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杯突試驗又稱埃里克森試驗或埃氏杯突試驗,是薄板成形性試驗中古老、普及的一種試驗方法。目前,杯突試驗應(yīng)用領(lǐng)域包括板材成形性能研究、沖壓工藝模擬和成型工藝參數(shù)研究和評估、焊道檢測和焊接工藝指標(biāo)評定、涂料性能檢測和包裝材料質(zhì)量評定等方面,應(yīng)用范圍廣泛,是研究金屬板材沖壓性能時應(yīng)用較多,而且具有普遍意義的模擬試驗方法之一。下面就將根據(jù)GB/T 4156和ISO 20482來具體介紹金屬材料薄板和薄帶埃里克森杯突試驗方法。
一、試驗范圍
本方法用于測定厚度為0.1mm~2.0mm、寬度等于或大于90mm的金屬薄板和薄帶在拉延成形時承受塑性變形能力。
對于較厚的或只能取到較窄試樣的薄板和薄帶,需采用尺寸的模具,并在結(jié)果表示時使用下標(biāo)注明,見表1。
二、試驗原理
將一個端部為球形的沖頭對著一個被夾緊在墊模和壓模內(nèi)的試樣進行沖壓形成一個凹痕, 直到出現(xiàn)一條穿透裂紋(穿透裂紋是指穿透整個試樣厚度的裂紋, 并且裂紋的寬度為剛好能使光線在裂紋部分透過)。依據(jù)沖頭位移測得的凹痕深度即為試驗結(jié)果。
三、符號和說明
本方法中所用到的符號、說明和單位在圖1和表1中給出。
四、試驗設(shè)備
萬測CTM604杯突試驗機
萬測杯突試驗機具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡單易用等特點。該機采用油缸自動夾緊和頂破試樣,能夠根據(jù)力衰減來自動判斷裂紋發(fā)生時間求取杯突值,還可以根據(jù)視頻回放功能更準(zhǔn)確的觀察裂紋產(chǎn)生時間并確定杯突值。設(shè)備采用微機控制全試驗過程,配套的靈活易用的TestPilot軟件,使用戶試驗過程更加輕松??蓪崟r顯示夾緊負荷值、沖壓負荷值、杯突值、試驗速度和試驗曲線,常用于金屬薄板和帶材生產(chǎn)企業(yè)、質(zhì)檢單位、鋼鐵研究所等檢驗金屬薄板和帶材的塑性變形性能。
五、試樣制取
1、試樣應(yīng)平整,其寬度或直徑大于等于90mm,壓痕中心到試樣任何邊緣的距離不小于45mm,相鄰壓痕中心間距不小于90mm。對于窄試樣,壓痕中心應(yīng)在試樣寬度的中心,相鄰壓痕中心間斷至少為一個試樣寬度。
2、制備試樣時,試樣邊緣不應(yīng)產(chǎn)生妨礙其進入試驗設(shè)備或影響試驗結(jié)果的毛刺或變形。
3、試驗前,不能對試樣進行任何錘打或冷、熱加工。
六、試驗程序
1、通常,試驗在10℃~35℃的溫度范圍內(nèi)進行。在需要控制溫度條件下進行的試驗,溫度應(yīng)控制在(23±5)℃以內(nèi)。
2、試樣的厚度測量應(yīng)精確到0.01mm。
3、設(shè)備操作以前,在試樣會接觸到?jīng)_頭和壓模的部位涂上少量石墨脂。經(jīng)協(xié)商同意也可采用其他潤滑劑。(注:使用不同類型的潤滑劑會影響試驗結(jié)果。)
4、試樣夾緊在墊模和壓模之間。其夾緊力約為10kN。
5、緩慢地給沖頭施力使其接觸試樣,從這個接觸點開始測量壓入深度?!咀ⅲ洪_始試驗前,沖頭頂部和墊模的上表面應(yīng)該在同一水平面上(校正時的深度測量起始點)?!?/span>
6、平穩(wěn)地進行壓痕成形。對于標(biāo)準(zhǔn)試驗,速度控制在5mm/min~20mm/min之間。 對于寬度小于90mm的試樣,速度控制在5mm/min~10mm/min之間。(注1:對于人工操作的試驗設(shè)備,操作接近結(jié)束時把速度降低到接近下限,以便能準(zhǔn)確地確定出現(xiàn)穿透裂紋的瞬間。注2:當(dāng)使用計算機控制試驗設(shè)備時。由于試驗結(jié)果由力——沖頭位移圖直接給出,所以試驗后期不需要降低速度。)
7、裂紋顯示出穿過試樣的整個厚度時,應(yīng)立即停止移動沖頭。
8、測量沖頭壓入深度,精確到0.1mm。
9、除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定,應(yīng)至少進行三次試驗,埃里克森杯突值IE為所有測量值的平均值,單位mm。
七、試驗報告
試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容:
① 本標(biāo)準(zhǔn)編號;
② 試樣的標(biāo)識(取樣位置);
③ 試樣的厚度;
④ 使用潤滑劑的類型;
⑤ 如有要求,提供破裂后的試樣形貌;
⑥ 埃里克森杯突值IE。如果要求,提供單次測量值。
相關(guān)產(chǎn)品
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