КОНТРОЛЬ И ИСПЫТАНИЯ ШТАМПУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ
Перед штамповкой исходный материал, в целях его пригодности для штамповки подвергается испытанию и контролю. Сюда входит:
1) наружный осмотр поверхности и контроль размеров;
2) проверка химического состава;
3) контроль механических свойств;
4) контроль структуры;
5) технологические испытания.
Указания характеристики в целом позволяют определить штампуемость материала.
Контролю поверхностью и размеров подвергается каждый лист, полоса, лента. Толщина проверяется на расстоянии 20-15 мм от края. Оценка микрометрии поверхности проводится в соответствии с ГОСТ 2789-73 и 2.309.73. При химических испытаниях устанавливается содержание основных химических элементов. При механических испытаниях выявляются основные характеристики механических свойств – предел прочности , предел текучести , твердость, относительное удлинение и относительное сужение . Испытания производятся с помощью образов по соответствующим стандартам и ГОСТам (ГОСТ 1497-73). Твердость дает возможность косвенно судить о механических и технологических свойствах материала и проверяется на приборах Виккерса (ГОСТ 2999-59), Бринеля (ГОСТ 9012-59), Роквелла (ГОСТ 22975-78) и микротвердость на приборе ПМТ-3 (ГОСТ 9450-60).
Твердость неметаллических материалов определяется по Шору. Показатель нормальной анизотропии: , где и - ширина, и - толщина.
Металлографические испытания выявляют микро - и макроструктуру – размеры и формы зерна, расположение включений и т. д. и проводятся с помощью оптических микроскопов МИМ7 и МИМ8 в соответствии с ГОСТ 5639-82, 16523-70.
Технологические испытания выявляют технологические свойства, т. е. способность материала к тому или иному процессу штамповки и их вид и характер устанавливается в зависимости от характера операции. В холодной листовой штамповке применяются такие виды испытаний как:
1) Испытание на срез, с помощью которого устанавливается сопротивление материала срезу которое проводится на универсальных испытательных машинах с помощью вырубного штампа. Сопротивление срезу определяется как:
, (2.1)
Где - максимальное усилие вырубки, - площадь поверхности среза.
2) Испытания на вытяжку сферической лунки на приборе Эриксена (ГОСТ 10510-80). О способности к вытяжке судят по глубине выдавленной лунки в образце до появления трещин или разрыва. Выдавливание лунки на приборе Эриксена не в полной мере соответствует условиям вытяжки в штампе, так как деформация в приборе происходит в основном за счет растяжения. При вытяжке в штампе имеет место радиальное растяжение и тангенсальное сжатие.
Более правильный результат дает испытание (проба) на вытяжку цилиндрических колпачков с определением предельной степени вытяжки (где и - диаметры заготовки и колпака) при которой происходит разрыв металла. Испытания производятся на прессах ПОШ, ЦНИИТМаш и др.
3) Испытания на гиб и перегиб осуществляют а тисках с различными радиусами губок, или в спецприспособлениях. Материал должен выдержать до разрушения определенное число гибов (ГОСТ 14019-80).
4) Испытания на отбортовку отверстия в листе (до появления трещин на кромке отверстия).