薄板冲压成形中的模具拉毛损伤定量测试方法

摘要

本发明公开了一种薄板冲压成形中的模具拉毛损伤定量测试方法，基于耦合变形的摩擦试验对钢板成形时的拉毛损伤行为及机理进行了研究，提出了一种定量评价拉毛损伤的判据，并确定了拉毛损伤萌生的阀值，最后通过板材表面形貌的动态演变观测及分析对拉毛损伤的萌生进行了验证。本发明克服了现有对拉毛损伤评价方式的缺陷，直观的评估了板材成形中拉毛损伤的萌生，以期指导实际冲压成形过程中高强度钢板拉毛损伤的定量识别与抑制，从而可以降低修模成本。

主权项

一种薄板冲压成形中的模具拉毛损伤定量测试方法，其特征在于：模拟实际冲压过程中模具压头的圆角部位和金属板材的摩擦条件，以一大批量的金属板材作为试验中的对偶材料试样试验对象，试验过程模具压头固定不换，金属板材依次替换，以保证模具压头表面与各金属板材表面一直处于初次摩擦的状态或初次往复摩擦状态，实验中实时测量模具压头和金属板材接触的摩擦力和正压力，并分别计算平均摩擦系数，同时实验中还测量模具压头和金属板材表面接触部位的粗糙度变化量ΔRy，此外实验中还拍摄测量模具压头和金属板材表面接触部位的显微照片，以批量试验中测量到的一系列平均摩擦系数和粗糙度变化量ΔRy作为数据基础，同时结合对批量显微照片的观察模具压头和金属板材的表面接触部位形貌，在模具压头和金属板材在滑动一段距离后，当粗糙度变化量ΔRy和平均摩擦系数都会有一个明显的跳跃性增长时，并且通过对显微照片的观察发现模具压头表面形成了块状的黏结瘤，通过对显微照片的还观察发现滑动过程中在金属板材表面造成了清晰的划痕或沟槽，则确定达到拉毛萌生临界状态，产生拉毛损伤，此时对应的粗糙度变化量ΔRy和平均摩擦系数则达到拉毛萌生的定量评价标准阀值。