Устройство для испытания технологических смазочных материалов при обработке металлов давлением

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для испытания технологических .смазок. Uejrb изобретения - повышение качества путем устранения влияния разности вязкости различных испытуемых смазочных материалов и непрерывного измерения параметров. На поверхность плоской заготовки наносят испытуемую смазку, устанавливают ее на прижим и подвергают ступенчатому нагреву. Вследствие этого вязкости различных о сл со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ии 4 В 21 D 37/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3992069/25-27 (22) 25.09.85 (46) 15.09.87. Бюл. Р 34 (72) Р.М.Матвеевский, Г.И.Шульга, С.И.Гончаров, В.Я.Моторный-, О.П.Ры— баков, В.Н.Кружилин и В.И.Ольхов (53) 621.983.3.53!.781.2 (088.8) (56) Кальченко А.В. и др. Оценка технологических смазок для глубокой вытяжки на машине Энгельгарта. — Кузнечно-штамповочное производство, 1976, Y - 12.

„„SU„„1337170 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ

ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для испытания технологических .смаэок.

Цель изобретения — повышение качества путем устранения влияния разности вязкости различных испытуемых смазочных материалов и непрерывного измерения параметров. На поверхность плоской заготовки наносят испытуемую смазку, устанавливают ее на прижим и подвергают ступенчатому нагреву.

Вследствие этого вязкости различных

A l4 lf!

33 смазочных материалов становятся близкими по величине, что сводит к минимуму влияние вязкостей на достоверность испытаний. На матрице и прижи— ме жестко закреплены нагреватели 25.

Узел 12 измерения. высоты вытягиваемого колпачка снабжен датчиком !3 для непрерывного измерения высоты колпачка. Узел 21 измерения усилия деформирования состсит из манометра 22 и электрогидравлических датчи7170 ков 23 для непрерывного измерения усилия деформирования. На внутренней поверхности рабочей полости матрицы расположены датчики 24 для непрерывной регистрации деформационных напряжений в деформируемой заготовке и коэффициента трения. Прижим выполнен с кольцевым выступом на периферийной части. На вытяжной кромке матрицы выполнены чередующиеся между собой кольцевые выступы и выемки. ) ил.

Изобретение касается обработки металлов давлением и относится к устройствам дпя испытания технологических смаэок и покрытий при обработке металлов дав,пением.

Цель изобретения - повышение точности испытания путем устранения влияния разности вязкости различных испытуемых смазочньгх материалов и непрерывного измерения параметров.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

l5

Устройство содержит корпус 1 со ступенчатой рабочей полостью, в которой размещены плунжеры 2 и 3, жестко закрепленную в верхней части корпуса 1 планшайбу 4, несущую матрицу, 2О состоящую из формообразующего кольца 5 с вытяжной кромкой и термокамеры 6, установленный в корпусе 1 прижим, состоящий из прижимного кольца 7 и термокамеры 8.

С плунжером 2 жестко связан шток 9 вытяжки, несущий пуансон 10. Шток 9 выполнен с упором 1), с которым контактирует узел 12 измерения высоты вытягиваемого колпачка с датчиком 13

ЗО непрерьгвного измерения высоты вытягиваемого колпачка, электрически связанным через усилитель )4 с осцилло4 графом 15. С плунжером 3 жестко связан шток )6, несущий упор 17.

Корпус 1 выполнен с двумя рабочи.чи полостями )8 и 19, первая из котоэых сообщена с манометром 20 для

«онтроля давления в гидросистеме, а вторая — с узлом 2) измерения усилия деформирования, имеющим манометр 22 и электрогидравлические датчики 23 непрерывного измерения усилия деформирования, электрически связанные через усилитель 14 с осциллографом 15.

На внутренней поверхности формообразующего кольца 5 закреплены датчики 24 для непрерывной регистрации деформационных напряжений в заготовке и коэффициента трения, электрически связанные через усилитель 14 с осциллографом 15. В термокамерах 6 и 8 установлены нагреватели 25, электрически связанные с блоком 26 приборов и термопарами 27 посредством подсоединительных клемм 28.

Нагревательная клемма 29 закреплена на заготовке и электрически связана с термопарами 30.

Прижимное кольцо 7 выполнено с кольцевым выступом на периферийной части рабочего торца, внутренний диаметр которого превышает диаметр заготовки, а высота превышает толщину заготовки на 0,2 — О, 01 мм.

Формообразующее кольцо 5 выполнено с вытяжной кромкой, радиус которой равен 1-6 мм, на внутренней поверхности которой выполнены чередующиеся между собой кольцевые выемки и выступы с шагом 0 1-1,0 мм, устраняющие эффект гидродинамического трения и искглочающие влияние этого эффекта на точность испытаний.

Позицией 3) на чертеже обозначена плоская заготовка. з 13371

Устройство работает следующим образом.

На поверхность плоской заготовки 31 наносят испытуемую смазку и укладывают ее на прижим. К клеммам 28 и 29 нагревателей 25 и заготовки 31 подсоединяют токоподводящие провода (Hp показаны), включают обогрев и термопарами 27 с блоком 26 приборов контролируют и регулируют заданный диапазон температур.

При достижении заданной температуры в формообразующем кольце 5 матрицы, прижимном кольце 7 и испытуемой заготовке 31 создают давление в полости 18 корпуса 1. Наружный шток 16 вместе с установленными на нем опорой !7, прижимным кольцом 7, заготовкой 3! и термокамерой 8 перемещается вверх до соприкосновения по наружной плоскости прижимного кольца 7.

Усилие прижима фиксируется манометром 20. Затем жидкость подается 25 в полость 19., что вызывает перемещение вверх штока 9 и установленного на нем пуансона 10. При соприкосновении пуансона 10 с поверхностью заготов- ки 31 начинается процесс формообразо- д0 вания заготовки 31 с нанесенным на е ro по верхно с ть исследуемым смазочным материалом через формообразующее кольцо 5 матрицы.

В момент вытяжки непрерывно измеряют и фиксируют осциллографом 15, датчиками 24 величину коэффициента трения и напряжений, создаваемых в формообразующем кольце.

Высоту вытянутого колпачка (не по- 40 казан ) неПрерывно измеряют датчи— ком 13, который измеряет ход пуансона 1О упором 11 и передает сигнал через усилитель 14 на осциллограф 15.

Усилие деформирования непрерывно измеряется манометрами 22 и датчика- . ми 23, которые также через усилитель 14 передают сигнал осциллографу 15. Термопарами 30 осуществляют контроль и регулирование температур через управляющий нагревателями 25 блок 26 приборов.

После завершения процесса формообразования извлекают вытянутый колпачок.

Испытания смазочных материалов проводят при ступенчатом нагреве прижимного кольца 7, формообразующего кольца 5 и заготовки 31. Интервал

70 подъема температуры должен быть таким,. чтобы свести к минимуму влияние вязкости смазочных материалов, а смазоч- ные свойства оцениваются по совокупности измеренных параметров.

Жидкие, пластичные смазочные материалы с наилучшими смазочными свойствами характеризуются минимальными значениями коэффициента трения, изнашивания, напряжений, создаваемых в деформированной зоне, усилия деформирования высоты колпачка, критической температуры до заедания в контактной зоне, т.е. температурной стойкостью смазочных материалов в данных условиях испытаний — величиной изменения наружного диаметра заготовки 3!.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности испытаний, так как ступенчатый нагрев позволяет исключить влияние вязкости испытуемых смазочных материалов на достоверность результатов испытаний. Точность испытаний повышается также за счет непрерывного измерения параметров. Кроме того, повышение точности обеспечивается наличием кольцевых выемок на вытяжной кромке матрицы вследствие устранения эффекта гидродинамического трения.

Формулаизобретения

Устройство для испытания технологических смазочных материалов при обработке металлов давлением, содержащее соосно установленные пуансон и матрицу, расположенный коаксиально пуансону прижим, а также узлы измерения высоты колпачка и усилия дефсрмирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытаний путем устранения влияния разности вязкости различных испытуемых смазочных материалов и непрерывного измерения параметров, оно снабжено жестко закрепленными на прижиме и матрице электронагревателями, электрически связанными между собой усилителем и осциллографом, а также электрически связанными с усилителем датчиками, установленными соответственно на внутренней поверхности полости матрицы и в узле измерения высоты колпачка, прижим выполнен с кольцевым выступом на периферийной части рабочего торца, а матрица — с чередующимися между собой кольцевыми выступами и выемками на вытяжной кромке.