[发明专利]一种冷冲压成形金属零件用材逆向推导的方法

说明书

本发明公开了一种冷冲压成形金属零件用材逆向推导的方法，在冷冲压零件上取样，制备化学成分和拉伸性能的样件，通过分析冲压零件的屈强比确定是否发生了较大变形，如发生了较大变形则通过拟合公式逆推出其变形量，然后，根据变形量通过体积不变原理计算变形前的力学性能，结合变形前的力学性能、化学成分、金相组织和日常积累的试验数据库的分析，通过逆向推导的方法，得到其原材料的性能和具体的牌号信息。

技术领域

本发明涉及一种冷冲压成形金属零件用材逆向推导的方法，具体涉及一种逆向推导冷冲压成形金属零件所采用原材料的方法。

背景技术

在整车的零部件中，冷冲压成形的零件占很大一部分，如：白车身、副车架、拖曳臂、支架、部分座椅骨架等。在这些零件的制造过程中，原金属板料在模具进行冷冲压，会发生拉深、胀形、弯曲等塑性变形，从而改变金属材料的性能。

由于冷冲压成形会改变板料的性能，故在冷冲压零件的质量监控过程中，如果想知道该零件的原材料是否满足规定的技术要求，只能检测未冲压的板料，缺少对冷冲压零件的直接监控手段。

如果发现冲压零件质量问题的时间较晚，同批次的板料已全部使用完，则更难以验证其原材料性能是否满足规定的技术要求，以及在生产过程中是不是出现了混料。

另外，在对竞品车用材的分析过程中，也存在同样的问题，难以通过冷成形后的零件推导其用材的性能和具体的牌号信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷冲压成形金属零件用材逆向推导的方法，在冷冲压零件上取样，通过分析冲压零件的屈强比确定是否发生了较大变形，如发生了较大变形则通过拟合公式逆推出其变形量，然后，根据变形量通过体积不变原理计算变形前的力学性能，结合变形前的力学性能、化学成分、金相组织和日常积累的试验数据库的分析，通过逆向推导的方法，得到其原材料的性能和具体的牌号信息。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种冷冲压成形金属零件用材逆向推导的方法，所述方法包括以下步骤：

S1、在冷冲压成形金属零件的平整处取样制备成GB/T228.1中的哑铃型样条，检测其拉伸性能，如果屈强比＜0.8，采用此步骤中测试出的拉伸性能数据进行分析；如果屈强比≥0.8，需由步骤S3推导出变形前的抗拉强度R_m0及断后伸长率A₀；

S2、在冷冲压成形金属零件的平整处取样，测试零件基板的化学成分及金相组织；

S3、基于步骤S1测出的抗拉强度、步骤S2中测出的金相组织，选取多个未经冲压的具有相似金相组织且抗拉强度低于步骤S1测出的抗拉强度值的钢板的拉伸曲线，将其转化为真应力-应变曲线进行拟合，得到拟合曲线的拟合方程：

y＝a-b*ln(x+c) (1)

其中，a、b、c为常数；x为变形量，y为应力；

冷冲压成形金属零件在屈服点时，变形量与屈服强度之间的关系满足下列公式(2)：

其中，R_L为冷冲压成形金属零件在屈服点时的屈服强度，其数值可从冷冲压成形金属零件的拉伸曲线图上得到R_L，进而代入公式(2)中即可计算出变形量X的数值；

再根据体积不变原理由公式(3)和公式(4)计算出变形前的抗拉强度R_m0、断后伸长率A₀；

A₀＝A+X (4)

根据步骤S1和S2、或步骤S1、S2和S3的测试结果，查找材料数据库即可推导出冷冲压成形金属零件用材。