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一、試驗原理
擴孔試驗包括沖制試樣圓孔和利用錐頭凸模壓入沖制圓孔兩個步驟,即沖孔完畢后,錐頭凸模壓入沖制圓孔并由試驗機對其加力,直至直至圓孔在凸模作用下孔緣發生開裂停止試驗。
二、試樣
1、試樣形狀:90*300的長條狀試樣,或者直徑為90±0.05mm的圓片狀試樣;
2、選擇圓片狀試樣時,每次試驗應從同一材料樣品上取3個或者3個以上的試樣;
3、制備好的試樣應平整、表面無劃痕、無變形、邊緣無毛刺;
4、試樣上沖制圓孔直徑為10mm。
三、模具安裝順序
1、預制孔工裝
(1)清理液壓油缸;
(2)依次安裝法蘭盤、下工裝轉接環、沖孔刀具;
(3)依次安裝托盤、刀具保護墊;
(4)依次安裝上工裝轉接環、調平圈、沖孔凹模;
(5)上下合模,清理雜物;
(6)進行預制孔的沖制;
2、擴孔工裝
(1)安裝A底座、ISO1663專用墊片、錐頭凸模;
(2)依次安裝下工裝轉接環及其墊環;
(3)將預制孔的凹模拆下,換上擴孔的凹模;
(4)上下合模,清理雜物,開始試驗。
四、試驗程序
1、試驗開始前,壓邊力應設置為能將試樣邊部壓緊使之不會在沖壓過程中發生流動;
2、安放試樣時,應把沖制圓孔的毛刺邊緣朝向凹模孔并保證圓孔中心與錐頭凸模軸線對中,且要求試樣的板面與錐頭凸模運動方向垂直;
3、錐頭凸模頭部錐度為60°±1°;
4、錐頭凸模運動速度不應大于1mm/s;
5、應保證試驗停機時,試樣孔緣變形狀態恰好處于開裂時刻;
6、取出試樣后,使用合適的量具且避開裂紋從兩個相互垂直的方向測量已經開裂的試樣孔徑Dh,并計算平均值;測量精度應達到0.05mm;
7、計算極限擴孔率,按以下公式計算:
式中:為極限擴孔率,單位為百分數(%);D0為沖制圓孔的原始直徑,單位為毫米(mm);Dh為開裂后測量的平均孔徑,單位為毫米(mm)。
備注:該試驗是一種以極限擴孔率來衡量孔緣抵抗開裂的一種方法,通過對比不同板材的擴孔試驗結果,可以在選材方面給予指導。