翻边性能实验方法：扩孔试验介绍

翻边与胀形一样，都是拉伸类冲压成形中的最基本工序。作为翻边性能的工艺试验方法，目前，主要采用的是扩孔试验。下面介绍两种扩孔试验。

1.K·W·I扩孔试验

K·W·I扩孔试验是由德国的Siebal和Pomp在1929～1930年建议，后经KWI研究所正规化后于1965年提出的。

其试验方法是：用有预加工小孔（小孔直径规定为扩孔冲头直径的30%）的平板坯料进行扩孔，至孔口边缘因孔径扩大而出现裂纹时止。用极限扩孔率λ值作为鉴定板材翻边性能的材料特性值（见图1-3-15）。

图1-3-15 扩孔试验

极限扩孔率λ值按下式计算

式中d_f——开始出现裂纹时的孔口直径；

d₀——预加工小孔孔径。

显然，λ值越大，板材的翻边性能越好。

当材料因具有各向异性，扩大的孔变成非圆形状时，需测出孔径的最大值与最小值，然后再用其平均值进行计算。

K·W·I试验装置及有关尺寸见图1-3-16及其附表。(www.xing528.com)

图1-3-16K·W·I扩孔试验装置及尺寸

2.福井、吉田扩孔试验

鉴于板材冲压成形性能的不断提高，在标准的K·W·I扩孔试验装置上进行扩孔试验，某些塑性很高的板料，在孔口边缘可能不产生裂纹。因此，为了加大各种板材的试验差值，提高试验精度，日本的福井伸二、吉田清太于1958年提出了另一种形式的扩孔试验——利用球形冲头的扩孔试验。

球形冲头扩孔试验装置及尺寸如图1-3-17所示，其中，预加工小孔孔径取为冲头直径的20%～25%。为了减小试验误差，规定该小孔须经铰孔或其他切削加工。

图1-3-17 球形冲头扩孔试验装置及尺寸

该试验结果的试验值，依然用极限扩孔率λ来表示，即

式中R_i——开始出现裂纹时的孔口半径；

r_i——预加工小孔半径。

其评价意义也是λ值越大，板材的翻边性能越好。