本實(shí)用新型屬于金屬材料成形技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于板材脹形試驗(yàn)的模具。

背景技術(shù)：

成形性是指板材適應(yīng)各種成形加工的能力，板材脹形試驗(yàn)是研究金屬板材成形性能重要實(shí)驗(yàn)手段，通過對不同尺寸標(biāo)準(zhǔn)式樣進(jìn)行脹形試驗(yàn)，可以測量材料的成形極限，從而全面的了解材料成形性能。試驗(yàn)過程中，不同尺寸的式樣的應(yīng)變包含單向拉伸，平面應(yīng)變，雙向等拉的等應(yīng)變狀態(tài)，通過把這應(yīng)變狀態(tài)下的臨界破裂狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)連線，得到板材的綜合成形性能。

常規(guī)的脹形試驗(yàn)時(shí)將板材試件放置于凹模和壓邊圈之間，采用剛性圓球凸模對板材進(jìn)行沖頂。凹模和壓邊圈分別分布環(huán)形拉延筋凹凸配合，保證凸模頂出時(shí)拉延筋外的材料不能向內(nèi)部流動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)材料合理的破裂方式是在頂出圓弧的中間部位破裂，然而在實(shí)際試驗(yàn)中部分試樣總是在其邊部與拉延筋接觸部位開裂，影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此需要一種合適的模具結(jié)構(gòu)，保證試驗(yàn)試樣不在邊部發(fā)生開裂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于板材脹形試驗(yàn)的模具，解決了現(xiàn)有設(shè)備實(shí)驗(yàn)中部分試樣邊部開裂的問題。

一種用于板材脹形試驗(yàn)的模具，包括主缸支座1、凸模2、壓邊缸支座3、凹模4、凹模處拉延筋5、壓邊圈拉延筋7、壓邊圈8、墊圈9、上支座10，以上部件皆為同心結(jié)構(gòu)；凸模2固定在主缸支座1上，凹模4固定在壓邊缸支座3上，凹模4和壓邊缸支座3同心。壓邊圈8固定在上支座10上，壓邊圈8和上支座10中間有墊圈9；凹模拉延筋5和凹模4為一體結(jié)構(gòu)，壓邊圈拉延筋7和壓邊圈8為一體結(jié)構(gòu)。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，板料6平放在凹模4的拉延筋5上。

凸模2通過螺栓固定在主缸支座1上方，其頂沖力來自于主缸。

凹模4固定在壓邊缸支座3上方，其壓邊力由壓邊缸提供。

壓邊圈8由上支座10固定，中間墊有墊圈9，墊圈9的材質(zhì)是金屬。

凹模處拉延筋5和壓邊圈拉延筋7形狀為半圓形截面，邊部采用圓角過度。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，對中性好，具有良好的實(shí)用效果，有效解決了試樣試驗(yàn)中邊部開裂的問題。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，主缸支座1、凸模2、壓邊缸支座3、凹模4、凹模處拉延筋5、板料6、壓邊圈拉延筋7、壓邊圈8、墊圈9、上支座10。

圖2為本實(shí)用新型凹模處拉延筋具體尺寸圖。

圖3為本實(shí)用新型壓邊圈處拉延筋具體尺寸圖。

圖4為本實(shí)用新型的工作過程初始位置。

圖5為本實(shí)用新型的工作過程壓邊位置。

圖6為本實(shí)用新型的工作過程凸模沖頂位置。

圖7為本實(shí)用新型的工作過程結(jié)束位置。

具體實(shí)施方式

圖1-圖7為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式。

一種用于板材脹形試驗(yàn)的模具，包括主缸支座1、凸模2、壓邊缸支座3、凹模4、凹模處拉延筋5、壓邊圈拉延筋7、壓邊圈8、墊圈9、上支座10，以上部件皆為同心結(jié)構(gòu)；凸模2固定在主缸支座1上，凹模4固定在壓邊缸支座3上，凹模4和壓邊缸支座3同心。壓邊圈8固定在上支座10上，壓邊圈8和上支座10中間有鋼的墊圈9；凹模拉延筋5和凹模4為一體結(jié)構(gòu)，壓邊圈拉延筋7和壓邊圈8為一體結(jié)構(gòu)。

凸模2通過螺栓固定在主缸支座1上方，其頂沖力來自于主缸。

凹模4固定在壓邊缸支座3上方，其壓邊力由壓邊缸提供。

凹模處拉延筋5和壓邊圈拉延筋7形狀為半圓形截面，邊部采用圓角過度。

板材脹形時(shí)具體實(shí)施的工藝步驟如下：

1、初始位置，如圖4所示。主缸支座1壓邊缸支座3及壓邊圈8處于原始位置，墊圈9位于拉壓邊圈8與上支座10之間，且與上支座10內(nèi)圈接觸配合，此時(shí)凹模4處于最低位置，金屬板料6放置于凹模4的凹模拉延筋5上。

2、工作時(shí)，壓邊缸支座3上升帶動(dòng)凹模4上升，將板料6壓在壓邊圈8下表面，如圖5所示；隨后主缸支座1上升帶動(dòng)凸模2上升，沖頂板料6，直至板料6發(fā)生頸縮或破裂，如圖6所示。

3、板料脹形完成，主缸支座1、凸模2、壓邊缸支座3、凹模4退回到初始位置，板料6取出，試驗(yàn)完成，如圖7所示。

本裝置主要用于金屬板材的脹形試驗(yàn)，針對不同尺寸的試樣可以使板材達(dá)到單向拉伸，平面應(yīng)變，雙向等拉等應(yīng)變狀態(tài)。在測量材料成形極限的脹形試驗(yàn)過程中，解決了試樣片邊部開裂的問題，對完成不同尺寸的脹形試驗(yàn)有著重要的意義。