专利名称：一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法
技术领域：
本发明涉及一种检测方法，尤指一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法。
背景技术：
泡沫铝芯三明治板材是一种新型功能材料。它的结构件具有许多独特性能。如 高比强度、高比刚度、吸声、隔声、隔热、阻燃、减振、吸收冲击能、电磁屏蔽等多种物理性能。 在汽车工业、建筑业、化工业、航空航天业、船舶、兵器等领域具有广泛的应用前景。作为三 明治体型结构件，它的抗弯性能受到了相当的重视。虽然很多学者对泡沫铝及其三明治体型结构件的力学性能、承载能力、结构模型 及数值模拟做了大量的研究工作，但是，三明治板材板面与泡沫铝芯间大变形时界面特性 和力学过程的交互影响、板面金属和泡沫铝之间大变形时不同的屈服特征，使三明治板材 大塑性变形的研究变得非常复杂。且三明治体型结构件其受力状态、材料结构、变形本质与 三明治薄板材的冲压塑性变形行为有着显著的不同。所以对泡沫铝芯三明治板材冲压宏微 观变形涉及到的问题研究的较少，严重制约了三明治板材冲压理论研究的进展及应用。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种对泡沫铝芯板冲压宏微观变形的研究，从而通 过冲压性能的分析，制定出成形工艺参数的检测方法。为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案是一种泡沫铝芯三明治板冲压性 能检测方法，其包括如下步骤一、取待测样件适量，将所取待测样件装夹于试验模具，并测量压边力的大小；二、利用试验模具对待测样件施压，记录下其变形和破坏情况；三、将受力变形后的待测样件进行切割，观测其内部组织结构，即其泡沫铝孔组织 及裂纹等缺陷，及其宏观尺寸精度。所述试验模具包括凸模、螺栓、压边圈、凹模，所述待测样件通过压边圈装夹于凹 模上，以凸模对待测样件施压。所述压边力通过螺栓调整，同时以传感器装置测量确定其大小，使得操作者能更 准确地将压边力调整到所需的大小。所述凸模采用位移加工控制方式，通过传感装置控制凸模作用于待测样件的载荷 和位移，以便于绘制载荷和凸模行程曲线，所述待测样件的变形和破坏情况通过高速摄影 装置记录，以便于对样件弯曲变形质量缺陷的研究分析。所述受力变形后的待测样件的切割通过线切割工艺实现，其各项缺陷通过三维景 深测量系统测量，所述样件宏观尺寸精度通过三坐标机测量，以便于成形机理的研究分析。本发明的有益效果在于通过对泡沫铝三明治板材弯曲变形的研究，建立冲压弯 曲试验系统。给出了泡沫铝合金三明治板材弯曲变形模式和载荷位移曲线，综合运用试验、 塑性力学理论分析方法，研究了泡沫铝芯三明治板材冲压变形以及缺陷形成机理，从而制定出成形工艺参数。
图1是本发明试验模具装夹待测样件的装配示意正视图。图2是本发明试验个例的载荷和凸模行程曲线图。图3是本发明试验个例的压边力控制安全区域图。图4是本发明试验个例的成形深度与冲压件板厚的关系示意图。
具体实施例方式请参阅图1-4所示，本发明关于一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法，其包 括如下步骤一、取待测样件⑴适量，将所取待测样件⑴装夹于试验模具(2)，并测量压边力 的大小；二、利用试验模具(2)对待测样件(1)施压，记录下其变形和破坏情况；三、将受力变形后的待测样件(1)进行切割，观测其内部组织结构，即其泡沫铝孔 组织及裂纹等缺陷，及其宏观尺寸精度。本发明揭示了一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法，其试验模具(2)包括 凸模(21)、螺栓(22)、压边圈(23)、凹模(24)，待测样件(1)通过压边圈(23)装夹于凹模 (24)上，以凸模(21)对待测样件(1)施压。本发明揭示了一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法，其压边力通过螺栓(22) 调整，同时以传感器装置测量确定其大小，使得操作者能更准确地将压边力调整到所需的 大小。本发明揭示了一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法，其凸模采用位移加工控 制方式，通过传感装置控制凸模作用于待测样件(1)的载荷和位移，以便于绘制载荷和凸 模行程曲线，待测样件(1)的变形和破坏情况通过高速摄影装置记录，以便于对样件弯曲 变形质量缺陷的研究分析。本发明揭示了一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法，其受力变形后的待测样 件(1)的切割通过线切割工艺实现，其各项缺陷通过三维景深测量系统测量，样件宏观尺 寸精度通过三坐标机测量，以便于成形机理的研究分析。本发明的有益效果在于通过对泡沫铝三明治板材弯曲变形的研究，建立冲压弯 曲试验系统。给出了泡沫铝合金三明治板材弯曲变形模式和载荷位移曲线，综合运用试验、 塑性力学理论分析方法，研究了泡沫铝芯三明治板材冲压变形以及缺陷形成机理，从而制 定出成形工艺参数。以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进 行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法，其特征在于其包括如下步骤一、取待测样件适量，将所取待测样件装夹于试验模具，并测量压边力的大小；二、利用试验模具对待测样件施压，记录下其变形和破坏情况；三、将受力变形后的待测样件进行切割，观测其内部组织结构，即其泡沫铝孔组织及裂纹等缺陷，及其宏观尺寸精度。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法，其特征在于所 述试验模具包括凸模、螺栓、压边圈、凹模，所述待测样件通过压边圈装夹于凹模上，以凸 模对待测样件施压。
3.根据权利要求1或2所述的一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法，其特征在于 所述压边力通过螺栓调整，同时以传感器装置测量确定其大小。
4.根据权利要求1或2所述的一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法，其特征在于 所述凸模采用位移加工控制方式，通过传感装置控制凸模作用于待测样件的载荷和位移， 所述待测样件的变形和破坏情况通过高速摄影装置记录。
5.根据权利要求1所述的一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法，其特征在于所 述受力变形后的待测样件的切割通过线切割工艺实现，其各项缺陷通过三维景深测量系统 测量，所述样件宏观尺寸精度通过三坐标机测量。全文摘要
一种泡沫铝芯三明治板冲压性能检测方法，其步骤包括一、取待测样件适量，将所取待测样件装夹于试验模具，并测量压边力的大小；二、利用试验模具对待测样件施压，记录下其变形和破坏情况；三、将受力变形后的待测样件通过线切割工艺进行切割，观测其内部组织结构，即其泡沫铝孔组织及裂纹等缺陷，及其宏观尺寸精度。其中，试验模具包括凸模、螺栓、压边圈、凹模，压边力通过螺栓调整，同时以传感器装置测量确定其大小，使得操作者能更准确地将压边力调整。本发明通过对泡沫铝三明治板材弯曲变形的研究，建立冲压弯曲试验系统，研究了泡沫铝芯三明治板材冲压变形以及缺陷形成机理，从而制定出成形工艺参数。
文档编号G01N3/20GK101923025SQ20101030040
公开日2010年12月22日 申请日期2010年1月18日 优先权日2010年1月18日
发明者何伟锋, 孙振忠, 陈海彬 申请人:孙振忠;陈海彬;何伟锋