Способ остановки процесса деформирующего протягивания
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для исследования формирования параметров качества в процессе деформирукмцего протягивания отверстий деталей. Цель изобретениярасширение технологических возможностей процесса за счет исследования параметров качества обработанной поверхности по длине контакта вследствие мгновенного вывода инструмента из контакта с деталью (Д). На наружную поверхность Д наносится риска с глубиной 0,02-0,05 толщины стенки заготовки и шириной 0,5-1,5 мм . Затем Д предварительно протягивают с деформацией, равной 0,85-0,95 ресурса пластичности материала Д. При этом на внутренней поверхности Д создаются сжимающие напряжения. После этого Д повторно протягивается деформирующим элементом. В процессе обработки вследствие того, что материал Д исчерпал ресурс пластичности, ее стенка разрушается в месте нане сения риски. При разрушении диаметр отверстия увеличивается за счет созданных предварительным протягиванием сжимающих напряжений. Деформирующий элемент выходит из контакта с обрабатываемой поверхностью, на которой остается зафиксированный очаг деформации . 5 ил. с S (Л с
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСИ1УБ ЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4141539/31-27 (22) 31, 10. 86 (46) 15.05.88. Бюл. У 18 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР (72), Я.Б.Немировский, А.В.Чернявский
H А.И.Геровский (53) 621.923.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
И 742057, кл. В 23 D 41/00, 1980. (54) СПОСОБ ОСТАНОВКИ ПРОЦЕССА ДЕФОРИИРУЮЩЕГО ПРОТЯГИВАНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для исследования формирования параметров качества в процессе деформирующего протягивания отверстий деталей. Цель изобретения— расширение технологических возможностей процесса за счет исследования параметров качества обработанной поверхности по длине контакта вследст.„„SU„„1395465 А 1 (5ц 4 В 24 В 39/02 В 23 0 41/00 вне мгновенного вывода инструмента из контакта с деталью (Д). На наружную поверхность Д наносится риска с глубиной 0,02-0,05 толщины стенки заготовки и шириной 0,5-1 5 ; Затем Д предварительно протягивают с деформацией, равной 0,85-0,95 ресурса пластичности материала Д. При этом на внутренней поверхности Д создаются сжимающие напряжения. После этого Д повторно протягивается деформирующим элементом. В процессе обработки вследствие того„ что материал Д исчерпал ресурс пласти ности, ее стенка разрушается в месте нанесения риски. При разрушении диаметр отверстия увеличивается за счет созданных предварительным протягиванием сжимающих напряжений. Деформирующий элемент выходит из контакта с обрабатываемой поверхностью, на которой остается зафиксированный очаг деформации. 5 ил.
1395465
Изобретение относится к обработке металлов методами холодного пластического деформирования, в частности к методам изучения свойств материала и характеристик поверхностного слоя при обработке его деформирующим протягиванпем.
Целью способа является расширение технологических возможностей процесса 10 за счет мгновенного вывода инструмента из контакта с деталью и возможности изучения качества обработанной
1 поверхности по длине контакта.
На фиг. 1 изображена схема предварительного протягивания исследуемой детали; на фиг. 2 — схема протя-. гивания исследуемой детали, во время которого необходимо мгновенно остановить процесс; на фиг. 3 — вид
Л на фиг. 2; на фиг. 4 — схема процесса протягивания в момент остановки; на фиг. 5 — отпечаток зоны контакта, полученный в результате
>мгновенной остановки процесса протя- 25
1 гив анин.
Способ осуществляют следующим образом.
Исследуемую деталь 1 (фиг. 1)
I редварительно деформируют набороМ еформирующих элементов 2 и 3. Осе> ое усилие прикладывают через плиту
r1pecca 4. Величина предварительной деформации выбирается из следующих с, оображений. Предварительная деформация должна обеспечить частичное
>исчерпание ресурса пластичности обабатываемого материала с учетом
1 епревышения его при основном деформировании. Поэтому величина предварительной деформации определяется как разность между максимально допустимой деформацией для данного материала (ресурс пластичности) и деформацией,выполняемой при основном протягивании. Во избежание разрушения втулки до достижения необходимого места деформирующим элементом при расчете дополнительной деформации необходимо использовать 0,85-0,95 ресурса пластичности. Кроме того, . предварительная деформация должна обеспечить усадку отверстия. Поэтому натяги на элемент выбирают таким образом, чтобы обеспечйть усадку. обработанного отверстия„ т.е. чтобы диаметр обработанного отверстия был меньше диаметра деформирующего элемента. Это обеспечивается в том случае, если высота внеконтактной зоны после деформирующего элемента будет меньше упругого восстановления. Использованием деформирующих элементов стабильно обеспечивается усадка отверстия после предварительного протягивания, что обеспечивает наличие сжимающих остаточных напряжений в поверхностном слое. Далее в том месте, где необходимо остановить процесс и зафиксировать зону контакта, на наружной поверхности втулки инициируется трещина, т.е. ослабляется вдоль образующей поперечное сечение детали за счет нанесения риски 5.
Таким образом фиксируется место разрушения. Многочисленные эксперименты, проведенные на различных материалах, показали, что глубина риски не должна превышать (0,02-0,05) I:„ где г.,> — толщина стенки заготовки, ширину риски достаточно выдерживать в пределах 0,5-1,5 мм. При деформировании прецварительно подготовленной втулки 6 деформирующий элемент 7 перемещается с необходимым натягом через отверстие. При достижении деформирующим элементом 7 участка с риской 5 на наружной поверхности ресурс пластичности в этом месте исчерпывается и наступает разрушение за счет появления сквозной трещины в ее стенке (фиг. 3). При появлении сквозной трещины деталь освобождается от заранее сформированных остаточных напряжений и размер отверстия увеличивается на величину упругой усадки. Так как величина упругой усадки достигает 0,2 мм, а натяги на элемент при обработке малопластичных материалов колеблятся в пределах
0,05-0,1 мм, то деформирующий элемент мгновенно выходит из контакта с деталью и процесс протягивания прекращается. В результате остановки получается необходимый для исследований неискаженный отпечаток зоны контакта (фиг. 4); который позволяет зафиксировать фактическую ширину контакта 1ф, форму и размер saлика 8, образованного перед зоной контакта.
Получение неискаженного отпечатка позволяет достоверно оценить кинематику течения материала в очаге деформации, определить изменение напз 1395465 ряженного состояния по длине зоны счет исследования параметров качестконтакта, а также оценить качествен- ва обработанной поверхности по длиные характеристики обрабатываемо- не контакта, вследствие мгновенного
ro материала в очеге деформирования. вывода инструмента иэ контакта с деталью, деталь предварительно обрабатывают с деформацией, равной 0,850,95 ресурса пластичности материаСпособ остановки процесса дефор- ла детали, а участок с ослаблением мирующего протягивания, при котором 1п в радиальном направлении сечением деталь деформируют инструментом с выполняют в виде риски на наружной фиксированным разрушением участка с поверхности детали, причем глубина ослабленным в радиальном направлении риски лежит в пределах (0,02-0,05) сечением, отличающийся . толщины стенки заготовки, а ширину тем, что, с целью расширения техноло- 16 1риски выдерживают в пределах 0,5гических возможностей процесса за 1,5 мм.
1395465
Составитель С.Чукаева
Техред И.Дидьпс Корректор Й.Муска
Редактор Л.Повхан
Заказ 7329/16 Тираж 678 Подписное
ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
