Page 34 - 理化检验-物理分册2023年第十二期
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姚士聪, 等: 汽车冲压外覆盖件高点高度影响因素及控制阈值
图3 凸模高点形成过程示意
H 小于颗粒尺寸h 时, 高点开始具备产生条件, 从
而形成高点( 见图4 )。可见, 凸、 凹模间隙会影响高 图5 异物弹性模量与高点高度关系
高度, 结果如图6所示。可见, 高点高度与铁屑直径
点的产生。
呈现较为显著的正相关关系。
图4 反凹部位高点形成过程示意
2.2 异物种类对高点高度的影响
将同一直径( 0.15mm ) 的锌粉、 铁屑、 铝丝、 尼
龙放 入 门 外 板 模 具 中, 完 成 板 材 DC53D+Z
图6 铁屑直径对高点高度的影响
( 0.7mm ) 冲压, 在板材表面制备出不同的高点, 测
试了高点高度。不同异物在板材表面形成的高点高 2.4 板材厚度对高点高度的影响
将直径为0.15mm 的锌粉颗粒投入到门外板
度如表1所示。可见, 铁屑、 锌粉、 铝丝以及尼龙丝
模具中, 分别冲制不同厚度的板材 DC53D+Z , 在板
所形成的高点高度依次降低。
表1 不同异物形成的高点高度 μ m 材表面制备出高点并测试其高度, 结果如图7所示。
由图7可知: 高点高度与板材厚度呈较为明显的正
异物种类 高点高度
尼龙丝 6.612 相关关系。
铝丝 17.698
锌粉 21.488
铁屑 30.671
在成型过程中, 板料受到异物颗粒向上的作用
力, 当作用力大于板料屈服极限时, 板材发生塑性变
形, 即产生高点。在拉延过程中, 异物颗粒发生弹性
变形, 板材则发生不可逆的塑性变形。在这个过程
中, 颗粒抵抗变形的能力会对高点产生一定影响。
弹性模量是代表固体材料抵抗变形能力的物理量,
因此研究了颗粒弹性模量与高点高度的关系, 结果 图7 板材厚度对高点高度的影响
如图5所示。可见, 异物颗粒弹性模量与高点高度 2.5 模具间隙对高点高度的影响
呈现较为明显的正相关关系。 将直径为0.15mm 的锌粉颗粒投入到门外板
2.3 铁屑直径对高点高度的影响 模具 中, 调 整 模 具 间 隙, 完 成 材 料 DC53D+Z
分别将直径为0.05 , 0.10 , 0.15mm 的铁屑颗粒 ( 0.7mm ) 冲压, 在板材表面制备出不同高点, 并测
试了其高度, 结果如图8所示。可见, 随着模具间隙
投 入 到 门 外 板 模 具 中,完 成 材 料 DC53D +
Z ( 0.7mm ) 冲压, 在板料表面制备出高点并测试其 的增大, 高点高度呈现减小的规律。
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