Устройство для замера сил трения

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ЗАМЕРА СИЛ ТРЕНИЯ при пластическом деформировании , содержащее деформируннцие, датчиковые и измерительные элементы, отличающе ее я тем, что, с целью повышения точности измерения -сил трения, оно снабжено обоймой. обхватывающей деформщ ующие элементы и установленной с возможностью перемещения относительно последних в направлении приложения деформирующего усилия, в противоположных стенках обоймы выполнены сквозной паз и глухая полость, при этом датчиковые элементы выполнены в виде пластины, один конец которой размещен в упомянутом пазу обоймы с возможностью свободного перемещения. В направлении , перпендикулярном направлению перемещения деформирующих элементов, а другой ее конец жестко соединен с i измерительным элементом, размещенным в глухой полости. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) Ц51) В 21 J 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOh6V СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3648982/25-27 (22) 05.10.83 (46) 07.03.85. Вюл. )) 9 (72) А.А.Вакалов (53) 621.073(088.8) (56) 1. Тарновский Н.Я. и др. Контактные напряжения при пластической деформации. М., "Металлургия", f966, с. 37-44 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕРА СИЛ

ТРЕНИЯ при пластическом деформировании, содержащее деформирующие, датчиковые и измерительные элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения снл трения, оно снабжено обоймой, обхватывающей деформирующие элементы и установленной с возможностью перемещения относительно последних в направлении приложения деформирующего усилия, в противоположных стенках обоймы выполнены сквозной паз и глухая полость, при этом датчиковые элементы выполнены в виде пластины, один конец которой размещен в упомянутом лазу обоймы с воэможностью свободного перемещения. В направлении, перпендикулярном направлению перемещения деформирующих элементов, а другой ее конец жестко соединен с измерительным элементом, размещенным в глухой полости.

1 143508

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкции устройств для исследования процессов объемной штамповки.

Коэффициент трения определяется как отношение силы, смещающей образец, к силе деформнрования.

Известно устройство для замера снл трения при пластическом деформирова,нии, содержащее деформирующие, дат- 10 чиковые и измерительные элементы.

При определении сил трения деформируют одновременно два образца, между которыми размещен датчиковый элемент в виде составного корпуса с измери- 15 тельными шпильками. Силы трения стремятся разъединить половины корпуса блока и фиксируются измерительными тензометрическими шпильками, вызывая напряжения в них (1) . 2р

Недостатком известного устройства является невысокая точность получаемых результатов ввиду того, что напряжение в измерительных элементах вызывается не только силами трения. 25

Дополнительные напряжения в шпильках создают и нормальные давления, так как они вызывают упругую деформацию корпуса блока. Аналогично действует и тепловое расширение половин корпуса при осадке горючих образцов.

Целью изобретения является повышение точности измерения сил трения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для замера сил трения. при пластическом деформировании, содержащее деформирующие, датчиковые и измерительные элементы, снабжено обоймой, обхватывающей деформирующие элементы и установленной с возможностью перемещения относительно последних в направлении приложения деформирующего усилия, в противоположных стенках обоймы выполнены сквозной горизонтальный паз и глухая полость, 45 при этом датчиковые элементы выполнены в виде пластины, один конец которой размещен в упомянутом пазу обоймы с возможностью свободного перемещения в направлении, перпендикулярном направлению перемещения дефор- . мирующих элементов, а другой ее конец жестко соединен с измерительным элементом, размещенным в глухой полости

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид в разрезе.

Устройство состоит из верхней подвижной 1 и нижней подвижной 2 плит, на которых жестко смонтированы пуансоны 3 и 4.

На нижней плите 2 с помощью шпилек 5 и пружин 6 подвижно смонтирована матрица 7, в одной из боковых сторон которой установлена месдоза 8, жестко соединенная с пластиной 9 планкой 10 и винтами 11. Другой конец пластины 9 свободно размещен в пазу 12.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении матрица 7 расположена над пуансоном 4 таким образом, что на него свободно укладывается заготовка 13, при этом в отверстие матрицы 7 на пластину 9 укладывается заготовка 14, идентичная заготовке 13. Верхний пуансон 3 воздействует на заготовку 13 и пластину 9, опускает матрицу 7 до соприкосновения пластины 9 с заготовкой 14.

При дальнейшем движении пуансона 3 вниз происходит одновременное деформирование заготовок 13 и 14 между пуансонами 3 и 4 и пластиной 9. При этом матрица 7 продолжает опускаться вниз. Происходит равномерное двухстороннее деформирование, при котором материал заготовок перемещается относительно плоскостей пластины 9.

В результате сила трения, возникающая на верхней и нижней плоскостях пластины 9, передается на месдозу 8, ;которая ee фиксирует. При этом упругая деформация, возникающая от нормальных давлений, и тепловое расширение пластины, возникающее при осадке нагретых заготовок, поглощаются свободным концом пластины 9 и не передаются на месдозу 8, Для облегчения удаления заготовок из штамнового блока после деформации боковые стенки матрицы выполнены в виде отдельных клиновых пластин.

Изобретение по сравнению с известным устройством обеспечивает повышение точности измерения сил трения путем устранения влияния упругих деформаций и тепловых расширений силоизмерительных элементов на напряжения, возникающие в них, и позволяет повысить качество исследований.

1143508

Составитель В.Бещеков

Редактор И.Николайчук Техред Л.Микеш

Корректор М.Максымишинец

Заказ 811/10 Тирах 647 .ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4