一种网格应变分析实验试样网格点印制方法

技术领域

本发明涉及，尤其涉及一种网格应变分析实验试样网格点印制方法。

背景技术

板料成形网格应变测量分析，是以工业近景摄影测量为核心，高精度计算多幅照片中每个小圆点的位置，然后利用摄影测量的方法,根据不同角度照片的数据计算出每个圆点的空间坐标。通过这些点阵，可以定义零件变形后的形状。通过计算各圆点间的距离变化,可以获得零件的变形和应变。利用上述数据,可以计算出零件的应变分布、热点区域和板材的厚度变化(假定体积不变)。

高精度应变测量可同时处理10万以上点的数据。作为应变计算基准长度的点阵间距通常为1mm至6mm。应变分布和厚度变化结果以色温图的方式显示在成形后零件的三维模型上，通过通常的旋转等操作,可以更好地理解测量结果和成形过程。板料成形网格应变测量分析技术常用于测量临界变形部位、解决复杂的成形问题、优化冲压工艺、检验冲压模具，以及对仿真模拟计算的结果进行验证和优化。

目前，在网格应变测量分析实验中，用于实验板材上网格点的印制方式有电化学腐蚀(蚀刻)、打印、划刻等方式。如授权公告号为CN113529157B的中国发明专利公开的“一种用于铝硅镀层板应变分析的电解液及网格印制方法”，采用电解液对铝硅镀层进行网格印制，所述电解液由氟化钠溶液、草酸、磷酸盐溶液、硫酸盐溶液和硫酸配制而成，其采用的即为电化学腐蚀的方法。再如公开号为CN109604408A的中国专利申请公开的“一种用网格应变分析法提高板材冲压试模成功率的方法”，采用金属打标机对金属板材进行网格打印，其属于打印的方式。又如公开号为CN103934313A的中国专利申请公开的“一种薄板成形加工的网格应变分析方法及其应用”，冲压前，在金属板材的集中极限应变区内、于金属板材表面直接刻划边长相同的网格线，其属于划刻的方式。上述三种方式的网格印制过程均会在板材表面留下凹坑或划痕，从而改变了板材的表面粗糙度。在后期冲压成形的过程中，这些凹坑或划痕会在一定程度上影响材料的流动，进而导致板材的实验时的变形与正常冲压时的变形有出入，影响了实验的精度及结果。

本发明提供了一种网格应变分析实验试样网格点印制方法，采用喷漆印刷的方式在实验用金属板上印制网格，对基体不会产生任何改变，从而保证网格应变分析实验中板材的变形更接近于实际零件的冲压变形，有利于提高网格应变分析实验的准确度。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种网格应变分析实验试样网格点印制方法，包括如下步骤：

1)制作网格板模具；在平整的薄板上加工出呈矩阵排列的多个通孔，组成矩阵的通孔沿横向、纵向均匀排列；且横向中心距与纵向中心距相等；

2)将制作好的网格板模具置于作为试样的金属板上，再将两者进行固定；

3)采用喷漆的方式印制网格点，喷涂的漆透过网格板模具上的通孔后印制在金属板的表面；

4)待漆膜干透后，取下网格板模具，得到印制有网格点的金属板。

进一步的，所述步骤1)中，通孔的直径为2～4mm，通孔的横向中心距及纵向中心距均为4～6mm。

进一步的，所述薄板是厚度为1～3mm的PVC板。

进一步的，所述步骤1)中，采用激光切割的方式在薄板上加工通孔。

进一步的，所述步骤2)中，对网格板模具与金属板进行固定的过程具体为：将网格板模具与金属板对正后，在网格板模具的四角放置磁铁，利用磁力作用将网格板模具与金属板进行固定。

进一步的，所述步骤3)中，喷漆采用黑色的快干漆，喷漆压力为0.3～0.5MPa，喷涂方向垂直于网格板模具。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)采用喷漆印刷的方式在实验用金属板上印制网格，对基体不会产生任何改变，从而保证网格应变分析实验中板材的变形更接近于实际零件的冲压变形，有利于提高网格应变分析实验的准确度；

2)网格板模具可重复使用，网格印制速度快，效率高，操作简单，成本低。

具体实施方式

本发明所述一种网格应变分析实验试样网格点印制方法，包括如下步骤：

1)制作网格板模具；在平整的薄板上加工出呈矩阵排列的多个通孔，组成矩阵的通孔沿横向、纵向均匀排列；且横向中心距与纵向中心距相等；

2)将制作好的网格板模具置于作为试样的金属板上，再将两者进行固定；

3)采用喷漆的方式印制网格点，喷涂的漆透过网格板模具上的通孔后印制在金属板的表面；

4)待漆膜干透后，取下网格板模具，得到印制有网格点的金属板。

进一步的，所述步骤1)中，通孔的直径为2～4mm，通孔的横向中心距及纵向中心距均为4～6mm。

进一步的，所述薄板是厚度为1～3mm的PVC板。

进一步的，所述步骤1)中，采用激光切割的方式在薄板上加工通孔。

进一步的，所述步骤2)中，对网格板模具与金属板进行固定的过程具体为：将网格板模具与金属板对正后，在网格板模具的四角放置磁铁，利用磁力作用将网格板模具与金属板进行固定。

进一步的，所述步骤3)中，喷漆采用黑色的快干漆，喷漆压力为0.3～0.5MPa，喷涂方向垂直于网格板模具。

采用本发明所述印制方法印制网格应变分析实验中金属板上的网格点时，网格板模具的尺寸可以大于或者小于金属板的尺寸，喷漆印刷可进行一次或根据需要重复进行多次，直至印刷的网格点数量及面积达到要求。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

【实施例】

本实施例，采用本发明所述方法对网格应变分析实验中的金属板进行网格点印制，具体如下：

步骤一：制作网格板模具，本实施例中，网格板模具是一块厚度为1mm、长度为22cm、宽度为11cm的PVC薄板，其上采用激光切割的方式加工出41(纵向)×19(横向)个矩阵形的通孔，组成矩阵的通孔横向中心距、纵向中心距相等，均为5mm，通孔的直径为3mm。

步骤二：本实施例中，实验用金属板是尺寸为长20cm、宽20cm、厚0.12cm的钢板，将网格板模具与金属板对正后，在四角放置磁铁，利用磁力作用将网格板模具与金属板进行固定。

步骤三：采用黑色快干漆进行喷漆操作，喷漆压力为0.4mpa，喷涂方向垂直于网格板模具，要求每个通孔必须喷涂到不能有遗漏。

步骤四：喷漆10分钟后漆膜干透，取下网格板模具，检查钢板上网格的印制情况；如合格即可进行冲压，完成网格应变分析实验。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。