钣金成形操作在他们的过程中可以有很大的不同。从简单的弯曲到拉伸再到复杂零件的拉深，钣金成形工序可以采取多种形式。
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成型性板材料很大程度上是由板材的力学性能决定的，这表明了材料在断裂前能够承受的变形量。这篇文章概述了确定金属薄板特性所需的重要定义，以及用于识别它们的测试方法和设备。app亚博体育
为了设计可重复的成形操作，确定材料变形的程度是很重要的。测试来料板材料也是至关重要的，因为材料性能会因线圈的不同而不同，因此会改变零件质量和报废率。
定义
工艺变量，如应变、应变速率和温度，以及材料特性，都是影响成形过程结果的因素。一个测试不能用来预测材料在所有情况下的成形性，因为在这个成形过程中，应力和应变场是如此不同。亚博网站下载尽管如此，为了确定成型过程的成功与否，有必要对材料进行了解。
成型性和产品质量直接或间接地受到材料性能的影响，包括:
- 杨氏模量
- 延性
- 塑性应变比
- 应变硬化指数
- 极限抗拉强度
- 屈服强度
没有极限抗拉强度或屈服强度与成型性直接相关。然而，这两种应力的大小越接近，金属的加工硬化程度就越高。经过加工硬化的金属具有较低的延展性，从而降低了其拉伸能力。
在成形过程中，既有塑性变形，也有弹性变形。内部的弹性应力随着外力的消除而松弛。如果成形工艺设计不当，“回弹”或应力松弛将导致零件变形或改变形状。一种材料将表现出更大的“回弹”或形状变化与较低的值杨氏模量E，和/或更高的屈服强度值。
延性指的是材料在断裂前发生塑性变形的能力。总伸长率和面积收缩率是由ASTM E8/E8M规定的两种延性度量。
断裂时的单轴应变量称为总伸长总伸长率包括塑性变形和弹性变形，被广泛地称为断裂伸长率(报告的结果用测量长度计)。
测量在断裂点的横截面积是如何计算折减面积，通常表示为一个百分比值。
应变硬化指数,n,是衡量金属通过塑性变形获得强度和硬度的速度。卸除施加的载荷后，剩余的变形称为塑性变形。应变硬化指数的测定是由ASTM E646，这是一种拉伸试验，旨在测量塑性区域的应力-应变响应。下图展示了塑性区域，显示在点B(屈服强度)和点D(极限强度)之间。在两个点之间选择5个数据对是计算n值的方法。
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n的值越大，在缩颈前拉伸的材料越多。换句话说，这意味着材料在失败前可以拉伸得更远，n的值越大，因为它意味着Yield和Ultimate之间的差异越大。
例如，当被深拉入一个杯状结构时，金属板抵抗变薄或变厚的能力可以用的塑性应变比r．这个r值是由纵向应变和宽度决定的，是板材拉伸性能的量度。ASTM E517薄板塑料应变比r的标准试验方法决定其测定。板材的r值随施加的轴向应变而变化，因此，应在测试的应变水平上报告，而不像许多其他材料，r值在塑性应变范围内保持不变。亚博网站下载
钣金测试提示
- 用标准的拉伸试验测量薄板的特性性能。可以进行简单的弯曲试验、有限穹顶高度试验、杯状试验、孔洞膨胀试验或起皱试验，以及其他更专业的试验，以模拟实际过程中发现的拉伸条件。
- 在薄板测试中，应变率灵敏度或测试速度是至关重要的。在较高的应变速率下，材料的强度性能提高。亚博网站下载ASTM E8规定了基于应力速率、应变速率或十字头分离的变形速率的下限和上限。对于某些金属，E8中允许的应变率变化可能导致屈服强度变化高达20%，同时也可能发生延性和应变硬化指数等变化。因此，必须使用恒定和有效的应变率来比较类似的拉伸试验。
- 为了正确计算n值，应该从应力-应变曲线上的塑性区域的连续部分中选择数据对。然而，如果存在不连续，则必须选择曲线的一部分是连续的，否则就放弃测试。
- 由于附加的宽度应变测量，塑性应变比是较难测量的成形性参数之一。由于与测量宽度应变相关的误差，可能会出现高达40-50%的R值误差。最重要的是在每次试验后对试样进行仔细和严格的检查，检查是否卷曲，并确保正确使用适当的引伸计刀口，以获得准确的r值。
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万能试验机
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机电设计
这些专家2600系列万能试验机在我们的范围内，无论是桌面或地板站立配置从2kN到600kN。这种用于测试金属机械性能的双柱式机电UTM的常规配置包括楔形握把、MTEST Quattro和一个引伸计。
伺服液压控制的设计
在动态和静态的高容量测试中，这些伺服-液压eXpert 1000系列机器在价格上极具竞争力。与市场上现有的各种设计相比，ADMET伺服液压系统框架集成了集成电源和电子设备，节省了宝贵的实验室空间。专家1600系统是静态伺服液压机，而专家1900系统配置为动态测试。
下表描述了eXpert 2600和eXpert 1600机架的比较。请注意，还有进一步的力量能力。
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控制器和软件
ADMET公司的MTESTQuattro控制器是一种闭环伺服控制技术，具有业界领先的1,000 Hz数据采集速率。eXpert 2600和eXpert 1600系统金属测试也与MTESTQuattro控制器和ASTM标准预编程软件，如ASTM E8, A370，和E111。这些系统是为金属行业设计的，因此可以自动计算关键参数，如峰值负载，极限抗拉强度，偏移屈服，r值，n值。此外，视频扩展计和外部数据采集可以通过共享文件访问与MTESTQuattro结合使用。
配件
握
用于钣金测试的最常见的夹具设置包括楔形夹具。这些工具可以为平面样品提供锯齿钳口，也可以为圆形样品提供v型钳口，并可以在高压下使用。根据所选模型的不同，楔形握柄可以带有手柄挤压(GW-10T)、固定旋钮或门(GW-XT)，在拉伸试样固定在颚面后必须关闭。ADMET还提供了移动体楔柄(GW-527)，这意味着用户可以避免对样品施加压缩载荷，以及楔柄，设计用于安装在高温测试的环境箱(GW-T-T)。
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伸长计
钣金测试可能需要轴向和横向伸长计，这取决于需要计算的性能。设置塑性应变比，r值和计算都需要轴向和平均横向伸长仪。对于测量宽度应变，横向引伸计的刀口轮廓，如左图所示，应该是理想的。然而，对于钣金试样，尖刀的边缘是不合适的。
环境室
在极热或极冷的应用中，许多工业使用金属材料。亚博网站下载因此，在薄板试验中可能需要一个环境室来存放试验样品。ADMET提供的环境箱可以设置为低温测试(LN2)和高温测试。环境室有自己的温度控制器，记录和温度设置也可以用MTESTQuattro软件控制。
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