專利名稱：一種冷沖件沖壓過程動摩擦系數(shù)的測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金屬塑性成形領(lǐng)域，尤其涉及一種冷沖件沖壓過程動摩擦系數(shù)的
測量裝置。
背景技術(shù)：
在板料拉延成形過程中，板料與模具之間的接觸摩擦是對工件的應力應變分布以及工件成形質(zhì)量有很大的影響。不良的摩擦與潤滑狀態(tài)，容易造成塑性成形過程中出現(xiàn)產(chǎn)品尺寸偏差、塑性變形不足等等缺陷；另外，在有限元分析中，如果接觸和摩擦條件建立的不準確，也將影響模擬結(jié)果的準確性。因此，有必要對拉延成形過程中的摩擦進行測試和研目前測試板料成形摩擦系數(shù)的方法主要有傳統(tǒng)的模擬實驗法例如拉彎試驗法、拉延筋摩擦測試法等，這類方法主要采用一些模擬試驗裝置來代替板料成形模具，并測量出在成形過程中的摩擦力或摩擦系數(shù)。這類方法的主要問題是成形試驗條件與實際塑性成形過程還有一定的差距，因而不能真實反映板料成形中的實時摩擦狀況。另外一種測量摩擦系數(shù)的方法是通過在模具表面安裝傳感器，直接測量真實塑性變形過程中坯料與模具接觸表面的正壓力和摩擦力，從而得到摩擦系數(shù)的方法。這類方法能夠?qū)嶋H的沖壓成形過程中的摩擦進行測試，但是必須在模具表面開設(shè)測力計或探針安裝孔，有可能改變模具和工件表面的接觸狀態(tài)，影響結(jié)果的準確性，因此，還需要設(shè)計一種能夠很好的用于測量摩擦系數(shù)的測量裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種冷沖件沖壓過程動摩擦系數(shù)的測量裝置；通過本裝置，可以測量冷沖件拉延成形過程中冷沖件與模具間的動摩擦系數(shù)，該方法不需要破壞模具表面接觸狀態(tài)，能夠真實模擬冷沖件拉延成形過程。本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種冷沖件沖壓過程動摩擦系數(shù)的測量裝置，包括承載臺、凸模機構(gòu)、毛坯壓邊圈；所述承載臺的中部自上而下開設(shè)有兩個相互貫穿且同軸的孔，其中下孔大于上孔；所述凸模機構(gòu)包括凸模和凸模推板，所述凸模設(shè)置于凸模推板之上；所述凸模的上部置于承載臺的上孔內(nèi)，并與上孔滑動配合；所述凸模推板置于承載臺的下孔內(nèi)，并與下孔滑動配合，所述凸模的截面為正方形，上孔為正方形孔，所述凸模與上孔為正方形配合，所述凸模的上表面為圓柱面形狀，所述毛坯壓邊圈置于承載臺上方，所述下孔和凸模推板為正方形配合。所述凸模通過螺釘固定在凸模推板上。使用方法如下將冷沖件毛坯噴上黑漆，然后將模板紙貼在冷沖件毛坯上，模板紙上圓點處為空洞；模板紙貼上冷沖件毛坯后對其進行顯影處理，即噴上白色的顯影劑，去除模板紙后，冷沖件毛坯上留下圓形白色圖案。[0009]將處理好的冷沖件毛坯放置在承載臺的臺面上，在將壓邊圈放置在冷沖件毛坯上，壓邊圈在壓力機的作用下對冷沖件毛坯進行壓邊；凸模與凸模推板螺釘連接，凸模推板在壓力機頂桿的推動下向上運動，推動凸模上行對冷沖件毛坯進行拉延成形。當冷沖件毛坯拉延到成形末端時，凸模停止上行，壓力機頂桿壓力保持不變，此時，采用非接觸式光柵測量儀對冷沖件毛坯上表面的型面進行測量，由于測量儀對黑色不感光，因此測量儀僅能采集到顯影處理過的白色圓點的型面數(shù)據(jù)。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點本實用新型的特點是冷沖件的整個成形過程與實際拉延過程基本相同，能夠真實地反映冷沖件在拉延過程中模具與冷沖件之間的摩擦狀態(tài)。而且在冷沖件的整個成形過程中，測量系統(tǒng)不需要接觸冷沖件或者模具表面，因此不會破壞模具與冷沖件之間的接觸狀態(tài)，保證結(jié)果的準確性。本實用新型經(jīng)濟方便實用，特別適用于板料拉延成形工藝中的摩擦情況研究場合。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，設(shè)計合理等優(yōu)點，在冷沖件沖壓過程動摩擦系數(shù)的測量過程中與測量機相互配合，有效地提高和保證了測量數(shù)據(jù)的可靠性。

圖1為本實用新型冷沖件沖壓過程動摩擦系數(shù)的測量裝置與測量機結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為冷沖件上測點分布圖示意圖；圖3中，(a)為冷沖件在拉彎狀態(tài)下應變分布示意圖；(b)為冷沖件應力分布圖示意圖。圖4為冷沖件在拉彎狀態(tài)下的測點示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例如圖1所示，本實用新型冷沖件沖壓過程動摩擦系數(shù)的測量裝置，包括承載臺1、 凸模機構(gòu)、毛坯壓邊圈5 ；所述承載臺1的中部自上而下開設(shè)有兩個相互貫穿且同軸的孔， 其中下孔1-1大于上孔1-2 ；所述凸模機構(gòu)包括凸模3和凸模推板4，所述凸模3設(shè)置于凸模推板4之上；所述凸模3的上部置于承載臺1的上孔1-2內(nèi)，并與上孔1-2滑動配合；所述凸模推板4置于承載臺1的下孔1-1內(nèi)，并與下孔1-1滑動配合，所述凸模3的截面為正方形，上孔1-2為正方形孔，所述凸模3與上孔1-2為正方形配合，所述凸模3的上表面為圓柱面形狀，所述毛坯壓邊圈5置于承載臺1上方，所述下孔1-1和凸模推板4為正方形配
I=I O利用上述裝置，可測量冷沖件毛坯2 (見圖2~)在沖壓過程動摩擦系數(shù)，具體如下將冷沖件毛坯2噴上黑漆，然后將模板紙貼在冷沖件毛坯2上，如圖2所示，模板紙上圓點處為空洞；模板紙貼上冷沖件毛坯2后對其進行顯影處理，即噴上白色的顯影劑， 去除模板紙后，冷沖件毛坯2上留下圓形白色圖案，整體圖案與圖2相同；如圖1所示，將冷沖件毛坯2放置在承載臺1的臺面上，在將壓邊圈5放置在冷沖件毛坯2上，壓邊圈5在壓力機的作用下對冷沖件毛坯2進行壓邊；凸模3與凸模推板4螺釘連接，凸模推板4在壓力機頂桿7的推動下向上運動，使凸模3上行對冷沖件毛坯2進行拉延成形。當冷沖件毛坯2拉延到成形末端時，凸模3停止上行，頂桿7壓力保持不變，此時， 采用非接觸式光柵測量儀6對冷沖件毛坯2上表面的型面進行測量，由于測量儀6對黑色不感光，因此測量儀僅能采集到顯影處理過的白色圓點的型面數(shù)據(jù)。冷沖件毛坯2變形后，原來為圓點的形狀將會變成類似橢圓形狀，將這些白色點
云數(shù)據(jù)進行擬合處理，可以得到橢圓長軸沿X方向的長度變化量
權(quán)利要求1.一種冷沖件沖壓過程動摩擦系數(shù)的測量裝置，其特征在于包括承載臺、凸模機構(gòu)、 毛坯壓邊圈；所述承載臺的中部自上而下開設(shè)有兩個相互貫穿且同軸的孔，其中下孔大于上孔；所述凸模機構(gòu)包括凸模和凸模推板，所述凸模設(shè)置于凸模推板之上；所述凸模的上部置于承載臺的上孔內(nèi)，并與上孔滑動配合；所述凸模推板置于承載臺的下孔內(nèi)，并與下孔滑動配合，所述凸模的截面為正方形，上孔為正方形孔，所述凸模與上孔為正方形配合，所述凸模的上表面為圓柱面形狀，所述毛坯壓邊圈置于承載臺上方，所述下孔和凸模推板為正方形配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷沖件沖壓過程動摩擦系數(shù)的測量裝置，其特征在于所述凸模通過螺釘固定在凸模推板上。
專利摘要本實用新型公開了一種冷沖件沖壓過程動摩擦系數(shù)的測量裝置，該裝置包括承載臺、凸模機構(gòu)、毛坯壓邊圈；承載臺的中部自上而下開設(shè)有兩個相互貫穿且同軸的孔，其中下孔大于上孔；凸模機構(gòu)包括凸模和凸模推板，所述凸模設(shè)置于凸模推板之上；凸模的上部置于承載臺的上孔內(nèi)，并與上孔滑動配合；所述凸模推板置于承載臺的下孔內(nèi)，并與下孔滑動配合；本裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，設(shè)計合理等優(yōu)點，在冷沖件沖壓過程動摩擦系數(shù)的測量過程中相互配合，有效地保證了測量數(shù)據(jù)的可靠性。
文檔編號G01B11/02GK202133605SQ20102068842
公開日2012年2月1日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者周馳, 廖娟, 朱寅 申請人:華南理工大學