Способ определения коэффициента трения

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-штамповочном производстве при расчетах процессов формообразования штампованных поковок. Цель - повышение точности и производительности процесса. Составной образец осаживают в штампе, предварительно нанеся на поверхности контакта частей образца поперечные риски. После разведения верхней и нижней половин штампа на поверхность штампа укладывают составной образец симметрично средней плоскости щели штампа. При этом поверхность контакта образца с боковыми поверхностями штампа и плоскость разъема частей составного образца совмещают с направлением движения верхней половины штампа, которой сообщают вертикальное движение до тех пор, пока толщина полотна образца H станет равной ширине щели B штампа, в результате чего в полости щели штампа образуется отросток. После разведения половин штампа и извлечения сдеформированного образца отделяют его части друг от друга и производят измерения величины ρ - расстояния от угла перехода полотна образца в отросток до риски, сохранившей свою прямолинейность после осаживания образца, толщины полотна H и длины участка A полотна по одну сторону от угла перехода полотна образца в отросток. Значение коэффициента трения F рассчитывают по формуле F=H/A-2ρ. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 J 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4358578/31-27 (22) 05,01.88 (46) 30.07.90. Бюл. В 28 (71) Иагнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И.Носова (72) И.В,Костарев, А.В Казьмин, А,Н.Иакаров, И.Н.Петухов и А.О.Харитонов (53) 621.73 (088.8) (56) Экспресс-информация ВИНИТИ, сер. Технология и оборудование кузнечно-штамповочного производства, вып. 3, 1982, с. 20-26. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ТРЕНИЯ (57) Изобретение относится к обра ботке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-штамповочном производстве при расчетах процессов формообразования штампованных поковок. Цель изобретения — повьппехие точности и производительности процесса. Составной образец осаживают в штампе, предварительно нанеся на поверхности контакта частей образца поперечные риски. После разИзобретение относится к обработке металлов давлением, точнее к исследованию условий формоизменения металла при осадке с выдавливанием и предназначено для использования в кузнечно-штамповочном производстве при расчетах процессов формообразования штамповочных II0KQRQK

„„SU„„15S1449 А 1

2 ведения верхней и нижней полонин штампа на поверхность штампа укладывают составной образец симметрично средней плоскости щели штампа.

При этом поверхность контакта образца с боковыми поверхностями штампа и плоскость разъема частей составного образца совмещают с направлением движения верхней полОвины штампа, которой сообщают вертикальное движение до тех пор, пока толщина полотна образца h станет равной ширине щели Ь штампа, в результате чего в полости щели штампа образуется отросток, После разнедения половин штампа и извлечения сдеформированного образца отделяют его части одна от другой и производят измерения величины Р— расстояния от угла перехода полотна образца в отросток до риски, сохранившей свою прямолинейность после осаживания образца, толщины полотна h .и длины участка а полотна по одну сторону от угла перехода полотна образца в отросток, . Значение коэффициента трения f рассчитывают по формуле f = h/a — 2Р.

1 .ил.

Цель изобретения — повьппение точности и производительности процесса.

На чертеже изображена схема осуществления способа в штампе: слева— до осаживания образца; справа — после ос ажив ания, Сущность способа заключается в том, что осаживание образца осуществ1581449 ляют в щелевом штампе до достижения равенства толщины полотна образца ширине щели штампа, при этом образец используют в виде бруса прямо5 угольного сечения, выполненного составным в вертикальной плоскости, перпендикулярной осевой плоскости щели штампа, на одну из поверхностей взаимного контакта составного образца наносят вертикальные риски, а значение коэффициента трения определяют по формуле

f 15 а -2 где f — коэффициент трения;

h — - толщина образца после осаживания (равна ширине щели штампа); а — длина участка полотна образ1 ца по одну сторону от угла перехода полотна в щель; — расстояние от угла перехода полотна образца в щель до риски, сохранившей свою прямолинейность после осаживания.

Изменение положения риски, сохранившей свою прямолинейность после осаживания образца, в зависимости от изменения величины коэффициента трения соответствует изменению положения гребня эпюры давления металла на штадт.

Математическая зависимость по 35 определению коэффициента трения получена экспериментально. В результате осадки большого числа заготовок с различными геометрическими параметрами установлено, что величина коэф- 40

Аициента трения остается постоянной для одной и той же пары трения и изменяется при изменении видов контактирующих материалов, при изменении шероховатости деформирующих плит, при наличии или отсутствии смазки на поверхностях трения.

Пример. Способ определения коэффициента трения для осадки мягкой стали в холодном состоянии. 50

Для осуществления способа используют образцы в виде брусков прямоугольного сечения с размерами 10х15 и 10х20 мм в сечении. Каждая пара образцов однотипного сечения образует составной образец 1 для осадки в штампе 2, при этом плоскость разъема образца располагают перпендикулярно осевой плоскости щели штампа.

На поверхности контакта одной части составного образца с другой наносят регулярную сетку в виде вертикальных поперечных рисок 3 с шагом

1,5 мм. Для нанесения сетки используют инструментальный микроскоп. Затем разводят верхнюю 4 и нижнюю 5 половины штампа и на деформируюшую поверхность 6 укладывают составной образец 1 симметрично средней плоскости 7 щели 8 штампа. При этом поверхность контакта образца с боковыми поверхностями 9 штампа 2 и плоскость разъема частей составного образца совмещают с направлением движения указанной половины штампа. Поперечная ширина составного образца равна поперечной ширине полости штампа, что позволяет деформировать образец без уширения, реализуя тем самым плоскую схему деформирования.

Сообщают верхней половине 4 штампа вертикальное перемещение до тех пор, пока толщина полотна образца

h станет равной ширине щели Ь . При этом часть металла из полотна образца затекает в полость щели 8 штампа, образуя отросток 10, а часть металла растекается по деформирующим поверхностям верхней и нижней половин штампа. Далее разводят половины штампа и извлекают сдеформированный образец.

Отделяют одну часть составного образца от другой и производят измерение на поверхности их контакта межпу собой расстояния от угла перехода полотна образца в отросток 11 до риски 12, сохранившей свою прямолинейность после осаживания образца. Измеряют толщину полотна h после осадки, длину участка а полотна по одну сторону от щели от угла перехода полотна образца в отросток и по формуле определяют значение коэффициента трения.

Для осадки образцов без смазки получают: для образца с исходными размерами сечений !Ох15 мм

1

338 а, — 2 g 106-2 ° 39 а для образца с исходными размераья сечений 10х20 мм

h2 16

fy ---- — 0,34, а -2pq 105-2 ° 29

5 1581449 6 где Ь = 10 мм - h = 16 м то „, достижения равенства толщины полот 2 полотен образцов после осадки первого на образца ширине щели штампа, при и.-второго соответственно; этом используют образец в виде бруса

106 мм и а = 105 мм дли„ы прямоугольного сечения, выполненноМ

Участков полотен образцов по одну го составным с вертикальной плоссторону от угла перехода полотен в костью разъема, перпендикулярной щель штампа после осадки первог и осевой плоскости щели штампа, на второго соответственно; одну из поверхностей взаимного кону, = 39 М< и = 29 м ра „ 10 такта составного образца наносят ния от углов перехода полотен образ вертикальные риски, а значение коэ фцов в отростки до рисок сохранив- Аициента трения f определяют из

t ших свою прямолинейность после оса- выражения живания первого и второго образцов соотвественно.

Формула из обрете ния

25 вания.

Составитель В. Карпычев

Редактор И.Петрова T«ÐeÀ Л.Олийнык Корректор Н.Король

Заказ 2052 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

Способ определения коэАфициента трения, включающий осаживание образца и измерение геометрических размеров образца после осаживания, отличающийсятем, что, с целью повышения точности и производительности, осаживание образца осуществляют в щелевом штампе до

f

15 а-2 где h — толщина образца после осаживания .(равна ширине щели штампа); а — длина участка полотна образ20 ца по одну. сторону от угла перехода полотна в щель;

P — расстояние от угла перехода полотна образца в щель до риски, сохранившей свою прямолинейность после осажи