杯突材料試驗機的試驗原理詳解

杯突材料試驗機所做的材料試驗是一種沖壓工藝性能試驗，常用來衡量材料的深沖性的試驗方法。

按照國家標準，杯突試驗機的“材料試驗采用端部為球形的沖頭，將夾緊的試樣壓入壓模內，直至出現穿透裂縫為止，所測量的杯突深度即為試驗結果。”這種試驗通常是在杯突試驗機上進行。試樣在做過杯突試驗后就像只沖壓成的杯子（不過是只破裂的杯子）。鋼板深沖性能不好的話，沖壓件在制作過程中就很容易開裂。

杯突試驗(Eriehsen test)評價金屬薄板成 形性的試驗方法。又稱埃里克森試驗(Erichsen test) 或埃氏杯突試驗，是薄板成形性試驗中古老、普及 的一種。試驗時，用球頭凸模把周邊被凹模與壓邊圈壓住的金屬薄板頂入凹模，形成半球鼓包直至鼓包頂部 出現裂紋為止。 如圖所示，試驗用價Zomm的硬鋼球或半球凸模4，將金屬板料2壓入內徑27mm、圓角半徑。75mm 的凹模1，板料邊緣在凹模和壓邊圈3之間壓緊。為防 止邊緣金屬向凹模內流動，板料尺寸應足夠大。試驗時，金屬板料被凸模頂成半球鼓包。取鼓包頂部產生頸 縮或有裂紋出現時的凸模壓入深度作為試驗指標，稱為杯突值或I:值，以mm為單位。決定試驗指標的依 據是載荷。當不能確定載荷時，可以采用可見 (透光)裂紋發生時凸模壓入深度作為指標。但用可見裂 紋法測定的數值比載荷法測定的數值要大。3~ 0.smm。因此，杯突值可以用來評價板材的脹形性能，幾值與硬化指數n值及總延伸率有一定相關性。試驗條件對I。值的影響較大。破裂點確定、工具 尺寸、表面粗糙度、壓邊力、潤滑、凸模壓入速度等因素的變化都會使試驗值產生波動。操作偏差和設備偏 差也影響試驗值。因此該試驗有被極限拱頂高度試臉 替代的趨勢。在美國廣泛采用的是奧爾森試驗(Olsen Test)，其工具和機構與埃氏杯突試驗相似，只是尺寸全部采 用英制，國際通用性差。

杯突（Erichsen試驗）試驗時，90mm×90mm的試樣或寬度90mm的條料試樣放在凹模與壓邊圈之間壓死（壓邊力取10kN），測出試件剛好破裂時的凸模壓入深度IE。杯突試驗是模擬脹形工藝，所以試驗值IE可作為材料的脹形成形性能指標。IE值大，脹形成形性能好。

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