汽车板料冲压领域,成形极限测试及DIC技术的重要作用

频道:‌冲压模具 日期: 浏览:1

于汽车板料冲压范畴之内,开展精准的成形极限测试,也就是FLC测定,此乃是产品开发其中的一环,也是工艺优化的关键部分,更是质量保证的核心要点,这里含有句号标点符号  。

会存在微小然而关键的差异,在不同批次钢材或者铝合金的力学性能(n值、r值)方面,而这会直接对其成形极限造成影响。DIC测试能够精确地量化这种差异,以此来确保进厂材料符合设计要求。

核心依据是模拟预测零件开裂、起皱等失效的准确的FLC,没有可靠的FLC,模拟的失效预测便不可信,数字散斑DIC技术能够量化不同参数组合下关键区域的应变水平,它可以指导找到最优工艺窗口,进而最大化安全裕度。

新拓三维数字散斑DIC那边的应变测量的系统,能够拿去记录用作一种材料的全历程的变形的过去了,还会提供更加丰富的表面应变分布的信息,能够去评估材料的成形用的性能,并且是基于DIC的这个方法给出用来评估那个材料成形性的算得上合适的指标的。

在汽车零部件冲压生产进程当中,成形极限属于冲压进程里一个相当关键的表征参数。新拓三维数字散斑DIC应变测量系统,能够展现板料于塑性失稳之前能够达成的最大变形程度,是剖析不同成形工序成形极限的重要依据。

对板材成形而言,冲压工艺里头其所起的作用十分重大,此作用关键体现在下面这些方面,分别是:

(1)评定板材局部成形性能;

(2)判断设计的模具结构,冲压工艺是否可行;

(3)解决选材问题及毛坯确定;

(4)对冲压生产进行监控;

(5)判断数值模拟中板料失稳。

板料成形极限 FLC 分析,是基于材料屈服准则、遵循塑性本构关系实施开展,并且把拉伸失稳准则当作颈缩或破裂判断的依据,以此来展开计算。然而,因为每种准则受使用范围局限,所以导致理论计算和试验结果之间出现存在一定的差异。

新拓三维数字散斑DIC应变测量系统,与Nakazima成形实验相结合,DIC技术能够对材料冲压成形过程开展动态监控,剖析汽车板料于冲压成型进程里表面整体的瞬时位移场以及应变场,进而还能够精确分析局部颈缩的极限状态。

板料成形极限实验方案

进行Nakazima实验时,凸模对带有网格的板料实施冲压,一直到出现颈缩或者破裂的情况。凸模进行冲压这个过程,会让板料的尺寸发生改变。新拓三维数字散斑DIC应变测量系统,能够在实时的状态下,对板材的应变状态予以观测。DIC软件借助来计算和分析的此种方式,能够获取处在不同应变路径之下的极限应变,进而制作出完整的成形极限FLC曲线。

冲压成型工艺与模具设计_DIC应变测量系统_汽车板料冲压成形极限测试

上方单元开放于凸模冲压试验机处,数字散斑DIC应变测量系统新从三维拓展而来,此系统进行图像采集;在试验机平台之上预留接口,以此保证悬臂梁机构能够完成架设;XTDIC三维全场应变测量系统协同悬臂梁达成俯拍,从而保证实验得以顺利进行 。

实验流程

某种合金材料被当作测试对象,其厚度有着2mm,是依照国标要求来进行加工的,且在样件表面制备了散斑,。

DIC测量系统搭建

悬臂梁上安装了新拓三维数字散斑DIC应变测量系统主体,球头顶部涂抹了润滑脂,试样背面也涂抹了润滑脂,裁剪一块粘满润滑脂的薄膜,放置于球头表面,形成双润滑作用,之后将试样放置于实验平台内 。

加载采集

在实验里,将压边力设定成200KN,冲头速度确定为1mm/s,XTDIC三维全场应变测量系统相机的采集速度是20帧/秒。球头跟式样接触上之后,便开始进行采集,一直持续到破坏。

实验数据分析

采集完数据后,XTDIC三维全场应变测量系统所搭配的DIC软件会自动生成三维变形云图,这其中涵盖了破裂临界时的形貌,还有离面位移场、主应变场。在DIC软件里选择“截线拾取”,能够画取垂直于裂缝的截线,并且绘制出相应曲线,以此来确定板料成型过程的极限。

新拓三维数字,具有散斑DIC应变测量系统性能,在材料成形极限领域存在相关应用,其具备一种突出特性,即不管面对何种情况,都不需要提前测定破裂位置就能完成测量任务,而且能够在一次实验过程中,对多个不同方向的应变量展开测量工作;该系统还拥有独特优势,针对所测量的数据,它能够主动分析筛选,从中提取关键信息,进而生成Major strain——Minor strain曲线的数据点;此具备特定性能的新拓三维数字散斑DIC应变测量系统,在材料成形极限领域应用范畴较广,它适用于线性应变路径的测量,也适用于非线性多变复杂应变路径的极限成形试验相关数据的测量。

精确的实验数据,能够由数字散斑DIC应变测量系统来提供,这有助于汽车产业对结构设计以及材料选择予以优化,进而能够有效地降低产品的重量,与此同时,还可保持或者提高产品的性能以及安全性。