A Novel Biaxial Testvorrichtung für die Bestimmung der Grenzformänderung unter Hot Stamping Bedingungen

Summary

Dieses Protokoll schlägt ein neuartiges System biaxialen Tests auf einen Widerstand verwendet einachsigen Zugversuch Maschine, um Erhitzen der Grenzformänderungsdiagramm (FLD) von Blechen unter Heißprägebedingungen zu bestimmen.

Abstract

Die Heißprägung und Kaltform Abschreckvorgang wird zunehmend verwendet, komplex geformte Bauteile von Blechen zu bilden. Herkömmliche experimentelle Ansätze, wie aus der Ebene und in der Ebene liegenden Tests, sind nicht anwendbar auf die Bestimmungsgrenzen des Ausbildens beim Heizen und schnelle Abkühlen Prozesse werden vor der Bildung für die Tests durchgeführt unter Heißprägebedingungen eingeführt. Eine neue in-plane biaxialen Prüfsystems wurde für die Bestimmung von Formgebungsgrenzen von Blechen an verschiedenen Dehnungsweg, Temperaturen und Verformungsgeschwindigkeiten nach dem Erhitzen und Kühlprozess in einem Widerstandsheizelement uniaxial Prüfmaschine entworfen und verwendet. Der Kernteil des biaxialen Prüfsystems ist eine biaxiale Vorrichtung, die eine uniaxiale Kraft, die von der einachsigen Prüfmaschine bereitgestellt auf eine biaxiale Kraft. Eine Art von Kreuzprobe wurde konstruiert und für den Umformbarkeit Test der Aluminiumlegierung 6082 mit dem vorgeschlagenen biaxialen Prüfsystems verifiziert. Die digitale imAlters Korrelation (DIC) System mit einer Hochgeschwindigkeitskamera wurde für die Aufnahme Dehnungsmessungen einer Probe während einer Verformung verwendet. Das Ziel schlägt diese biaxiale Prüfsystems ist die Formgebungsgrenzen einer Legierung zu ermöglichen, bei verschiedenen Temperaturen und Verformungsgeschwindigkeiten unter Heißprägebedingungen bestimmt werden.

Introduction

Die Automobilindustrie steht vor einer große globale Herausforderung der Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und die Umweltbelastung durch Emissionen von Kraftfahrzeugen zu minimieren. Gewichtsreduzierung ist von Vorteil , um die Leistung der Autos zu verbessern und kann direkt den Energieverbrauch ¹ reduzieren. Aufgrund der geringen Formbarkeit von Blechen bei Raumtemperatur werden die Warmumformung und Kaltform Abschreckverfahren (bezeichnet als Heißpräge) ² verwendet , um die Formbarkeit von Legierungen zu verbessern und somit komplex geformte Bauteile in Automobilanwendungen zu erhalten.

Protocol

1. Herstellung der Proben

1. Maschine flache Hundeknochen und Kreuz Proben aus handelsüblichen Material Aluminiumlegierung 6082 (AA6082) mit Hilfe eines Laser-Schneideinrichtung und eine numerische Computersteuerung (CNC) Fräsmaschine (für Umformbarkeit Tests bei unterschiedlichen Dehnungswege einschließlich uniaxial, plane strain und gleichwinklig biaxialen Spann Staaten).
2. Messen Sie die Dicke jeder Kreuzprobe und jeder Hund-Knochenprobe mit einer Schieblehre dreimal im zentralen Kalibrierbereich und berechnen die Mittelwerte. Stellen Sie sicher, dass die Dicke des Kalibrierabschnitt in Kreuzprobe 0,7 ± 0,05 mm ist, und dass die Dicke der uniaxial ....

Results

Da flds hochDehnungs wegabhängige sind, wurde die Linearität der Dehnungspfad für jede Testbedingung durch Analysieren der Ergebnisse DIC überprüft; die Dehnungswege sind im gesamten Verformung für jede Prüfbedingung proportional. Der Bereich des kleineren zu größeren Dehnungsverhältnis beträgt ca. -0.37 (uniaxial Zustand) bis 0,26 (bei biaxialer Bedingung). Von Daten für verschiedene Bedingungen AA6082 Verarbeitung Grenzformänderungsdaten für verschiedene Dehnungswege wurden bestimmt un.......

Discussion

Herkömmliche Formbarkeit verwendete Testverfahren zur Bestimmung Grenzen bilden, sind in der Regel nur anwendbar bei Raumtemperatur. Die dargestellte Technik kann verwendet werden, um die Formbarkeit von Metallen für die Heißprägefolie Anwendungen zu bewerten, indem eine neuartige biaxialen Testvorrichtung zu einem Widerstand Einführung uniaxial Prüfmaschine erhitzt wird. Dies kann mit konventionellen Methoden nicht für Heißpräge Anwendungen durchgeführt werden. Der Aufbau der Heiz- und Kühlsysteme und der DIC-System is.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Aluminiumlegierung	Smiths Metal	6082	Bearbeitung von Proben
Laserschneider	LVD Ltd	HELIUS 25/13	Laserschneiden von Proben
CNC-Maschine	HAAS Automation	TM-2CE	Maschine von Proben durch Fräsen
Messschieber Messschieber	Mitutoyo	575-481	Dickenmessung
Widerstandsheizung einachsige Prüfmaschine	Dynamic System Inc	Gleeble 3800	Thermomechanischer Materialsimulator
Abschrecksystem mit hohem Durchfluss	Dynamic System Inc	38510	Für die Luftkühlung
Thermoelemente	Dynamic System Inc	Düsen vom Typ
	Indexa		Düse mit 1/4 Zoll Bohrung
Schweißkabel	LAPP Group	H01N2-D
Hochgeschwindigkeitskamera	Photron	UX50	Für DIC Prüfung
Kameraobjektiv	Nikon	Micro 200mm
Lampe	Liliput	150ce	300 W
Laptop	HP	Campaq 2530p	Für die Aufnahme
Bildern Biaxiales Prüfgerät	Unabhängig hergestellt		Alle Teile wurden von Autoren für biaxiale Tests entworfen und bearbeitet
Stahl	West Yorkshire Steel	H13	Werkstoffe der biaxialen Prüfapparatur
Bildkorrelationsverarbeitungssoftware	GOM	ARAMIS	Berührungsloses Messsystem und Datennachbearbeitung