本實(shí)用新型涉及一種試驗(yàn)用裝置，具體屬于一種擴(kuò)孔試樣制備及試驗(yàn)的模具，同時(shí)也能進(jìn)行落料、沖孔的多功能試驗(yàn)?zāi)＞摺?/p>

背景技術(shù)：

隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，日益需求高質(zhì)量、高強(qiáng)度、低成本、輕量化以及成形性能優(yōu)良的汽車用鋼板材料，開發(fā)成形性能優(yōu)良的高強(qiáng)度鋼板具有很好的應(yīng)用前景，被廣泛地應(yīng)用于汽車的保險(xiǎn)杠、車門、車輪以及車體的縱向橫梁等各種安全零部件上。然而汽車車輪和底盤的制造過程需經(jīng)歷翻邊、擴(kuò)孔等工序，要求鋼材具有良好的擴(kuò)孔性能。如何快速準(zhǔn)確的評(píng)定材料的擴(kuò)孔性能，為材料的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)提供及時(shí)可靠的理論數(shù)據(jù)支持，是必須要解決的問題。

金屬材料擴(kuò)孔試驗(yàn)方法（GB/T 24524-2009）是一種測(cè)定金屬薄板和薄帶極限擴(kuò)孔率的試驗(yàn)方法。其原理是首先在圓形試樣上沖制圓孔，然后將規(guī)定形狀和尺寸的圓錐形擴(kuò)孔凸模頂入金屬薄板試樣的沖制圓孔進(jìn)行擴(kuò)孔試驗(yàn)，直至圓孔邊緣出現(xiàn)穿透試樣厚度的裂紋，停止凸模沖頂，測(cè)定極限擴(kuò)孔率。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法中涉及到試樣的制備及擴(kuò)孔試驗(yàn)兩過程。試樣的制備是一個(gè)復(fù)雜的過程，首先是在板料上預(yù)制圓片，而后在圓片上沖制一定直徑的圓孔。試樣制備完備之后，將試樣至于擴(kuò)孔試驗(yàn)?zāi)＞呱线M(jìn)行擴(kuò)孔試驗(yàn)。擴(kuò)孔試驗(yàn)中試樣的制備制約了擴(kuò)孔試驗(yàn)結(jié)果的進(jìn)程。有文獻(xiàn)報(bào)道應(yīng)用落料沖孔模具制備試樣，雖將試樣的制備過程中圓片的制備和中心孔的沖制合成為一步驟完成，試樣的制備效率提高了，但還是將試樣制備與擴(kuò)孔過程分割開來，制約了擴(kuò)孔試驗(yàn)效率進(jìn)一步提高，不能滿足材料的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)對(duì)數(shù)據(jù)的快速需求。如果能將擴(kuò)孔試驗(yàn)過程中試樣的制備和擴(kuò)孔合二為一，則將大大提高擴(kuò)孔試驗(yàn)的效率，也為鋼材的科研生產(chǎn)提供及時(shí)的指導(dǎo)成為可能。

經(jīng)檢索，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01320436586.7的文獻(xiàn)，描述了通過兩對(duì)測(cè)量刀口檢測(cè)出兩個(gè)圓孔孔徑值,再由運(yùn)算器計(jì)算出平均圓孔孔徑并顯示在顯示器上的極限擴(kuò)孔率計(jì)算裝置，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01520449892.3的文獻(xiàn)，描述了一種加工出初始圓孔的沖孔裝置，中國專利申請(qǐng)?zhí)枮?01320421008.6的文獻(xiàn)，描述了一種落料沖孔復(fù)合模具，上述現(xiàn)有技術(shù)均不能實(shí)現(xiàn)多功能，功能單一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在擴(kuò)孔試樣的制備與試驗(yàn)分設(shè)備進(jìn)行，導(dǎo)致試驗(yàn)效率底下的不足，提供一種不僅能使擴(kuò)孔試樣的制備與擴(kuò)孔試驗(yàn)同機(jī)進(jìn)行，大幅提高試驗(yàn)效率，也還能進(jìn)行落料、沖孔的多功能擴(kuò)孔試樣制備及試驗(yàn)的模具。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)措施：

一種多功能擴(kuò)孔試樣制備及試驗(yàn)的模具，其在于：其包括擋料板、設(shè)在擋料板的通孔一、設(shè)在擋料板上端面的下凹模、下凹模中心設(shè)有的與通孔一同中心線的通孔二、在下凹模下端面設(shè)有的凹槽、裝在下凹模內(nèi)的彈簧、相互配合置于下凹模內(nèi)的上凹模、上凹模上設(shè)有的通孔三、設(shè)在擋料板下方的沖頭一、設(shè)在沖頭一中心線上的通孔四、設(shè)在通孔四內(nèi)的沖頭二組成；通孔一、通孔二、通孔三、凹槽及通孔四均為同一中心線上布局。

其在于：所述通孔二的孔徑與沖頭二的凸頭直徑匹配。

其在于：在下凹模的通孔二周圍的凹槽上設(shè)有卸料彈簧。

其在于：在下凹模、上凹模、沖頭一外表面均設(shè)有與試驗(yàn)機(jī)連接處相配合連接的環(huán)形鍵。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)：不僅能使擴(kuò)孔試樣的制備與擴(kuò)孔試驗(yàn)同機(jī)進(jìn)行，并將試樣的落料、沖孔、擴(kuò)孔有機(jī)的整合在一套模具上完成，減少了擴(kuò)孔試驗(yàn)工序，提高了擴(kuò)孔試驗(yàn)效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中下凹模的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1—擋料板，2—通孔一，3—下凹模，4—通孔二，5—凹槽，6—上凹模，7—通孔三，8—沖頭一，9—沖孔，10—沖頭二，11—彈簧，12—環(huán)形鍵，13—彈簧孔，14—彈簧桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖做進(jìn)一步描述：

一種多功能擴(kuò)孔試樣制備及試驗(yàn)的模具：其包括擋料板1、加工在擋料板1上的通孔一2、放置在擋料板1上端面的下凹模3、下凹模3中心加工的與通孔一2同中心線的通孔二4、在下凹模3下端面加工有的凹槽5、相互配合置于下凹模3內(nèi)的上凹模6、上凹模6上加工有的通孔三7、設(shè)在擋料板3下方的沖頭一8、在沖頭一8中心線上加工的沖孔9、設(shè)在沖孔9內(nèi)的沖頭二10、裝在下凹模3內(nèi)的彈簧11組成；通孔一2、通孔二4、通孔三7、凹槽5及沖孔9均為同一中心線上布局。

在下凹模3的通孔二4周圍的凹槽4上設(shè)有彈簧孔13，彈簧孔13內(nèi)裝有彈簧桿14，彈簧11套裝在彈簧桿14上。

所述通孔二4的孔徑與沖頭二10的凸頭的直徑匹配。

還在下凹模3、上凹模6、沖頭一8外表面均加工有與試驗(yàn)機(jī)相對(duì)應(yīng)連接處相配合連接的環(huán)形鍵12。

使用原理

使用時(shí)，本實(shí)用新型安裝是安裝在試驗(yàn)機(jī)上的：先將沖頭二10安裝在試驗(yàn)機(jī)的作動(dòng)器一上，然后使沖頭一8的通孔9內(nèi)穿過沖頭二10并安裝在試驗(yàn)機(jī)的作動(dòng)器二上，各部件在同一中心線上；再將下凹模3和擋料板1安裝于成形試驗(yàn)機(jī)的下模座上，將上凹模6安裝于成形試驗(yàn)機(jī)的上模座上，上下模具座合攏，使上凹模6與下凹模3緊密配合，并使兩者的中心線在同一條直線上。

進(jìn)行擴(kuò)孔試樣的制備時(shí)，先將鋼板放置在擋料板1上，啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，作動(dòng)器二首先帶動(dòng)沖頭一8運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過擋料板1通孔一2，與下凹模3接觸沖制圓片；然后沖頭一8繼續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入下凹模3的凹槽5內(nèi)其作為壓邊模具，并與下凹模3配合對(duì)沖制圓片進(jìn)行壓邊；接著作動(dòng)器一帶動(dòng)沖頭二10開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過沖頭一8通孔9進(jìn)入下凹模3的通孔二4內(nèi)，對(duì)圓片試樣中心沖制出圓孔，此時(shí)試樣制備結(jié)束。

進(jìn)行擴(kuò)孔試樣的擴(kuò)孔試驗(yàn)：擴(kuò)孔試樣制備之后，抬起成形試驗(yàn)機(jī)上模座，取下下凹模3和擋料板1，擴(kuò)孔試樣置于沖頭一8上，合上成形試驗(yàn)機(jī)上模座，啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，作動(dòng)器二首先帶動(dòng)沖頭一8運(yùn)動(dòng)，此時(shí)沖頭一8作為壓邊模，與上凹模6緊密配合將試樣壓緊，然后作動(dòng)器一帶動(dòng)沖頭二10開始運(yùn)動(dòng)，沖頭二10穿過試樣中心孔，進(jìn)入上上凹模6通孔三7對(duì)試樣進(jìn)行擴(kuò)孔試驗(yàn)。

本具體實(shí)施方式僅為最佳例舉，并非對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制性實(shí)施。