[发明专利]高强钢综合回弹量的测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属板材性能测量领域，尤其涉及一种综合回弹量的测量装置及方法。

背景技术

当前，高强度钢板在汽车工业中的应用越来越广泛。与传统的普通软钢相比，高强度钢板的成形性能较差，一般只能进行简单或稍复杂的弯曲变形，或浅拉延变形，而且在成形过程中，均存在较大的回弹。因此，高强度钢板回弹的预测和控制技术，一直是摆在世界各国学者面前的难题。

目前，评价回弹的试验方法主要采用U形件和V形件的弯曲回弹，这两种试验方法能够较好地模拟实际冲压中钢板的回弹情况。也有采用其它的试验方法，如美国福特汽车公司Z.Cedirc Xia、Craig E.Miller、Maurice Lou、美国钢铁公司Ming F.Shi、A.Konieczny、X.M.Chen和美国国家标准与技术研究所Thomas Gnaeupel-Herold联合发表的“A Benchmark Testing for Springback：ExperimentalProcedures and Results of a Slit-Ring Test”(美国汽车工程师协会SAE论文，编号：2005-01-0083)(回弹的标准试题测试：试验过程和圆环切割测试结果)一文中，提出一种板料冲压成形回弹的测量和评价方法。该文提出采用圆筒形件拉伸后，从圆筒的中间部位水平切割两次后获得一条封闭的环带，然后将该环带再沿轴向垂直切割而变成开口的金属条状，通过测量开口的宽度比较不同材料(包括铝合金板、普通板材和高强度钢板材的回弹特性)。

发明专利公开号：CN101164715提出了一种非对称拉伸件的回弹实验模具，可以使冲压成形件切割后产生较大的弹性变形，回弹的形式也与实际浅拉延成形零件的回弹形式比较接近。

而上述试验方法中，对回弹量的测量都采用如图1a和图1b中所示的测量方法

图1a中，通过测试条形开口件回弹前截面和回弹后截面的侧边夹角α来确定回弹量，图1b中，通过测量条形开口件回弹前截面和回弹后截面的侧边各点的偏移距离d来确定回弹量；这两种所示的测量方法缺点在于：只能适用于简单条状开口件开口部位处的回弹量的测量。如果零件形状不是条状开口件，就无法直接测量到这两个参数，而需要切割零件成条状，切割后的截面形状则会因为残余应力的释放而产生较大的变化，所测得的回弹与实际的回弹间存在较大的差异。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高强钢综合回弹量的测量装置及方法，本发明中利用卡板间接测量零件外型面的回弹量，无需切割零件，避免了因残余应力的释放而对回弹测量结果产生的影响。

本发明是这样实现的：一种高强钢综合回弹量的测量装置，包括若干个测量单元、定位机构和底板，所述的测量单元由一对导向块、一对导向柱和一个卡板构成，所述的导向块固定在底板上，两个导向块分别位于待测零件的两侧，导向柱安装在导向块上，卡板的两端分别安装在待测零件两侧的导向块上，卡板的内型面为待测零件对应截面外型面的等距偏移，所述的定位机构和待测零件上的定位孔相配合固定待测零件。

所述的定位机构，包括定位支架、定位块、定位销和锁紧块，所述的定位支架固定在底板上，定位块安装在定位支架上，所述的定位销一端插装在定位块的顶部，另一端和锁紧块通过螺纹连接。

所述的定位机构共有三个，成三角形排列

所述的底板的两侧装有把手。

所述的底板的底部装有底脚垫块。

所述的卡板上还开有凹槽。

一种高强钢综合回弹量的测量方法，包括以下步骤：

步骤一、测量准备，取下所有的高强钢综合回弹量的测量装置上的导向柱、卡板和锁紧块；

步骤二、安装固定待测零件，将待测零件放置在定位块上，使三个定位销穿过待测零件上的定位孔，将锁紧块固定在定位销上，使得待测零件固定在定位块上；

步骤三、安装卡板，首先安装导向柱，然后将与待测零件截面相对应的卡板插入相应的导向柱中并固定；

步骤四、测量待测零件与卡板之间各点的间隙w_i(i＝1，2，…n)；

步骤五、待测零件截面各点处的回弹量h_i＝W₀-w_i(i＝1，2，…n)，W₀为卡板的内型面和待测零件对应截面外型面的间距。