杯突材料試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)原理詳解

杯突材料試驗(yàn)機(jī)所做的材料試驗(yàn)是一種沖壓工藝性能試驗(yàn)，常用來(lái)衡量材料的深沖性的試驗(yàn)方法。

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，杯突試驗(yàn)機(jī)的“材料試驗(yàn)采用端部為球形的沖頭，將夾緊的試樣壓入壓模內(nèi)，直至出現(xiàn)穿透裂縫為止，所測(cè)量的杯突深度即為試驗(yàn)結(jié)果。”這種試驗(yàn)通常是在杯突試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。試樣在做過(guò)杯突試驗(yàn)后就像只沖壓成的杯子（不過(guò)是只破裂的杯子）。鋼板深沖性能不好的話，沖壓件在制作過(guò)程中就很容易開(kāi)裂。

杯突試驗(yàn)(Eriehsen test)評(píng)價(jià)金屬薄板成 形性的試驗(yàn)方法。又稱埃里克森試驗(yàn)(Erichsen test) 或埃氏杯突試驗(yàn)，是薄板成形性試驗(yàn)中古老、普及 的一種。試驗(yàn)時(shí)，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(xiàn)裂紋為止。 如圖所示，試驗(yàn)用價(jià)Zomm的硬鋼球或半球凸模4，將金屬板料2壓入內(nèi)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(nèi)流動(dòng)，板料尺寸應(yīng)足夠大。試驗(yàn)時(shí)，金屬板料被凸模頂成半球鼓包。取鼓包頂部產(chǎn)生頸 縮或有裂紋出現(xiàn)時(shí)的凸模壓入深度作為試驗(yàn)指標(biāo)，稱為杯突值或I:值，以mm為單位。決定試驗(yàn)指標(biāo)的依 據(jù)是載荷。當(dāng)不能確定載荷時(shí)，可以采用可見(jiàn) (透光)裂紋發(fā)生時(shí)凸模壓入深度作為指標(biāo)。但用可見(jiàn)裂 紋法測(cè)定的數(shù)值比載荷法測(cè)定的數(shù)值要大。3~ 0.smm。因此，杯突值可以用來(lái)評(píng)價(jià)板材的脹形性能，幾值與硬化指數(shù)n值及總延伸率有一定相關(guān)性。試驗(yàn)條件對(duì)I。值的影響較大。破裂點(diǎn)確定、工具 尺寸、表面粗糙度、壓邊力、潤(rùn)滑、凸模壓入速度等因素的變化都會(huì)使試驗(yàn)值產(chǎn)生波動(dòng)。操作偏差和設(shè)備偏 差也影響試驗(yàn)值。因此該試驗(yàn)有被極限拱頂高度試臉 替代的趨勢(shì)。在美國(guó)廣泛采用的是奧爾森試驗(yàn)(Olsen Test)，其工具和機(jī)構(gòu)與埃氏杯突試驗(yàn)相似，只是尺寸全部采 用英制，國(guó)際通用性差。

杯突（Erichsen試驗(yàn)）試驗(yàn)時(shí)，90mm×90mm的試樣或?qū)挾?0mm的條料試樣放在凹模與壓邊圈之間壓死（壓邊力取10kN），測(cè)出試件剛好破裂時(shí)的凸模壓入深度IE。杯突試驗(yàn)是模擬脹形工藝，所以試驗(yàn)值IE可作為材料的脹形成形性能指標(biāo)。IE值大，脹形成形性能好。

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