JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1297—2011
杯突试验机型式评价大纲
Program of Pattern Evaluation of Cupping Testing Machine
2011-10-28实施
2011-07-28发布
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF12972011
杯突试验机型式评价大纲 Program of Pattern Evaluation of
JJF1297—2011
Cupping Testing Machine
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2011年7月28日批准，并自 2011年10月28日起施行。
归口单位：全国力值硬度计量技术委员会主要起草单位：钢铁研究总院
北京市计量检测科学研究院
参加起草单位：宁夏吴忠材料试验机有限公司
北京航天计量测试技术研究所
本规范由全国力值硬度计量技术委员会负责解释 JJF1297—2011
本规范主要起草人：
周巍松（钢铁研究总院）陈武（钢铁研究总院）骆昕（北京市计量检测科学研究院）
参加起草人：
王北平（宁夏吴忠材料试验机有限公司）王春华（钢铁研究总院）梅红伟（北京航天计量测试技术研究所） JJF1297—2011
目 录
范围· 2 引用文献 3 术语、定义和符号 4概述 4.1用途 4.2原理 5法制管理要求 5.1计量单位要求， 5.2准确度要求 5.3计量法制标志和计量器具标识的要求 5.4申请单位应提交的技术资料和试验样机 6．计量要求 6.1冲头、压模和垫模的尺寸公差· 6.2 球头表面粗糙度 6.3 夹紧力 6.4 垂直度 6.5同轴度 6.6杯突值（IE）零位误差 6.7 杯突值（IE）示值误差 7 通用技术要求 7.1一般要求 7.2电气设备 7.3 耐运输颠簸性能 7.4 其他要求 8 型式评价项目 9 试验项目的试验条件和方法 9.1 试验目的· 9.2 试验条件： 9.3 试验方法· 10 型式评价结果的判定 11 型式评价原始记录格式附录A 计量器具型式评价原始记录格式附录B 埃里克森杯突值示意图附录C 夹紧力检测装置示意图附录D 同轴度检测装置示意图附录E 杯突值IE零位误差检测装置示意图
(1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (4) (4) (4) (4) (5) (5) (5) (5) (7) (7) (8) (11) (12) (13) (15)
1
.. JJF1297—2011
杯突试验机型式评价大纲
1范围
本大纲适用于杯突试验机（以下简称试验机）的型式评价，也可用于指导生产过程中的产品质量监督检查。
2引用文献
JG583-2010杯突试验机 JJF1011一2006力值与硬度计量术语及定义 JB/T7408杯突试验机技术条件 GB/T2611—2007试验机通用技术要求 GB/T4156—2007金属材料薄板和薄带埃里克森杯突试验 GB5226.1一2008/IEC60204-1：2005机械电气安全机械电气设备第1部分：
通用技术条件
上述文件中的条款通过本大纲的引用而成为本大纲的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本大纲，然而，鼓励根据本大纲达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本大纲。
3术语、定义和符号
GB/T4156及JJG583界定的术语和定义适用于本大纲。 3.1夹紧力holdingforce
杯突试验机压紧装置作用于试样上的垂直压力（kN）。 3.2穿透裂纹throughcrack
指穿透整个试样厚度的裂纹，并且裂纹的宽度为刚好能使光线在裂纹部分透过。 3.3埃里克森杯突值（IE值） Erichsen cupping index
试验中出现裂纹时测得的冲头压人深度。
4概述 4.1用途
杯突试验机用于检验金属薄板和薄带在拉延成形时承受塑性变形的能力。 4.2原理
试验机以10kN恒定的力，将试样夹紧在压模与垫模之间。端部球形冲头在冲压负荷的作用下，将试样压人压模内形成一个凹痕，直到出现一条穿透裂纹。依据冲头位移测得的凹痕深度即为埃里克森杯突值，以下简称杯突值。
1 JJF1297—2011
5法制管理要求
5.1计量单位要求
杯突试验机应采用法定计量单位。力值的单位采用牛顿】（符号：N）及其倍数或分数单位；位移的单位采用米（符号：m）及其倍数或分数单位。 5.2准确度要求
试验机各项技术指标见第6章。 5.3计量法制标志和计量器具标识的要求
必须在试验机机身的明显部位标注计量法制标志和计量器具标识，其标志和标识应清晰可辨、牢固可靠。 5.3.1计量法制标志的内容
一制造计量器具许可证的标志和编号（试验样机应预留位置）：一一计量器具型式批准标志和编号（试验样机应预留位置，本项不是强制性规定）；一产品合格印、证（此项可与试验机本体分开设置）。
5.3.2计量器具标识的内容
一名称；规格、型号；一出厂日期、编号；一制造者名称。
5.4申请单位应提交的技术资料和试验样机 5.4.1申请单位应提交的技术资料
一样机照片；一产品标准（含检测方法）；一一总装图、电路图和主要零部件图；使用说明书；一一制造单位或技术机构所做的试验报告。
5.4.2试验样机
申请单位应按下列原则提供试验样机：按单一产品申请的，样机数量为（1～3）台；按系列产品申请的，每个系列产品中抽取三分之一具有代表性的规格产品，每种规格的样机数量，按单一产品的原则执行。按以上原则，数量太多的，可适当减少样机数量。
在技术机构的实验室安装、试验有困难的，可由技术机构提出，经委托的政府计量行政部门同意后，技术机构可以派技术人员到申请单位的生产现场或者使用现场进行试验。 6计量要求 6.1冲头、压模和垫模的尺寸公差（见表1） 2 JJF12972011
单位：mm
表1冲头、压模和垫模的尺寸公差
试样和模具尺寸，埃里克森杯突值
符号 d, d d, d ds
名 称
较厚或较窄薄板的试验
标准试验 20±0.05 27±0.05 33±0.1 55±0.1 55±0.1
20±0.05 40±0.05 33±0.1 70±0.1 70±0.1
15±0.02 21±0.02 18±0.1 55±0.1 55±0.1
8±0.02 11±0.02 10±0.1 55±0.1 55±0.1
冲头球形部分直径
压模孔径垫模孔径压模外径垫模外径
压模外侧圆角半径，垫模外侧圆角半径压模内侧圆角半径 0.75±0.05 2.0±0.05 0.75±0.05 0.75±0.05
1.0±0.1 0.75±0.1 0.75±0.1
R,
0.75±0.1
R hi 压模内侧圆形部分高度 3.0±0.1 h
6.0±0.1
3.0±0.1
3.0±0.1
试验过程压痕深度埃里克森杯突值
一
IExo
IE'
En
IE.
IE
埃里克森杯突值对应的是标准试验。对于较厚材料或较牵的薄试样，将d尺寸以下标附注在杯突值符号中。
6.2球头表面粗糙度
球头的工作表面的粗糙度R，不大于0.4μm。 6.3夹紧力
夹紧力为10kN，示值误差最大允许值为士5%，示值重复性最大允许值为5%。 6.4垂直度
垫模与试样接触的工作面与冲头球部轴线的垂直度应不大于0.15/100。 6.5同轴度
压模轴线与冲头球部轴线的同轴度，在冲压行程范围内，不得超过0.2mm。 6.6杯突值（IE）零位误差
杯突值指示装置指示零位时，冲头球面顶端与垫模工作面应处在同一平面内，误差应不超过士0.02mm。 6.7杯突值（IE）示值误差
杯突值指示装置在（0~16）mm指示范围内，示值误差不超过士0.02mm。
7 通用技术要求
7.1般要求 7.1.1压模、垫模和冲头应有足够的刚性。
3 JJF1297—2011
7.1.2试验过程中冲头不得转动。 7.1.3试验过程中可观察到试样的外表面，当出现穿透裂纹时，试验能够立即终止。 7.2电气设备 7.2.1绝缘电阻不应小于1M2。 7.2.2在动力电路导线和保护联结电路（如机壳）之间施加最大试验电压近似1s时间，不应出现击穿放电现象。 7.3耐运输颠簸性能
试验机在包装条件下，应能承受运输颠簸试验而无损坏。试验后，试验机不经任何调修（不包括操作程序准许的正常调整），仍应符合本大纲的全部计量要求、通用技术要求。 7.4其他要求
试验机的装配质量、机械安全防护和外观质量等，应符合GB/T2611一2007中第 4章和第10章的规定。 8 型式评价项目
根据法制管理要求、计量要求和通用技术要求确定的试验机型式评价项目如表2所
示。该表包括所有的观察项目和试验项目，观察项目是为了检查试验机是否满足法制管理的要求，试验项目是为了确定试验机是否满足计量要求和通用技术要求。
表2试验机型式评价试验项目表
序号 项目类别 1 2
项目属性主要单项主要单项主要单项主要单项主要单项主要单项主要单项主要单项主要单项
型式评价项目
计量单位准确度要求
观察项目 法制管理要求
计量法制标志和计量器具标识提交的技术资料和试验样机
3 4 5 6 7 8 9
压模孔径（mm）冲头球形部分直径（mm）球头表面粗糙度（μm）
示值误差（%）示值重复性（%）
夹紧力等于10kN时
试验项目
计量要求
垫模与试样接触的工作面与冲头球部
10
主要单项
轴线的垂直度（mm）
压模轴线与冲头球部轴线的同轴度
11
主要单项
(mm) IE零位误差（mm） E示值误差（mm）
12 13 4
主要单项主要单项 JJF
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Cupping Testing Machine
本规范经国家质量监督检验检疫总局于2011年7月28日批准，并自 2011年10月28日起施行。
归口单位：全国力值硬度计量技术委员会主要起草单位：钢铁研究总院
北京市计量检测科学研究院
参加起草单位：宁夏吴忠材料试验机有限公司
北京航天计量测试技术研究所
本规范由全国力值硬度计量技术委员会负责解释 JJF1297—2011
本规范主要起草人：
周巍松（钢铁研究总院）陈武（钢铁研究总院）骆昕（北京市计量检测科学研究院）
参加起草人：
王北平（宁夏吴忠材料试验机有限公司）王春华（钢铁研究总院）梅红伟（北京航天计量测试技术研究所） JJF1297—2011
目 录
范围· 2 引用文献 3 术语、定义和符号 4概述 4.1用途 4.2原理 5法制管理要求 5.1计量单位要求， 5.2准确度要求 5.3计量法制标志和计量器具标识的要求 5.4申请单位应提交的技术资料和试验样机 6．计量要求 6.1冲头、压模和垫模的尺寸公差· 6.2 球头表面粗糙度 6.3 夹紧力 6.4 垂直度 6.5同轴度 6.6杯突值（IE）零位误差 6.7 杯突值（IE）示值误差 7 通用技术要求 7.1一般要求 7.2电气设备 7.3 耐运输颠簸性能 7.4 其他要求 8 型式评价项目 9 试验项目的试验条件和方法 9.1 试验目的· 9.2 试验条件： 9.3 试验方法· 10 型式评价结果的判定 11 型式评价原始记录格式附录A 计量器具型式评价原始记录格式附录B 埃里克森杯突值示意图附录C 夹紧力检测装置示意图附录D 同轴度检测装置示意图附录E 杯突值IE零位误差检测装置示意图
(1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (4) (4) (4) (4) (5) (5) (5) (5) (7) (7) (8) (11) (12) (13) (15)
1
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1范围
本大纲适用于杯突试验机（以下简称试验机）的型式评价，也可用于指导生产过程中的产品质量监督检查。
2引用文献
JG583-2010杯突试验机 JJF1011一2006力值与硬度计量术语及定义 JB/T7408杯突试验机技术条件 GB/T2611—2007试验机通用技术要求 GB/T4156—2007金属材料薄板和薄带埃里克森杯突试验 GB5226.1一2008/IEC60204-1：2005机械电气安全机械电气设备第1部分：
通用技术条件
上述文件中的条款通过本大纲的引用而成为本大纲的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本大纲，然而，鼓励根据本大纲达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本大纲。
3术语、定义和符号
GB/T4156及JJG583界定的术语和定义适用于本大纲。 3.1夹紧力holdingforce
杯突试验机压紧装置作用于试样上的垂直压力（kN）。 3.2穿透裂纹throughcrack
指穿透整个试样厚度的裂纹，并且裂纹的宽度为刚好能使光线在裂纹部分透过。 3.3埃里克森杯突值（IE值） Erichsen cupping index
试验中出现裂纹时测得的冲头压人深度。
4概述 4.1用途
杯突试验机用于检验金属薄板和薄带在拉延成形时承受塑性变形的能力。 4.2原理
试验机以10kN恒定的力，将试样夹紧在压模与垫模之间。端部球形冲头在冲压负荷的作用下，将试样压人压模内形成一个凹痕，直到出现一条穿透裂纹。依据冲头位移测得的凹痕深度即为埃里克森杯突值，以下简称杯突值。
1 JJF1297—2011
5法制管理要求
5.1计量单位要求
杯突试验机应采用法定计量单位。力值的单位采用牛顿】（符号：N）及其倍数或分数单位；位移的单位采用米（符号：m）及其倍数或分数单位。 5.2准确度要求
试验机各项技术指标见第6章。 5.3计量法制标志和计量器具标识的要求
必须在试验机机身的明显部位标注计量法制标志和计量器具标识，其标志和标识应清晰可辨、牢固可靠。 5.3.1计量法制标志的内容
一制造计量器具许可证的标志和编号（试验样机应预留位置）：一一计量器具型式批准标志和编号（试验样机应预留位置，本项不是强制性规定）；一产品合格印、证（此项可与试验机本体分开设置）。
5.3.2计量器具标识的内容
一名称；规格、型号；一出厂日期、编号；一制造者名称。
5.4申请单位应提交的技术资料和试验样机 5.4.1申请单位应提交的技术资料
一样机照片；一产品标准（含检测方法）；一一总装图、电路图和主要零部件图；使用说明书；一一制造单位或技术机构所做的试验报告。
5.4.2试验样机
申请单位应按下列原则提供试验样机：按单一产品申请的，样机数量为（1～3）台；按系列产品申请的，每个系列产品中抽取三分之一具有代表性的规格产品，每种规格的样机数量，按单一产品的原则执行。按以上原则，数量太多的，可适当减少样机数量。
在技术机构的实验室安装、试验有困难的，可由技术机构提出，经委托的政府计量行政部门同意后，技术机构可以派技术人员到申请单位的生产现场或者使用现场进行试验。 6计量要求 6.1冲头、压模和垫模的尺寸公差（见表1） 2 JJF12972011
单位：mm
表1冲头、压模和垫模的尺寸公差
试样和模具尺寸，埃里克森杯突值
符号 d, d d, d ds
名 称
较厚或较窄薄板的试验
标准试验 20±0.05 27±0.05 33±0.1 55±0.1 55±0.1
20±0.05 40±0.05 33±0.1 70±0.1 70±0.1
15±0.02 21±0.02 18±0.1 55±0.1 55±0.1
8±0.02 11±0.02 10±0.1 55±0.1 55±0.1
冲头球形部分直径
压模孔径垫模孔径压模外径垫模外径
压模外侧圆角半径，垫模外侧圆角半径压模内侧圆角半径 0.75±0.05 2.0±0.05 0.75±0.05 0.75±0.05
1.0±0.1 0.75±0.1 0.75±0.1
R,
0.75±0.1
R hi 压模内侧圆形部分高度 3.0±0.1 h
6.0±0.1
3.0±0.1
3.0±0.1
试验过程压痕深度埃里克森杯突值
一
IExo
IE'
En
IE.
IE
埃里克森杯突值对应的是标准试验。对于较厚材料或较牵的薄试样，将d尺寸以下标附注在杯突值符号中。
6.2球头表面粗糙度
球头的工作表面的粗糙度R，不大于0.4μm。 6.3夹紧力
夹紧力为10kN，示值误差最大允许值为士5%，示值重复性最大允许值为5%。 6.4垂直度
垫模与试样接触的工作面与冲头球部轴线的垂直度应不大于0.15/100。 6.5同轴度
压模轴线与冲头球部轴线的同轴度，在冲压行程范围内，不得超过0.2mm。 6.6杯突值（IE）零位误差
杯突值指示装置指示零位时，冲头球面顶端与垫模工作面应处在同一平面内，误差应不超过士0.02mm。 6.7杯突值（IE）示值误差
杯突值指示装置在（0~16）mm指示范围内，示值误差不超过士0.02mm。
7 通用技术要求
7.1般要求 7.1.1压模、垫模和冲头应有足够的刚性。
3 JJF1297—2011
7.1.2试验过程中冲头不得转动。 7.1.3试验过程中可观察到试样的外表面，当出现穿透裂纹时，试验能够立即终止。 7.2电气设备 7.2.1绝缘电阻不应小于1M2。 7.2.2在动力电路导线和保护联结电路（如机壳）之间施加最大试验电压近似1s时间，不应出现击穿放电现象。 7.3耐运输颠簸性能
试验机在包装条件下，应能承受运输颠簸试验而无损坏。试验后，试验机不经任何调修（不包括操作程序准许的正常调整），仍应符合本大纲的全部计量要求、通用技术要求。 7.4其他要求
试验机的装配质量、机械安全防护和外观质量等，应符合GB/T2611一2007中第 4章和第10章的规定。 8 型式评价项目
根据法制管理要求、计量要求和通用技术要求确定的试验机型式评价项目如表2所
示。该表包括所有的观察项目和试验项目，观察项目是为了检查试验机是否满足法制管理的要求，试验项目是为了确定试验机是否满足计量要求和通用技术要求。
表2试验机型式评价试验项目表
序号 项目类别 1 2
项目属性主要单项主要单项主要单项主要单项主要单项主要单项主要单项主要单项主要单项
型式评价项目
计量单位准确度要求
观察项目 法制管理要求
计量法制标志和计量器具标识提交的技术资料和试验样机
3 4 5 6 7 8 9
压模孔径（mm）冲头球形部分直径（mm）球头表面粗糙度（μm）
示值误差（%）示值重复性（%）
夹紧力等于10kN时
试验项目
计量要求
垫模与试样接触的工作面与冲头球部
10
主要单项
轴线的垂直度（mm）
压模轴线与冲头球部轴线的同轴度
11
主要单项
(mm) IE零位误差（mm） E示值误差（mm）
12 13 4
主要单项主要单项