成形性能和指标.doc

ICS 77．040．10J 32a雷 中华人民共和国国家标准GB／T 15825．1—2008 代替GB／T 15825．11995金属薄板成形性能与试验方法 第1部分：成形性能和指标Sheet metal formability and test methods-- Part 1：Formability and indexes2008-12-23发布2009-06-0 1实施丰瞀徽鬻瓣警矬瞥翼发中国国家标准化管理委员会促10GB／T 15825．1—2008目次前言 · · ·1范围·[1 2规范性引用文件- 13术语和定义· 14符号、名称和单位· ······45塑性各向异性与成形性能的关系·66应变硬化指数与成形性能的关系· 67成形极限图与成形极限曲线的工程应用及检测方法68成形性能的基本参数和指标· 69成形性能试验方法选用···· 7 附录A(资料性附录) 对模拟成形试验的说明· 8 附录B(资料性附录)张拉弯曲回弹试验· 9 参考文献 · · · 1GB／T 15825．1—2008刖着GB／T 15825<(金属薄板成形性能与试验方法》分为8个部分： ——第1部分：成形性能和指标； ——第2部分：通用试验规程； ——第3部分：拉深与拉深载荷试验； ——第4部分：扩孔试验； ——第5部分：弯曲试验； ——第6部分：锥杯试验； ——第7部分：凸耳试验； ——第8部分：成形极限图(FLD)测定指南。

本部分是GB／T 15825的第1部分 本部分代替GB／T 15825．1一-1995<<金属薄板成形性能与试验方法成形性能和指标》 本部分与GB／T 15825．1 1995相比，主要变化如下：——增加了“前言”； ——重新界定了本部分的适用范围；——在“2规范性引用文件”中增加了ISO／TR 14936：i998； 一3．1中， 将“冲压成形”修改为“冲压成形过程”； 一一将原标准中的“4．2狭义成形性能”修改为“3．4抗破裂性”；一一3．4．2中，将“法兰变形区”修改为“凸缘主变形区”； 图3中，将“局部开裂”和符号“ddr“分别修改为“孔缘开裂”和“DD、”；一增加了“图4内孔翻边与竖缘开裂”； ——将原标准中的“4．3广义成形性能”修改为“3．7综合成形性能”，并重新予以定义；将原标准中的“7．1”修改为“3．8成形极限图与成形极限曲线”，并予以定义； ——在8．2中增加了“g)贴模(抗皱)性指标：方板对角拉伸试验皱高”和“h) 定形性指标：张拉 弯曲回弹值”；——增加了附录A和附录B 本部分的附录A和附录B均为资料性附录 本部分由中国机械工业联合会提出 本部分由全国锻压标准化技术委员会归口。

本部分起草单位：郑州大学、武汉理工大学、北京航空航天大学、华中科技大学、东风汽车模具冲压 有限公司、宝山钢铁股份有限公司本部分主要起草人：曹宏深、姜奎华、华林、黄尚宇、毛华杰、李晓星、李志刚、李建华、陈新平 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：——GB／T 15825．1 1995GB／T 15825．1—2008金属薄板成形性能与试验方法 第1部分：成形性能和指标1范围GB／T 15825的本部分规定了金属薄板成形性能的参数、指标以及相应的检测试验方法 本部分适用于指导金属薄板成形性能及其试验方法的选择和应用2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB／T 15825的本部分的引用而成为本部分的条款凡是注日期的引用文 件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本 部分GB／T 4156金属材料薄板和薄带埃里克森杯突试验(GB／T 4lj6 2007，ISO 20482：2003， IDT)GB／T 5027金属材料薄板和薄带塑性应变比(r值)的测定(GB／T 5027--2007，ISO 10113：2006，IDT)GB／T 5028金属薄板和薄带拉伸应变硬化指数(n值)试验方法(GB／T 5028～1999，eqv ISO 10275：1993)GB／T 15825．2金属薄板成形性能与试验方法第2部分：通用试验规程GB／T 1 5825．3金属薄板成形性能与试验方法第3部分：拉深与拉深载荷试验GB／T 15825．4金属薄板成形性能与试验方法第4部分：扩孔试验 GB／T 15825．5金属薄板成形性能与试验方法第5部分：弯曲试验 GB／T 15825．6金属薄板成形性能与试验方法第6部分：锥杯试验 GB／T 15825．7金属薄板成形性能与试验方法第7部分：凸耳试验GB／T 15825．8金属薄板成形性能与试验方法第8部分：成形极限图(FLD)测定指南 ISO／TR 14936：1998金属材料应变分析报告3术语和定义 下列术语和定义适用于本部分。

3．1金属薄板成形性能sheet metal formability金属薄板对于冲压成形过程的适应能力3．2模拟成形试验simulative forming test从成形几何条件与技术物理属性的相似性出发，对各种冲压成形过程和工艺条件所设计的典型化 试验1GB／T 15825．1—20083．3模拟成形性能simulating formability金属薄板在各种模拟冲压成形试验中，对其成形过程的适应能力3．4抗破裂性fracture resistance金属薄板在冲压成形过程中抵抗破裂的能力，或称狭义成形性能(classic formability)3．4．1胀形性能stretchability胀形成形时，金属薄板在双向拉应力作用下抵抗其厚度减薄而引起局部颈缩或破裂(图1)的能力00a)胀形 b)胀形破裂图1胀形与胀形破裂3．4．2 拉深性能drawability 拉深成形时，在凸缘主变形区不起皱条件下，金属薄板在凸模圆角附近抵抗破裂(图2)的能力a)拉深 b)拉深破裂图2拉深与拉深破裂3．4．3扩孔(内孔翻边)性能hole expandability(stretching flagability)扩孔(内孔翻边)成形过程中，金属薄板抵抗因孔缘(竖缘)局部伸长变形过大而发生孔缘(竖缘)开 裂(图3、图4)的能力。

2GB／T 15825．1—2008凸模凹模④压边圈制件孔缘开裂a)扩孔 b)孔缘开裂 图3扩孔与孔缘开裂a)弯曲 b)弯曲破裂 图5弯曲与弯曲破裂GB／T 15825．1—20083．4．5复合成形性能combining formability 金属薄板在两种或两种以上基本冲压成形方式作用下抵抗破裂的能力，如金属薄板在“拉深+胀 形”复合成形方式下抵抗破裂的能力3．5贴模性fitting behavior 金属薄板在冲压成形加载过程中获得模具形状和尺寸且不产生皱纹等板面几何缺陷的能力3．6 定形性shape fixability 冲压成形制件脱模后抵抗回弹，保持其在模内既得形状和尺寸的能力3．7综合成形性能overall formability 综合考虑金属薄板在冲压成形过程中抗破裂性、贴模性和定形性时的成形性能称为综合成形性能， 或称广义成形性能(universal formability)3．8成形极限图与成形极限曲线forming limit diagram and forming limit curve，FLD and FLC 金属薄板在不同的应变路径下可以取得不同的极限应变，这些极限应变值在坐标系中构成的极限 应变分布区域，以及根据极限应变点绘成的曲线称为成形极限图(FLD)，如图6所示。

其中，由极限应 变点绘成的曲线称为成形极限曲线(FLC)极限应变点120 ◇k破／ 100 ＼区，／心 ＼／80＼—／ X安≮／ 、=60＼，，， —萄_仝 ／·f ‘三一 丛 二j‰＼，，一-．，’400区200o20e2／％图6成形极限图(FLD)与成形极限曲线(FLC)4符号、名称和单位 本部分所用的符号、名称和单位见表1表1符号、名称和单位符号名称单位 F压边力 N Fp 凸模力 N巩，巩，O“w周向应力，径向应力，弯曲应力 PaDo 扩孔或内孔翻边前坯料上的预制孔径4GB／T 15825．1—2008表1(续)符号名称单位Dh 扩孔或内孔翻边时孔缘(竖缘)开裂时的直径F 弯曲力 N R弯曲半径FLD成形极限图FLC成形极限曲线工程主应变 “E1、缸 真实主应变E 弹性模量 GPa R 屈服强度 MPa 尺。

抗拉强度 MPaR屈强比A 屈服点延伸率 ％ A口 最大力总伸长率 ％ A 断裂总伸长率％ Z断面收缩率 ％塑性应变比 平均塑性应变比△’ 塑性应变比平面各向异性度Z 凸耳率 ％应变硬化指数IE 杯突值LDR极限拉深比LDR(T)载荷极限拉深比一 ^(^) 极限扩孔率(平均极限扩孔率)％R—A 最小相对弯曲半径 金属薄板厚度CCV锥杯值M 弯曲力矩弯曲角 ()△口 弯曲回弹角 ()R7 回弹后的弯曲半径△R 弯曲半径的回弹值5GB／T 15825．1—20085塑性各向异性与成形性能的关系5．1塑性各向异性 金属薄板塑性性能的方向性，通常可分为厚向异性和平面各向 异性两种类型。

5．2厚向异性与成形性能的关系5．2．1金属薄板厚度方向与其平面内任一方向的塑性性能之差异称为厚向异性，可用拉伸试验测定的 塑性应变比(r值)或平均塑性应变比(f值)表示5．2．2 r值或f值大的金属薄板，其面内方向容易塑性变形例如r值或f值较大时，拉深成形时因凸 缘主变形区面内变形抗力小，有利于改善金属薄板的拉深性能5．3平面各向异性与成形性能的关系5．3．1金属薄板平面内不同方向的塑性性能之差异称为平面各向异性，可用拉伸试验测定的塑性应变 比平面各向异性度(Ar)表征 5．3．2金属薄板的平面各向异性会影响其面内变形的均匀性，例如△r的绝对值大，拉深凸耳问题严重6应变硬化指数与成形性能的关系 金属薄板的应变硬化指数(n值)反映其加工硬化能力一般而言，n值较大的金属薄板具有较好的成形性7成形极限图与成形极限曲线的工程应用及检测方法7．1成形极限图与成形极限曲线的工程应用 成形极限图和成形极限曲线在冲压成形生产中是分析冲压成形工艺过程能否稳定发展的判据，而在材料学方面表征金属薄板在冲压成形过程中抵抗局部颈缩或破裂的成形能力 7．2成形极限图与成形极限曲线检测方法 通常使用网格应变分析法(见ISO／TR 14936：1998)或其他应变分析法检测冲压成形时的极限应 变，成形极限图和成形极限曲线既可以用实验室方法检测的极限应变数据确定，也可以用实际冲压成形 生产中积累的极限应变数据确定。