探究球底锥形件拉深的性能

判断板材对于球面零件的成形及一些大型覆盖件的加工成形的适应能力，可以采用一种模拟这种变形特点的试验方法，即球底锥形件的拉深试验法。

球底锥形件拉深试验方法简称锥杯试验，是由福井伸二于1938年构想（20年后与吉田清太共同研究）提出的，所以也有叫福井试验。

这种试验方法的装置如图1-3-21所示。用球形冲头和锥角θ为60°的凹模，在不用压边的条件下进行拉深成形，并取冲头直径d_p与试件外径D₀的比值为。当拉深试件出现破裂时，取出试件测量其口部直径，称此值为CCV值。

图1-3-21 球底锥形件拉深试验法

1—球形冲头 2—支撑板 3—凹模 4—试件

或

式中，D_max与D_min为拉深试件破裂时口部的最大直径与最小直径；D₀、D₉₀与D₄₅分别为板材的轧制方向（纵向）、横向与45°方向处口部直径。破裂后试件如图1-3-22所示。

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图1-3-22 破裂后的球底锥形件

表1-3-7列出了该试验装置的标准。根据板料厚度分为4种形式，表中各参数符号与图1-3-21相对应。

表1-3-7 球底锥形件拉深试验装置的尺寸

试验结果，CCV值越小，即试件破裂时口部直径越小，反映板材可能产生的变形越大，也就表明板材的复合成形的冲压性能越好。

在Swift拉深试验中，有时用球形冲头代替平底冲头，所得的结果也是一种复合类成形性能的材料特性值。故在进行Swift拉深试验及测量LDR时，应加以区分这两种不同条件下的试验结果：

LDR（平冲头）——反映拉深成形性能

LDR（球冲头）——反映复合成形性能