊圈。
　　 研究了通過試驗方法獲得FLSD的最簡單有效的方法。即通過單拉試驗得到從FLD

4、向FLSD轉換所需的基本成形性能參數(shù)應變硬化指數(shù)n值、塑性應變比r值和強度系數(shù)K值;通過剛模脹形試驗得到板料極限應變值ε1和ε2。再根據(jù)Hi1148準則推導得到的轉換方程和方法對試驗得到的極限應變數(shù)據(jù)進行轉換，得到與之相對應的極限應力值σ1和σ2，進而構造出SPCEN-SD、DC04和SPCC的FLSD圖。從而為實際生產(chǎn)應用提供一定的理論指導和參考。
　　 開發(fā)了從FLD向FLSD轉換的程序，并應用此程序預測了n值、r值和K值對

5、FLSD的影響及FLSD隨這些值的變化趨勢。得到結論為:n值增大極限應力值減小，n值減小極限應力值增大。隨著n值增大，F(xiàn)LSD位置也隨之下移，安全區(qū)域范圍減小。而且當n值增大到一定程度后，F(xiàn)LSD不再接近直線，而是接近一條曲線;隨著r值的增大，極限應力值也增大，因此FLSD位置也隨之上移，安全區(qū)域范圍增大;r值對FLSD的影響相對于n值的影響較小;隨著K值的增大，極限應力值也增大，因此FLSD位置也隨之上移，安全區(qū)域范圍增大。FLSD在