專利名稱：一種板料單向拉伸試驗(yàn)試樣制備用模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種模具，具體來(lái)說(shuō)為一種制備試驗(yàn)試樣的模具，特別是一種板 料單向拉伸試驗(yàn)試樣制備用模具。
背景技術(shù)：
拉伸試驗(yàn)是指在承受軸向拉伸載荷下測(cè)定材料特性的試驗(yàn)方法。利用拉伸試驗(yàn)得 到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長(zhǎng)率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強(qiáng)度、 屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度和其它拉伸性能指標(biāo)。從高溫下進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)可以得到蠕變數(shù)據(jù)。以前，單向拉伸試驗(yàn)試樣加工之前多采用傳統(tǒng)工藝，既先用剪板機(jī)剪取樣坯，再用 圓柱形銑刀銑削的方法加工成帶肩的形狀，該方法加工效率較低、且銑削時(shí)由于人工裝夾 因素易加工為不對(duì)稱形狀，從而影響試驗(yàn)結(jié)果。近年來(lái)，隨著加工技術(shù)的發(fā)展，鋼板拉伸試驗(yàn)試樣的加工逐漸采用電火花線切割 的方法，該方法加工精度高，但加工速度仍較慢，且很難消除電火花加工中產(chǎn)生的加工硬化 對(duì)拉伸試樣拉伸性能的影響。在專利申請(qǐng)?zhí)枮?00520037121.X，發(fā)明人為唐山鋼鐵的張建、張希清等，發(fā)明 名稱為“一種以沖裁方法加工鋼板拉伸試驗(yàn)試樣的專用模具”的專利中，公開(kāi)了一種模具， 該模具將凸模、凹模加工成拉伸試樣的形狀和尺寸，一次沖裁出拉伸試樣。但該模具采用落 料方式制備試樣，試樣下方并沒(méi)有提供反向壓力，試樣可能產(chǎn)生彎曲變形。且該方法凸凹模 間隙固定，不可變化，模具適用的板料厚度單一。又不合適的模具間隙將直接影響拉伸試樣 的形狀和尺寸精度，而不同強(qiáng)度的材料其適應(yīng)的模具間隙并不一致，因此當(dāng)該模具適應(yīng)的 厚度材料強(qiáng)度變化時(shí)，很難得到符合要求的拉伸試樣。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有的鋼板拉伸試驗(yàn)試樣用模具，無(wú)法制備不同剪切質(zhì)量的單拉試樣、 同時(shí)適應(yīng)多種厚度規(guī)格板料試樣拉伸試驗(yàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的為提供一種板料單向拉伸試驗(yàn)試樣 制備用模具，該模具可制備不同剪切質(zhì)量的單拉試樣、適應(yīng)多種厚度規(guī)格板料試樣拉伸。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種板料單向拉伸試驗(yàn) 試樣制備用模具，該模具包括凸模和凹模，所述凸模通過(guò)固定裝置與上墊板固定在上模板 上，所述凹模通過(guò)連接裝置與下墊板固定在下模板上，所述凹模可以裝卸和移動(dòng)，并且該模 具包括兩種以上不同尺寸的凹模。較好的是，本實(shí)用新型的凹模共設(shè)計(jì)有三組，凸模不變，凹模安裝位置也不變，通 過(guò)更換三組不同尺寸的凹模，形成三組不同的凸凹模間隙，既0. lmm、0. 3mm、0. 5mm。從而分 別設(shè)計(jì)了 0. lmm、0. 3mm、0. 5mm三種凸凹模間隙。因此，采用本設(shè)計(jì)中的試樣制備模具制備 試樣，對(duì)同種厚度的板料，可沖裁三種間隙下的拉伸試驗(yàn)試樣，獲得不同剪切質(zhì)量的單拉試 樣，以獲得最佳剪切邊的板料拉伸試樣及推薦最佳沖裁剪切間隙。由于高強(qiáng)鋼對(duì)剪切間隙非常敏感，合適的剪切質(zhì)量對(duì)高強(qiáng)鋼的使用異常重要，采用本試樣制備模具可制備不同剪 切質(zhì)量試樣，對(duì)試樣進(jìn)行試驗(yàn)，最終確定合適的剪切質(zhì)量及剪切間隙。根據(jù)本實(shí)用新型所述的模具，較好的是所述模具還包括一塊卸料板，所述卸料板 通過(guò)彈性裝置(比如彈簧)與所述上模板相連。另外所述模具還包括一塊內(nèi)卸板，所述內(nèi)卸 板通過(guò)限位螺栓安裝在所述下模板上。在凸模對(duì)板料進(jìn)行沖裁時(shí)，卸料板此時(shí)起壓邊作用， 同時(shí)，內(nèi)卸板在壓機(jī)頂桿作用下，以一定的反向頂力作用在板料上，即能使沖裁過(guò)程板料不 發(fā)生彎曲，又起到增加壓應(yīng)力效果，使試樣沖裁過(guò)程在剪切面兩側(cè)皆為壓應(yīng)力狀態(tài)，板料在 三向壓力作用下發(fā)生變形、斷裂，達(dá)到精沖效果，從而能獲得較好的斷面質(zhì)量。另外，所述固定裝置凸模于上墊板上或凹模于下墊板上的固定裝置可以為螺釘或 螺栓。本實(shí)用新型所述的板料單向拉伸試驗(yàn)試樣制備用模具，可制備不同剪切質(zhì)量的單 拉試樣，適應(yīng)多種厚度規(guī)格板料，并且在試樣沖裁時(shí)具有反向頂力，可獲得更佳斷面質(zhì)量， 沖裁完成后，模具由卸料板、內(nèi)卸板自動(dòng)完成卸料、頂料動(dòng)作。

圖1為本實(shí)用新型所述的板料單向拉伸試驗(yàn)試樣制備用模具結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明1-凸模、2-上墊板、3-上模板、4-固定裝置、5—凹模、6-下墊板、7-下模板、8-連接裝置、9-卸料板、10-彈性裝置、11-內(nèi)卸板、12-限位螺栓。
具體實(shí)施方式
以下，用實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)的描述。這些實(shí)施例僅僅是對(duì)本 實(shí)用新型最佳實(shí)施方式的描述，并不對(duì)本實(shí)用新型的范圍有任何限制。實(shí)施例如圖1所示，為本實(shí)用新型所述的板料單向拉伸試驗(yàn)試樣制備用模具結(jié)構(gòu)示意 圖，其中該模具包括凸模1、上墊板2、上模板3、固定裝置4、凹模5、下墊板6、下模板7、連接 裝置8、卸料板9、彈性裝置10、內(nèi)卸板11、限位螺栓12。所述凸模1與凸模固定板配合，并 通過(guò)固定裝置(如螺釘)4與上墊板2固定在上模板3上。下墊板6安裝在下模板7上，凹 模5通過(guò)連接裝置(如螺栓)8安裝在下墊板6上。卸料板9與上模板3聯(lián)接，內(nèi)卸板11 用限位螺栓12安裝在下模板7上。本實(shí)用新型的凹模5共設(shè)計(jì)有三組，凸模1不變，通過(guò)更換三組不同尺寸的凹模5， 形成三組不同的凸凹模間隙，既0. lmm、0. 3mm、0. 5mm。因此，采用本設(shè)計(jì)中的試樣制備模具 制備試樣，對(duì)同種厚度的板料，可沖裁三種間隙下的拉伸試驗(yàn)試樣，獲得不同剪切質(zhì)量的單 拉試樣，以獲得最佳剪切邊的板料拉伸試樣及推薦最佳沖裁剪切間隙。由于高強(qiáng)鋼對(duì)剪切 間隙非常敏感，合適的剪切質(zhì)量對(duì)高強(qiáng)鋼的使用異常重要，采用本試樣制備模具可制備不 同剪切質(zhì)量試樣，對(duì)試樣進(jìn)行試驗(yàn)，最終確定合適的剪切質(zhì)量及剪切間隙。同時(shí)，本實(shí)用新型所述模具對(duì)不同厚度板料具有很好的適用性，通過(guò)變化模具間 隙，可用于不同厚度的板材。由于一般沖裁時(shí)凸凹模間隙的為板料厚度的3% 10%，則本發(fā)明適用的板料厚度最厚可達(dá)10mm，最薄可達(dá)1mm。另外，在對(duì)本實(shí)用新型所述模具進(jìn)行試樣沖裁時(shí)，凸模1對(duì)板料進(jìn)行沖裁，卸料板 9此時(shí)起壓邊作用，同時(shí)，內(nèi)卸板11在壓機(jī)頂桿作用下，以一定的反向頂力作用在板料上， 即能使沖裁過(guò)程板料不發(fā)生彎曲，又起到增加壓應(yīng)力效果，使試樣沖裁過(guò)程在剪切面兩側(cè) 皆為壓應(yīng)力狀態(tài)，板料在三向壓力作用下發(fā)生變形、斷裂，達(dá)到精沖效果，從而能獲得較好 的斷面質(zhì)量。而且采用本實(shí)用新型所述的模具進(jìn)行沖裁試樣，能自動(dòng)進(jìn)行卸料、頂料動(dòng)作，沖裁 完成后，壓機(jī)上工作臺(tái)往上回程運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)模具上模部分回程上行，先是凸模1復(fù)位，此時(shí) 內(nèi)卸板11靜止不動(dòng)，廢料部分留在內(nèi)卸板11上，卸料板9在彈性部件10(如彈簧)作用下， 將沖裁好的試樣壓在凹模5面上，待凸模1復(fù)位完成后，彈性部件10(如彈簧)回復(fù)，卸料 板9回程上行，將試樣卸在凹模5上，此時(shí)，壓機(jī)頂桿上升，帶動(dòng)內(nèi)卸板11上行，進(jìn)行頂料動(dòng) 作，將沖裁產(chǎn)生的廢料頂出凹模5面，自此卸料、頂料完成。待取出試樣及廢料后，壓機(jī)頂桿 帶動(dòng)內(nèi)卸板下行復(fù)位。綜上所述，本實(shí)用新型所述的模具可制備不同剪切質(zhì)量的單拉試樣，適應(yīng)多種厚 度規(guī)格板料，并且在試樣沖裁時(shí)具有反向頂力，可獲得更佳斷面質(zhì)量，沖裁完成后，模具由 卸料板、內(nèi)卸板自動(dòng)完成卸料、頂料動(dòng)作。
權(quán)利要求一種板料單向拉伸試驗(yàn)試樣制備用模具，該模具包括凸模(1)和凹模(5)，所述凸模(1)通過(guò)固定裝置(4)與上墊板(2)固定在上模板(3)上，所述凹模(5)通過(guò)連接裝置(8)與下墊板(6)固定在下模板(7)上，其特征在于所述凹模(5)可以裝卸和移動(dòng)，并且該模具包括兩種以上不同尺寸的凹模(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于所述模具還包括一塊卸料板(9)，所述卸 料板(9)通過(guò)彈性裝置(10)與所述上模板(3)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模具，其特征在于所述彈性裝置(10)為彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于所述模具還包括一塊內(nèi)卸板(11)，所述內(nèi) 卸板(11)通過(guò)限位螺栓(12)安裝在所述下模板(7)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的模具，其特征在于所述固定裝置(4)為螺釘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的模具，其特征在于所述連接裝置(8)為螺栓。專利摘要本實(shí)用新型提供一種板料單向拉伸試驗(yàn)試樣制備用模具，該模具包括凸模(1)和凹模(5)，所述凸模(1)通過(guò)固定裝置(4)與上墊板(2)固定在上模板(3)上，所述凹模(5)通過(guò)連接裝置(8)與下墊板(6)固定在下模板(7)上，所述凹模(5)可以裝卸和移動(dòng)，并且該模具包括兩種以上不同尺寸的凹模(5)。采用本設(shè)計(jì)的模具對(duì)同種厚度的板料，可沖裁不同間隙下的拉伸試驗(yàn)試樣，獲得不同剪切質(zhì)量的單拉試樣。同時(shí)由于高強(qiáng)鋼對(duì)剪切間隙非常敏感，合適的剪切質(zhì)量對(duì)高強(qiáng)鋼的使用異常重要，采用本試樣制備模具可制備不同剪切質(zhì)量試樣，對(duì)試樣進(jìn)行試驗(yàn)，最終可以確定合適的剪切質(zhì)量及剪切間隙。
文檔編號(hào)G01N1/28GK201716222SQ20102020897
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者仝廣, 石磊, 肖華, 韓非 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司