一种多功能扩孔试样制备及试验的模具制造技术

一种多功能扩孔试样制备及试验的模具：其包括挡料板、设在挡料板的通孔一、设在挡料板上端面的下凹模、下凹模中心设有的与通孔一同中心线的通孔二、在下凹模下端面设有的凹槽、装在下凹模内的弹簧、相互配合置于下凹模内的上凹模、上凹模上设有的通孔三、设在挡料板下方的冲头一、设在冲头一中心线上的通孔四、设在通孔四内的冲头二组成；通孔一、通孔二、通孔三、凹槽及通孔四均为同一中心线上布局。本实用新型专利技术不仅能使扩孔试样的制备与扩孔试验同机进行，并将试样的落料、冲孔、扩孔有机的整合在一套模具上完成，减少了扩孔试验工序，提高了扩孔试验效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能扩孔试样制备及试验的模具
本技术涉及一种试验用装置，具体属于一种扩孔试样制备及试验的模具，同时也能进行落料、冲孔的多功能试验模具。
技术介绍
随着汽车行业的发展，日益需求高质量、高强度、低成本、轻量化以及成形性能优良的汽车用钢板材料，开发成形性能优良的高强度钢板具有很好的应用前景，被广泛地应用于汽车的保险杠、车门、车轮以及车体的纵向横梁等各种安全零部件上。然而汽车车轮和底盘的制造过程需经历翻边、扩孔等工序，要求钢材具有良好的扩孔性能。如何快速准确的评定材料的扩孔性能，为材料的设计与生产提供及时可靠的理论数据支持，是必须要解决的问题。金属材料扩孔试验方法（GB/T24524-2009）是一种测定金属薄板和薄带极限扩孔率的试验方法。其原理是首先在圆形试样上冲制圆孔，然后将规定形状和尺寸的圆锥形扩孔凸模顶入金属薄板试样的冲制圆孔进行扩孔试验，直至圆孔边缘出现穿透试样厚度的裂纹，停止凸模冲顶，测定极限扩孔率。标准试验方法中涉及到试样的制备及扩孔试验两过程。试样的制备是一个复杂的过程，首先是在板料上预制圆片，而后在圆片上冲制一定直径的圆孔。试样制备完备之后，将试样至于扩孔试验模具上进行扩孔试验。扩孔试验中试样的制备制约了扩孔试验结果的进程。有文献报道应用落料冲孔模具制备试样，虽将试样的制备过程中圆片的制备和中心孔的冲制合成为一步骤完成，试样的制备效率提高了，但还是将试样制备与扩孔过程分割开来，制约了扩孔试验效率进一步提高，不能满足材料的设计与生产对数据的快速需求。如果能将扩孔试验过程中试样的制备和扩孔合二为一，则将大大提高扩孔试验的效率，也为钢材的科研生产提供及时的指导成为可能。经检索，中国专利申请号为201320436586.7的文献，描述了通过两对测量刀口检测出两个圆孔孔径值,再由运算器计算出平均圆孔孔径并显示在显示器上的极限扩孔率计算装置，中国专利申请号为201520449892.3的文献，描述了一种加工出初始圆孔的冲孔装置，中国专利申请号为201320421008.6的文献，描述了一种落料冲孔复合模具，上述现有技术均不能实现多功能，功能单一。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在扩孔试样的制备与试验分设备进行，导致试验效率底下的不足，提供一种不仅能使扩孔试样的制备与扩孔试验同机进行，大幅提高试验效率，也还能进行落料、冲孔的多功能扩孔试样制备及试验的模具。实现上述目的的技术措施：一种多功能扩孔试样制备及试验的模具，其在于：其包括挡料板、设在挡料板的通孔一、设在挡料板上端面的下凹模、下凹模中心设有的与通孔一同中心线的通孔二、在下凹模下端面设有的凹槽、装在下凹模内的弹簧、相互配合置于下凹模内的上凹模、上凹模上设有的通孔三、设在挡料板下方的冲头一、设在冲头一中心线上的通孔四、设在通孔四内的冲头二组成；通孔一、通孔二、通孔三、凹槽及通孔四均为同一中心线上布局。其在于：所述通孔二的孔径与冲头二的凸头直径匹配。其在于：在下凹模的通孔二周围的凹槽上设有卸料弹簧。其在于：在下凹模、上凹模、冲头一外表面均设有与试验机连接处相配合连接的环形键。本技术的特点：不仅能使扩孔试样的制备与扩孔试验同机进行，并将试样的落料、冲孔、扩孔有机的整合在一套模具上完成，减少了扩孔试验工序，提高了扩孔试验效率。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1中下凹模的结构示意图；图中：1—挡料板，2—通孔一，3—下凹模，4—通孔二，5—凹槽，6—上凹模，7—通孔三，8—冲头一，9—冲孔，10—冲头二，11—弹簧，12—环形键，13—弹簧孔，14—弹簧杆。具体实施方式下面结合附图做进一步描述：一种多功能扩孔试样制备及试验的模具：其包括挡料板1、加工在挡料板1上的通孔一2、放置在挡料板1上端面的下凹模3、下凹模3中心加工的与通孔一2同中心线的通孔二4、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内的上凹模6、上凹模6上加工有的通孔三7、设在挡料板3下方的冲头一8、在冲头一8中心线上加工的冲孔9、设在冲孔9内的冲头二10、装在下凹模3内的弹簧11组成；通孔一2、通孔二4、通孔三7、凹槽5及冲孔9均为同一中心线上布局。在下凹模3的通孔二4周围的凹槽4上设有弹簧孔13，弹簧孔13内装有弹簧杆14，弹簧11套装在弹簧杆14上。所述通孔二4的孔径与冲头二10的凸头的直径匹配。还在下凹模3、上凹模6、冲头一8外表面均加工有与试验机相对应连接处相配合连接的环形键12。使用原理使用时，本技术安装是安装在试验机上的：先将冲头二10安装在试验机的作动器一上，然后使冲头一8的通孔9内穿过冲头二10并安装在试验机的作动器二上，各部件在同一中心线上；再将下凹模3和挡料板1安装于成形试验机的下模座上，将上凹模6安装于成形试验机的上模座上，上下模具座合拢，使上凹模6与下凹模3紧密配合，并使两者的中心线在同一条直线上。进行扩孔试样的制备时，先将钢板放置在挡料板1上，启动试验机，作动器二首先带动冲头一8运动，经过挡料板1通孔一2，与下凹模3接触冲制圆片；然后冲头一8继续运动进入下凹模3的凹槽5内其作为压边模具，并与下凹模3配合对冲制圆片进行压边；接着作动器一带动冲头二10开始运动，经过冲头一8通孔9进入下凹模3的通孔二4内，对圆片试样中心冲制出圆孔，此时试样制备结束。进行扩孔试样的扩孔试验：扩孔试样制备之后，抬起成形试验机上模座，取下下凹模3和挡料板1，扩孔试样置于冲头一8上，合上成形试验机上模座，启动试验机，作动器二首先带动冲头一8运动，此时冲头一8作为压边模，与上凹模6紧密配合将试样压紧，然后作动器一带动冲头二10开始运动，冲头二10穿过试样中心孔，进入上上凹模6通孔三7对试样进行扩孔试验。本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本技术技术方案的限制性实施。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能扩孔试样制备及试验的模具，其特征在于：其包括挡料板、设在挡料板的通孔一、设在挡料板上端面的下凹模、下凹模中心设有的与通孔一同中心线的通孔二、在下凹模下端面设有的凹槽、装在下凹模内的弹簧、相互配合置于下凹模内的上凹模、上凹模上设有的通孔三、设在挡料板下方的冲头一、设在冲头一中心线上的通孔四、设在通孔四内的冲头二组成；通孔一、通孔二、通孔三、凹槽及通孔四均为同一中心线上布局。

【技术特征摘要】
1.一种多功能扩孔试样制备及试验的模具，其特征在于：其包括挡料板、设在挡料板的通孔一、设在挡料板上端面的下凹模、下凹模中心设有的与通孔一同中心线的通孔二、在下凹模下端面设有的凹槽、装在下凹模内的弹簧、相互配合置于下凹模内的上凹模、上凹模上设有的通孔三、设在挡料板下方的冲头一、设在冲头一中心线上的通孔四、设在通孔四内的冲头二组成；通孔一、通孔二、通孔三、凹槽及通孔四均为同一中心线上布局。2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴青松，王立新，祝洪川，何文翔，林承江，王刚，魏星，赵杰，葛锐，周少云，余力，
申请(专利权)人：武汉钢铁股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42