Устройство для исследования условий деформирования

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛОВИЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ, -содержащее пуансон, формообразующую матрицу и месдозу для замера усилий трения в процессе деформирования, связанную с регистрирующим прибором, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности измерения исследуемых параметров, оно снабжено расположенным над матрицей контейнером, полость которого расположена соосно полости матрицы, пуансон выполнен составным по высоте из двух частей, одна из которых размещена в полости матрицы и контейнера и связана с последним средствами регламентирования перемещения, части пуансона расположёны между собой с зазором под технологический образец, а месдоза установлена с возможностью взаимодействия с контейнером. о Од О со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1196091 (51) < В 21 J 13/02

p«\, « 44

OIlHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3811916/25-27 (22) 10. 11. 84 (46) 07.12.85. Бюл, № 45 (71) Краматорский индустриальный институт (72} К.Н. Богоявленский и И.С. Алиев (53) 621.73(088.8) (56) Авторское .свидетельство СССР

¹ 367950,. кл. В 21 J 13/02, 1971. (54)(57) YCTPOACTBQ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

УСЛОВИЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ, содержащее пуансон, формообразующую матрицу и месдозу для замера усилий трения в процессе деформирования, связанную с регистрирующим прибором, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения исследуемых параметров, оно снабжено расположенным над матрицей контейнером, полость которого расположена соосно полости матрицы, пуансон выполнен составным по высоте из двух частей, одна из которых размещена в полости матрицы и контейнера и связана с последним средствами регламентирования перемещения, части пуансона рас положены между собой с зазором под .технологический образец, а месдоза установлена с возможностью взаимодействия с контейнером.

1196091

Устройство работает следующим образом. 45

Заготовка 11, подлежащая преимущественно холодному деформированию, и технологический образец 12 для измерительного блока обрабатываются и -. îäãîòàâëèâàþòñÿ (отжигаются и 50 смазываются) совместно. Заготовка

11 опускается в полость матрицы 3 и сверху укладывается наконечник 8, на торец которого и, следовательно, в полость контейнера 4 затем опуска- 55 ется образец 12.

При включении пресса на рабочий ход плита 1 перемещается вниз и пуИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для измерения сил трения в процессах выдавливания металлических заготовок. 5

Цель изобретения — повышение точности измерения исследуемых параметров.

На фиг. 1 изображено устройство в варианте выполнения для радиально- 10 го выдавливания заготовок; на фиг. 2 — то же, для прямого выдавливания.

Устройство (фиг. 1) содержит жестко прикрепленный к неподвижной пли- 15 те 1 матрицедержатель 2, в котором размещена формообразующая матрица 3 (жесткий формообразующий блок).

Над матрицей 3 соосно размещен контейнер 4 (измерительный блок), опирающийся непосредственно на .месдозу 5, на которую наклеены тензорезисторы 6, связанные с регистрирующим прибором (не показай). Контейнер 4 и матрица 3 имеют соосные 25 вертикальные полости — отверстия с одинаковым диаметром и одинаково бандажированы — с одними и теми же значениями натяга и наружного диаметра. Деформирующий пуансон состоит из двух частей — собственно пуансона 7 и наконечника 8. Пуансон 7 крепится в подвижной плите 9 и перемещается в верхней части полости контейнера 4, а наконечник 8 размещен одновременно в полости контейнера 4

,верхней своей частью) и в полости матрицы 3. Для удобства эксплуатации на= конечник связан с контейнером средствами регламентирования перемещения, например, в виде планок 10, входящих в боковые пазы наконечника 8. ансон 7 воздействует на образец 12 с деформирующим усилием Р,. Последний передает усилие на наконечник

8, который при дальнейшем ходе деформирует заготовку 11 — выдавливает металл из вертикальной плоскости в радиальную щель 13, образуя при этом фланец.

Очаг деформации при этом располагается непосредственно у переходной кромки матрицы, а металл остальной ,части заготовки находится в упруго1 пластическом состоянии. Исследования контактных напряжений на стенке матрицы, проведенные поляриэационно-оптическим методом, показывают, что эпюры распределения нормальных (радиальных) напряжений „ вдоль образующей матрицы равномерны за исключением небольшой по высоте зоны, примыкающей к очагу деформации, для

1 которой характерен пик (возрастание) величины нормального напряжения b .

Равномерность эпюр Ь„ по высоте матрицы, контактирующей с деформируемой заготовкой, не .нарушается и в том случае, когда заготовка и матрица расчленяются по высоте на две части,с размещением между нагруженны-, ми частями заготовки (образцам 12, t собственно заготовкой 11) жесткого тела, например наконечника 8. Скорости относительного скольжения металла, величины которых в значительной степени определяют значение силы трения Р . в контейнере и в матрице, также одинаковы. Одинаковыми силовыми, кинематическими условиями на контакте и состоянием трущихся поверхностей обусловлен и одинаковый характер условий трения в матрице

3 и в контейнере. 4.

Поэтому сила трения Р, возникающая на стенках отверстия контейнера

4, передается полностью на месдозу 5 и регистрируется ею с помощью тензорезисторов б и измерительной аппаратуры как сила трения, соответствующая исследуемому способу выдавливания при осуществлении процесса:

Аналогично измерение силы трения

Р и характера ее изменения производится и при проведении операции прямого выдавливания (фиг. 2). При этом возможно использование месдозы

5, испытывающей деформацию упругого растяжения.

Составитель В.Карпычеи

Редактор Н.Гунько Техред Ж.Кастелевич Корректор И. Эрдейи

Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7504/9

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 устроите.тво зффек I ивло тем, что внлечение его измерительной части в отдельный блок, расположенный над матрипей, улучшает условия и надежность работы по измерению сил трения. Появляется возможность точ9 30 1 ного осднллографнровання силы тренин в широком диапазоне силовых и скоростных воздействий на заготовку, деформируемую непосредствеипоцжестком инструментальномблок,характерном для исследуемогоспособа выдавливания.