可实现均匀预应变的冲压模拟装置的制作方法

本实用新型涉及一种冲压模具，特别涉及一种可实现均匀预应变的冲压模拟装置。

背景技术：

随着成本和环保压力的增大，近几年汽车厂新投产的涂装产线开始广泛采用新涂装工艺。新涂装工艺对原料钢板的表面轮廓和表面质量提出了更苛刻的要求，因此，有必要进一步研究钢板表面轮廊与新涂装工艺的关系。钢板表面轮廊由粗糙度、波纹度、峰值数等参数指标来衡量，而涂装之后车身漆膜外观质量由橘皮与鲜映性两参数指标来衡量，因此研究钢板表面轮廊与新涂装工艺的关系，就转化为研究粗糙度、波纹度、峰值数等与橘皮、鲜映性的关系。

但是，钢板经过冲压变形之后，轮廊参数指标发生了变化，因此应该研究钢板冲压变形之后表面轮廊与新涂装工艺的关系。现场冲压生产的零件，如门外板、侧围、顶盖等，零件各部位变形不一致，变形量不同，测得的各部位表面轮廊参数指标不同，无法定量分析表面轮廊参数指标对新涂装工艺的影响，同时零件较大，不便于进行实验研究。

因此，为了促进表面形貌与新涂装工艺关系的研究工作，必须要获得平整而均匀变形的零件，迫切需要一种能获得平整而均匀变形零件的冲压模拟装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种可实现均匀预应变的冲压模拟装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：可实现均匀预应变的冲压模拟装置，主要由凸模、压边模和凹模组成，凸模为圆柱形，压边模为圆柱环形，圆柱环形的内径与凸模直径匹配，凹模为中空环形，压边模及凹模工作面相对且四周均固定在冲压机上，板料夹持在压边模及凹模之间，凸模在冲压机作用下穿过压边模内孔将板料顶入凹模，其在于，在凸模工作面中心部位开有圆形凹陷区域。

进一步的，圆形凹陷区域直径60-100mm，深度2-5mm。

进一步的，压边模及凹模工作面四周分别设有相匹配的凸筋和凹槽。

由于本实用新型凸模工作面设有圆形凹陷区域，在冲压运动过程中，板料既未与凸模凹陷区域接触，也未与凹模接触，保证了此区域板料变形的均匀性及一致性，以及冲压之后此区域的平整度，便于此区域表面形貌的评定。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是凸模工作面示意图。

图中，1-凹模；2-板料；3-压边模；4-凸模；5-圆形凹陷区域；6-凸筋；7-凹槽。

具体实施方式

下面结合附图作进一步描述：

如图1、图2所示，可实现均匀预应变的冲压模拟装置，主要由凸模4、压边模3和凹模1组成，凸模4为圆柱形，压边模3为圆柱环形，圆柱环形的内径与凸模4直径匹配，凹模1为中空环形，压边模3及凹模1工作面相对且四周均固定在冲压机上，板料2夹持在压边模3及凹模1之间，凸模1在冲压机作用下穿过压边模3内孔将板料2顶入凹模1，在凸模4工作面中心部位开有圆形凹陷区域5，根据试验标准要求，圆形凹陷区域5直径60-100mm，深度2-5mm，压边模3及凹模1工作面四周分别设有相匹配的环形凸筋6和凹槽7，可在试验过程中进一步将板料2压紧，保证试验效果。

试验之前，将凸模4、凹模1、压边模3安装于冲压机上，在板料2表面喷涂散斑，板料2置于压边模3上，启动试验机，凹模1与压边模3配合将板料2压紧，凸模4经由压边模3内孔，将板料2顶入凹模1。由于凸模4顶部设有圆形凹陷区域5，板料运动过程中，板料2仅与凸模4工作面四周圆角部位接触，在凸模4的圆形凹陷区域5，板料2未与凸模4接触，也未与凹模1接触，保证了此区域板料变形的均匀性及一致性，以及冲压之后此区域的平整度，便于此区域表面形貌的评定。

为了测量板料2冲压之后的变形量，需要用到光学应变测量设备，凹模1的中空设计便于光学应变测量设备通过其内孔跟踪板料2的变形过程。冲压机运行到设定的行程之后，结束冲压，应变测量设备分析板料2平整部位的变形，由实验结果可知，零件平整部位变形均匀，且各区域的应变量一致。