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        板材平面精密拉伸試驗(yàn)裝置

        2022-04-21 10:22:36李濤王以華浙江申吉鈦業(yè)股份有限公司
        鍛造與沖壓 2022年8期
        關(guān)鍵詞:變形

        在許多工藝工序中,板材沖壓經(jīng)常在拉應(yīng)力作用下在平面變形條件下實(shí)現(xiàn)。所以理論上金屬壓力加工研究的材料性能,在這個(gè)過程中塑性變形所賦予的意義重大。這樣的研究是必要的,例如,預(yù)測(cè)局部塑性變形出現(xiàn)裂紋。

        1922年6月22日,《致梁實(shí)秋》:“校訂增廣《律詩底研究》,作《義山詩目提要》,又研究放翁,得筆記少許。暇時(shí)則課弟、妹、細(xì)君,及諸侄以詩,將欲‘詩化’吾家庭也。”[2]38

        在平面變形的條件下,有很多方法可以實(shí)現(xiàn)均勻應(yīng)力場(chǎng)狀態(tài),一般來說,通常在十字形試樣加載條件下。試樣拉深力作用在兩個(gè)相反的邊緣部位,其他固定條件如所指出的是垂直的。因此,試樣在其拉伸部位的變形沿著厚度并在拉伸力作用方向上。

        新世紀(jì),以胡錦濤同志為主要代表的中國共產(chǎn)黨人繼承了黨的歷任領(lǐng)導(dǎo)集體關(guān)于社會(huì)主義如何搞好發(fā)展的核心理念,并且借鑒了國內(nèi)外在發(fā)展上的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),提出了科學(xué)發(fā)展的創(chuàng)新思想理論。科學(xué)發(fā)展的核心是以人為本,這個(gè)“人”就是廣大人民群眾,也就是以廣大人民群眾為根本,把發(fā)展的目的歸結(jié)為:發(fā)展依靠人民,發(fā)展為了人民,發(fā)展的成果由人民共享。這可以說是對(duì)于黨的群眾觀點(diǎn)和群眾路線思想在精神實(shí)質(zhì)層面的一種具體表達(dá),使中國化馬克思主義群眾觀與解決人民群眾的根本利益緊密結(jié)合起來,因而具有了極強(qiáng)的號(hào)召力和說服力,這種理念給社會(huì)主義生產(chǎn)力的發(fā)展和質(zhì)量效率的提升注入了強(qiáng)大的動(dòng)力,逐步實(shí)現(xiàn)了“又好又快”經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。

        使用這種試樣形狀需要復(fù)雜結(jié)構(gòu)調(diào)整附件。文獻(xiàn)研究了足夠簡(jiǎn)單的方法試驗(yàn)板材拉伸,采用矩形平面試樣,沿著反向邊緣固定并用兩個(gè)圓柱形凸模加載,凸模平行排列,離試樣彼此寬度沿邊沿0.9mm固定,作用力垂直試樣平面。然而,用這個(gè)方法試驗(yàn)沿著試樣寬度發(fā)生變形,這是凸模與試樣接觸區(qū)域摩擦力不足造成的,因?yàn)樵嚇诱圻呄拗破鋵挾茸冃?,只有在擴(kuò)大塑性變形區(qū)時(shí)形成,因而,使實(shí)現(xiàn)平面變形條件下的精度降低。這個(gè)試驗(yàn)方法使橫向變形與縱向變形比> 0.2。

        為了提高試驗(yàn)精度,在平面變形條件下,推薦裝置結(jié)構(gòu)見圖1,它由框、兩個(gè)壓緊器、四個(gè)螺釘組成??蜷L(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面為直角,寬度為B-2t,這里B表示工作部分寬度,t表示試樣厚度。試驗(yàn)試樣具有兩個(gè)平行其軸的折邊,高度為b(圖2)。變形前在試樣上安裝夾緊器且和框之間不留間隙,接著借助螺釘固定框與壓緊器。帶有裝配好試樣的工裝在壓力機(jī)上加載拉伸力P。由于有框和壓緊器,試樣在受拉伸部位折邊長(zhǎng)度增加而寬度尺寸沒有減少,也就是在平面變形條件下的拉伸試樣只有長(zhǎng)度和厚度尺寸變化。

        采用該研究裝置進(jìn)行試驗(yàn),在平面變形狀態(tài)下進(jìn)行拉伸,試樣用鋁合金2024板材,厚1.5mm。試樣和裝置采用如下尺寸:k

        =30;k

        =60;B=90mm;b=45mm;l=270mm;L

        =45mm;L=165mm;L

        =135mm;B

        =60mm。按照對(duì)應(yīng)公式(1)獲得重心坐標(biāo),b

        =11.6mm。

        式中k

        =b/t;k

        =B/t;t為板材厚度。

        為了試驗(yàn)試樣拉伸的工作部位,從板的軋制方向切下,借助于專用鋅板刻印,具有軸距a

        =5mm平方單元。試樣由機(jī)器P-20階梯式加載。每一步加載之后網(wǎng)格變形尺寸變化,按照如下對(duì)應(yīng)公式計(jì)算試樣縱向和橫向變形:

        作為宋明理學(xué)的主要派別的陸九淵心學(xué)的思想基礎(chǔ),當(dāng)然也具有多樣性和綜合性。雖然陸九淵自己說他的學(xué)問上承自先秦儒學(xué)的孟子學(xué)派,但世所公認(rèn)的是,他的思想有大量的佛學(xué)禪宗的影子。陸九淵的思想對(duì)頭朱熹甚至直接批判陸九淵的心學(xué)為禪學(xué),認(rèn)為其根本不是儒學(xué)。

        為避免彎曲起見,試樣載荷應(yīng)該嚴(yán)格沿著其中性軸施加。因此,試樣橫截面拉伸坐標(biāo)原點(diǎn)b

        能夠按照公式確定:

        為了改善試樣加載條件,在框、壓緊器和試樣之間合理地放置防摩擦層,例如氟化層膠片,厚20μm。推薦規(guī)定裝置試樣零件外廓尺寸如下:B=(60~80)t;b=(30~40)t;l=3B;L

        =0.5B;L=l-2L

        -10t;L

        =L-20t;B

        =b-20t。在其他結(jié)構(gòu)尺寸的區(qū)域,試樣在極限工作部位實(shí)現(xiàn)均勻變形場(chǎng)狀態(tài),其拉伸變形范圍(50t~110t)。

        為了試樣達(dá)到大的變形程度而仍能成功進(jìn)行試驗(yàn),裝置上增加了夾子。應(yīng)該保證沿著試樣橫截面全部輪廓固定在夾子中。圖3示出夾子結(jié)構(gòu)略圖,它具有一個(gè)楔形結(jié)構(gòu)。夾子由下列零件組成:槽形殼體,蓋板,4個(gè)固定螺釘,帶有螺紋孔的中心楔,加載桿要擰入其中(圖中沒有顯示)及兩塊側(cè)支撐楔。為確保夾子固定試樣可靠,建議夾子與試樣表面接觸零件打毛0.5mm深,熱處理硬度不低于60HRC。圖4示出裝置兩種形式的照片。

        式中a

        —平板中網(wǎng)格縱向尺寸;a

        —平板中網(wǎng)格橫向尺寸。試驗(yàn)結(jié)果示于圖5。分析數(shù)據(jù)表明,隨著拉伸力的增長(zhǎng),橫向變形e

        (曲線1)與 縱向變形(曲線2)幾乎成正比例增長(zhǎng),而其比值|e

        /e

        |(曲線2)在此條件下變化不大。因此,系數(shù)值可認(rèn)為是常數(shù),為0.155。沿著試樣拉伸部位長(zhǎng)度變形不均勻性分布不超過5%。類似結(jié)果在鋁合金2024和工業(yè)純銅T1也得到了。

        因此,試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了研究裝置用于板材在平面變形條件下和拉伸應(yīng)力作用下試驗(yàn)可行性。使用上述裝置,借助試驗(yàn)試樣變形過程對(duì)材料極限參數(shù)的影響研究,這些試樣與縱向成各種角度切割下來,作為在平面變形條件下拉伸毛坯的參考。

        完善已有的食品抽查、監(jiān)測(cè)、檢測(cè)等操作的規(guī)程,確保食品安全相關(guān)數(shù)據(jù)的真實(shí)性;規(guī)范數(shù)據(jù)錄入、處理的操作,盡可能減少人為因素對(duì)數(shù)據(jù)造成影響;落實(shí)完善“互聯(lián)網(wǎng)+”與食品安全追溯系統(tǒng)的融合應(yīng)用,及時(shí)更新、傳送實(shí)時(shí)食品安全數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的時(shí)效性。

        結(jié)束語

        設(shè)計(jì)的裝置結(jié)構(gòu)用于板材平面變形或接近平面變形,板材在制造裝置中所進(jìn)行的試驗(yàn)證明,可實(shí)現(xiàn)板材平面變形的高精度試驗(yàn)。

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