专利名称：一种板料单向拉伸试验试样制备用模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模具，具体来说为一种制备试验试样的模具，特别是一种板 料单向拉伸试验试样制备用模具。
背景技术：
拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。利用拉伸试验得 到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、 屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。从高温下进行的拉伸试验可以得到蠕变数据。以前，单向拉伸试验试样加工之前多采用传统工艺，既先用剪板机剪取样坯，再用 圆柱形铣刀铣削的方法加工成带肩的形状，该方法加工效率较低、且铣削时由于人工装夹 因素易加工为不对称形状，从而影响试验结果。近年来，随着加工技术的发展，钢板拉伸试验试样的加工逐渐采用电火花线切割 的方法，该方法加工精度高，但加工速度仍较慢，且很难消除电火花加工中产生的加工硬化 对拉伸试样拉伸性能的影响。在专利申请号为200520037121.X，发明人为唐山钢铁的张建、张希清等，发明 名称为“一种以冲裁方法加工钢板拉伸试验试样的专用模具”的专利中，公开了一种模具， 该模具将凸模、凹模加工成拉伸试样的形状和尺寸，一次冲裁出拉伸试样。但该模具采用落 料方式制备试样，试样下方并没有提供反向压力，试样可能产生弯曲变形。且该方法凸凹模 间隙固定，不可变化，模具适用的板料厚度单一。又不合适的模具间隙将直接影响拉伸试样 的形状和尺寸精度，而不同强度的材料其适应的模具间隙并不一致，因此当该模具适应的 厚度材料强度变化时，很难得到符合要求的拉伸试样。由此可见，现有的钢板拉伸试验试样用模具，无法制备不同剪切质量的单拉试样、 同时适应多种厚度规格板料试样拉伸试验。

实用新型内容为了解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供一种板料单向拉伸试验试样 制备用模具，该模具可制备不同剪切质量的单拉试样、适应多种厚度规格板料试样拉伸。为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案一种板料单向拉伸试验 试样制备用模具，该模具包括凸模和凹模，所述凸模通过固定装置与上垫板固定在上模板 上，所述凹模通过连接装置与下垫板固定在下模板上，所述凹模可以装卸和移动，并且该模 具包括两种以上不同尺寸的凹模。较好的是，本实用新型的凹模共设计有三组，凸模不变，凹模安装位置也不变，通 过更换三组不同尺寸的凹模，形成三组不同的凸凹模间隙，既0. lmm、0. 3mm、0. 5mm。从而分 别设计了 0. lmm、0. 3mm、0. 5mm三种凸凹模间隙。因此，采用本设计中的试样制备模具制备 试样，对同种厚度的板料，可冲裁三种间隙下的拉伸试验试样，获得不同剪切质量的单拉试 样，以获得最佳剪切边的板料拉伸试样及推荐最佳冲裁剪切间隙。由于高强钢对剪切间隙非常敏感，合适的剪切质量对高强钢的使用异常重要，采用本试样制备模具可制备不同剪 切质量试样，对试样进行试验，最终确定合适的剪切质量及剪切间隙。根据本实用新型所述的模具，较好的是所述模具还包括一块卸料板，所述卸料板 通过弹性装置(比如弹簧)与所述上模板相连。另外所述模具还包括一块内卸板，所述内卸 板通过限位螺栓安装在所述下模板上。在凸模对板料进行冲裁时，卸料板此时起压边作用， 同时，内卸板在压机顶杆作用下，以一定的反向顶力作用在板料上，即能使冲裁过程板料不 发生弯曲，又起到增加压应力效果，使试样冲裁过程在剪切面两侧皆为压应力状态，板料在 三向压力作用下发生变形、断裂，达到精冲效果，从而能获得较好的断面质量。另外，所述固定装置凸模于上垫板上或凹模于下垫板上的固定装置可以为螺钉或 螺栓。本实用新型所述的板料单向拉伸试验试样制备用模具，可制备不同剪切质量的单 拉试样，适应多种厚度规格板料，并且在试样冲裁时具有反向顶力，可获得更佳断面质量， 冲裁完成后，模具由卸料板、内卸板自动完成卸料、顶料动作。

图1为本实用新型所述的板料单向拉伸试验试样制备用模具结构示意图。其中，附图标记说明1-凸模、2-上垫板、3-上模板、4-固定装置、5—凹模、6-下垫板、7-下模板、8-连接装置、9-卸料板、10-弹性装置、11-内卸板、12-限位螺栓。
具体实施方式
以下，用实施例结合附图对本实用新型作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本 实用新型最佳实施方式的描述，并不对本实用新型的范围有任何限制。实施例如图1所示，为本实用新型所述的板料单向拉伸试验试样制备用模具结构示意 图，其中该模具包括凸模1、上垫板2、上模板3、固定装置4、凹模5、下垫板6、下模板7、连接 装置8、卸料板9、弹性装置10、内卸板11、限位螺栓12。所述凸模1与凸模固定板配合，并 通过固定装置(如螺钉)4与上垫板2固定在上模板3上。下垫板6安装在下模板7上，凹 模5通过连接装置(如螺栓)8安装在下垫板6上。卸料板9与上模板3联接，内卸板11 用限位螺栓12安装在下模板7上。本实用新型的凹模5共设计有三组，凸模1不变，通过更换三组不同尺寸的凹模5， 形成三组不同的凸凹模间隙，既0. lmm、0. 3mm、0. 5mm。因此，采用本设计中的试样制备模具 制备试样，对同种厚度的板料，可冲裁三种间隙下的拉伸试验试样，获得不同剪切质量的单 拉试样，以获得最佳剪切边的板料拉伸试样及推荐最佳冲裁剪切间隙。由于高强钢对剪切 间隙非常敏感，合适的剪切质量对高强钢的使用异常重要，采用本试样制备模具可制备不 同剪切质量试样，对试样进行试验，最终确定合适的剪切质量及剪切间隙。同时，本实用新型所述模具对不同厚度板料具有很好的适用性，通过变化模具间 隙，可用于不同厚度的板材。由于一般冲裁时凸凹模间隙的为板料厚度的3% 10%，则本发明适用的板料厚度最厚可达10mm，最薄可达1mm。另外，在对本实用新型所述模具进行试样冲裁时，凸模1对板料进行冲裁，卸料板 9此时起压边作用，同时，内卸板11在压机顶杆作用下，以一定的反向顶力作用在板料上， 即能使冲裁过程板料不发生弯曲，又起到增加压应力效果，使试样冲裁过程在剪切面两侧 皆为压应力状态，板料在三向压力作用下发生变形、断裂，达到精冲效果，从而能获得较好 的断面质量。而且采用本实用新型所述的模具进行冲裁试样，能自动进行卸料、顶料动作，冲裁 完成后，压机上工作台往上回程运动，带动模具上模部分回程上行，先是凸模1复位，此时 内卸板11静止不动，废料部分留在内卸板11上，卸料板9在弹性部件10(如弹簧)作用下， 将冲裁好的试样压在凹模5面上，待凸模1复位完成后，弹性部件10(如弹簧)回复，卸料 板9回程上行，将试样卸在凹模5上，此时，压机顶杆上升，带动内卸板11上行，进行顶料动 作，将冲裁产生的废料顶出凹模5面，自此卸料、顶料完成。待取出试样及废料后，压机顶杆 带动内卸板下行复位。综上所述，本实用新型所述的模具可制备不同剪切质量的单拉试样，适应多种厚 度规格板料，并且在试样冲裁时具有反向顶力，可获得更佳断面质量，冲裁完成后，模具由 卸料板、内卸板自动完成卸料、顶料动作。
权利要求一种板料单向拉伸试验试样制备用模具，该模具包括凸模(1)和凹模(5)，所述凸模(1)通过固定装置(4)与上垫板(2)固定在上模板(3)上，所述凹模(5)通过连接装置(8)与下垫板(6)固定在下模板(7)上，其特征在于所述凹模(5)可以装卸和移动，并且该模具包括两种以上不同尺寸的凹模(5)。
2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述模具还包括一块卸料板(9)，所述卸 料板(9)通过弹性装置(10)与所述上模板(3)相连。
3.根据权利要求2所述的模具，其特征在于所述弹性装置(10)为弹簧。
4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于所述模具还包括一块内卸板(11)，所述内 卸板(11)通过限位螺栓(12)安装在所述下模板(7)上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的模具，其特征在于所述固定装置(4)为螺钉。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的模具，其特征在于所述连接装置(8)为螺栓。专利摘要本实用新型提供一种板料单向拉伸试验试样制备用模具，该模具包括凸模(1)和凹模(5)，所述凸模(1)通过固定装置(4)与上垫板(2)固定在上模板(3)上，所述凹模(5)通过连接装置(8)与下垫板(6)固定在下模板(7)上，所述凹模(5)可以装卸和移动，并且该模具包括两种以上不同尺寸的凹模(5)。采用本设计的模具对同种厚度的板料，可冲裁不同间隙下的拉伸试验试样，获得不同剪切质量的单拉试样。同时由于高强钢对剪切间隙非常敏感，合适的剪切质量对高强钢的使用异常重要，采用本试样制备模具可制备不同剪切质量试样，对试样进行试验，最终可以确定合适的剪切质量及剪切间隙。
文档编号G01N1/28GK201716222SQ20102020897
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者仝广, 石磊, 肖华, 韩非 申请人:宝山钢铁股份有限公司