冲压工艺及模具设计
WELCOME
当前位置: 首页>>教学实验>>课程实验一
课程实验一
冲杯实验


实验项目性质:普通实验


所属课程名称:《冲压工艺及模具设计》

实验计划学时:2

一、实验目的

确定金属薄板拉深成形的极限拉深比(LDR)。

二、基本原理

把一定直径的圆形金属薄板,通过标准直径的凸模与凹模冲出杯形件。在不破坏的条件下,能冲出杯形的最大毛坯直径与凸模直径之比作为拉深成型性能指标,称为极限拉深比(LDR):

式中 --不破坏时的最大毛坯直径;

--凸模(冲头)直径。

极限拉深比的倒数即为极限拉深系数

值越大,或值越小,钣料的拉深成形性能越好,冲杯实验如图6-1所示。

三、实验设备和工具

BHB-80A型钣料试验机、卡尺等。

四、模具与试件

根据JB4409·3--88“薄钢板冲杯和冲杯荷载试验方法”规定,实验模具尺寸与试样厚度的关系如表1

表1 冲杯实验模具和试件厚度关系表(mm)

板厚

凸模

凹模





0.40~0.56

0.50~0.80

0.80~1.14

1.14~1.70

1.70~2.50

50-0.05

5±0.1

51.8+0.05

52.56+0.05

53.64+0.05

55.20+0.05

57.00+0.05

6.4±0.1

9.1±0.1

13.0±0.1

18.0±0.1

25.0±0.1

 

试件外径一般根据材质和拉深系数由计算初步确定,然后,相邻试件直径的级差本实验取3~4mm(一般级差应取1.25mm),试件表面不得有伤痕和划痕,试件边缘不应有毛刺。试件直径测量精度±0.05。




图1 冲杯实验装置

1-凸模 2-压边圈 3-试件毛坯 4-凹模 5-试件

五、实验步骤

1凸模1装到试验机的中心活塞上,反螺纹拧紧。

2压边圈2放在压边活塞上。据试件直径选定位圈,把其放在压边圈上。

3在试件毛坯的两面涂上润滑油,把试件放在定位圈中,注意要放正,试件定位圈的外缘与压边圈的外缘对齐。

4按照试件的厚度选择相应尺寸的凹模,把凹模4装在试验机的凹模座内,再把凹模座放入试验机的模筒中,置于锁紧位置,盖上防尘挡油罩。

5按下压边开关的按钮,观察压边压力表的指示液压,调整压边调压阀手柄,使压边压力表指示早0.5MPa位置上。

6打开电液控制器的开关,拧动电流调整旋钮,使小电流表的指针在0.6A以上的位置,保证电液调速阀在开启位置。

7胀形调压阀手柄在打开位置(拧松),按下胀形按钮,再向拧紧方向调整调压阀手柄,此时在胀形压力表上指示出推动凸模的活塞的液压压力。

 8边观察冲杯试件,边观察胀形压力表指示的冲压压力。调整胀形调压阀手柄时,压力表指示不断升高;若压力表指示突然下降时,即表示试件的突缘材料全部进入凹模。冲杯试验完成。或者试件被拉裂。

9取出试件观察,试件拉裂是否因压力过大引起,若是则要减少压边力。若试件突缘起皱,则应适当增加压边力。上述过程边做,边试。

六、实验数据记录和处理

按照JB4409·3--88的要求,每组同样尺寸的试验要6件以上,逐级进行试验后,选出破裂数少于或等于3件的各组,其中实际毛坯直径最大的那一组,即是极限拉深时最大的毛坯直径D0max

表2 数据记录和处理结果

   实验次序

项目名称

1

2

3

4

毛坯外径 D0(mm)





毛坯厚度to(mm)





压边腔液压MPa





最大胀形腔液压MPa





压边力KN





最大冲压力KN





六.实验报告要求

实验的目的、原理、实验装置。试件材料、尺寸规格、压边力、冲压力、、LDR及等。

八、思考题

1分析影响冲杯实验结果的因素。

2简述冲杯实验中金属流动过程。