Способ изготовления составного образца для исследования процессов обработки металлов давлением

 

Изобретение относится к исследованию процессов обработки металлов давлением. Изобретение относится к исследованию деформированного состояния при обработке металлов давлением Известен способ определения деформированного состояния методом сеток, заключающийся в изготовлении элементов составного образца, нанесении координатной сетки по плоскостям разъема элементов , деформировании составного образца, определении искажения координатной сетки . Его недостатком является трудоемкость изготовления составных элементов. Как правило, половинки составного образца (наиболее простой случай исследований - деформация цилиндрических осесимметричных объектов) изготавливают токарной обработкой по заданному наружному диаметру с последующей разрезкой на две половины , из которых лишь одна пригодна для дальнейших исследований (в связи с потерей диаметрального размера у второй полоЦелью изобретения является снижение трудоемкости способа за счет совместного формования сопряженных элементов образца . Для этого элементы составного образца с гладкими поверх ностями стыков отливают совместно в разборной металлической форме с тонкостенными термостойкими разделительными пластинами, после чего спрессовывают элементы в той же форме в сборе с разделительными пластинами пуансоном. Способ позволяет существенно сократить время изготовления составного образца и снизить трудоемкость процесса. При этом плоскости разъема составных элементов образца имеют более качественную поверхность. 2 ил. вины заготовки). Аналогично получают вторую половину. Описанная процедура существенно усложняется при исследовании деформированного состояния неосесимметричных заготовок, при котором необходимо изготовить значительное количество составных элементов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления составного образца для исследования процессов обработки металлов давлением, заключающийся в том, что из различных металлов , пластические свойства которых близки к пластическим свойствам материала испытываемого изделия, изготавливают элементы образца с гладкими плоскостями стыков и спрессовывают их в сборе пуансоном . Однако и этот способ характеризуется повышенной трудоемкостью, так клк образец получается неразъемным и требуется S ( sa j Vaw Х| ю о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспуБлик (я)5 6 01 В 5/30

ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР 1 j 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4783407/28 (22) 16.01.90 (46) 23.07,92, Бюл.%27 (71) Самарский политехнический институт им. В.В,Куйбышева (72) О,H.Õàìèí и Б.Ф.Трахтенберг (56) Семенов Е.И. Ковка и объемная штамповка. М.:.Высшая школа. 1977, с.272.

Авторское свидетельство СССР

М 103094, кл, G 01 В 5/30, 1955. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНОГО ОБРАЗЦА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к исследованию процессов обработки металлов давлением, . Изобретение относится к исследованию деформированного состояния при обработке металлов давлением.

Известен способ определения деформированного состояния методом сеток, заключающийся в изготовлении элементов составного образца, нанесении координатной сетки по плоскостям разъема элементов, деформировании составного образца, определении искажения координатной сетки.

Его недостатком является трудоемкость изготовления составных элементов.

Как правило, половинки составного образца (наиболее простой случай исследований деформация цилиндрических осесимметричных объектов) изготавливают токарной обработкой по заданному наружному диаметру с последующей разрезкой на две половины, иэ которых лишь одна пригодна для дальнейших исследований (в связи с потерей диаметрального размера у второй поло ЙЛ 1749698 А 1

Целью изобретения является снижение трудоемкости способа за счет совместного формования сопряженных элементов образца. Для этого элементы составного образца с гладкими поверхностями стыков отливают совместно в разборной металлической форме " тонкостенными термостойкими разделительными пластинами, после чего опрессовывают элементы s той же форме в сборе с разделительными пластинами пуансоном, Способ позволяет существенно сократить время изготовления составного образца и снизить трудоемкость процесса.

При этом плоскости разъема составных элементов образц» имеют более качественную поверхность, 2 ил. вины заготовки), Аналогично получают вторую половину, Описанная процедура существенно усложняется при исследовании деформированного состояния неосесимметричных заготовок, при котором необходимо изготовить значктельное количество составных элементов. "

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления составного образца для исследования процессов обработки металлов давлением, заключающийся в том, что из различных металлов, пластические свойства которых близки к пластическим свойствам материала испытываемого изделия, изготавливают элементы образца с гладкими плоскостями стыков и опрессовывают их в сборе пуансоном. Однако и этот способ характеризуется повышенной трудоемкостью. так клк образец получается неразьемным. и требуется

1749698

20

35

55 его разрезание на части для наблюдения картины пластической деформации.

Цель изобретения — снижение трудоемкости способа за счет совместного формирования сопряженных разборных элементов образца. что достигается использованием при отливке и последующей опрессовке образца пуансоном разделительных пластин внутри самого образца.

На фиг.1 представлена конструкция приспособления для изготовления составного образца; на фиг.2 — операция опрессовки образца пуансоном.

Способ осуществляют следующим образом, В разборную металлическую литейную форму, состоящую из наружного бандажа 1 и разрезного секционного кольца 2, помещают тонкостенные термостойкие разделительные пластины 3 (толщиной не более

0,15 — 0,25 мм), которые своим положением определяют границы формирования элементов составного образца, Дно литейной формы обеспечивает получение нижнего торца образца заданной формы и размеров

В указанную форму заливают жидкий металл и осуществляют опрессовку (фиг.2) составной отливкой 4 пуансоном 5, на торце которого выполнены пазы 6 под разделительные пластины 3. После опрессовки кон- 30 струкция легко разбирается за счет наличия разрезного секционного кольца 2, После удаления разделительных пластин. плоскости разъема элементов образца имеют качественную поверхность с шероховатостью не более 0,32 мкм, Затем на эти поверхности разъемов элементов известными методами (царапакием, строганием, методом клише и т,п,) наносят координатную сетку, совмещают между собой элементы образца по сопряженным поверхностям стыков и проводят дальнейшие исследования согласно известному способу определения деформированного состояния методом сеток, Пример. Исследуют деформированное состояние заготовки при горячем выдавливании цилиндрической полостиф30 мм, глубиной 30 мм, В качестве материага для исследований используют свинец. Расплавленный свинец заливают в подогретую металлическую форму (фиг,1) имеющую одну разделительную стальную пластину толщи-. ной 0,15 мм по плоскости разъема образца.

Затеи остывшую отливку деформируют в форме (в закрытом объеме) в сборе пуансоном, имеющем на торце паз под разделительную пластину. Деформирование

Осуществляют на испытательной машине

УМЭ-10ТМ усилием 100 vН, что обеспечивает рабочие напряжения, превышающие гт

= 18,5 МПа для свинца. После опрессовки половинки составного образца извлекают из формы 1 путем разборки элементов разрезного секционного кольца 2.

Длительность изготовления элементов составного образца для исследования деформированного состояния составляет с момента выхода электрической печи на заданную температуру (температура плавления свинца) не более 20 мин, что существенно меньше, чем при изготовлении составных элементов резанием. Кроме того, плоскости разъема элементов имеют более качественую поверхность, Делительную координатную сетку с квадратными ячейками базой 2 мм наносят на плоскости разъема элементов методом клише, Затем производчт закрытое выдавливание полости )30 мм, глубиной 30 мм в металлической форме 1.

Пссле деформирования половинки извлекают за счет разборки разрезного секционного кольца 2. Искажени» координатной сетки измеряют на микроскопе;

Возможность многократного использования приспособления как получения элементов образца, так и для проведения прямых исследований деформированного состояния следует отнести как элемент дополнительной эффек1 ивности предлагаемого способа, . Использование предлагаемого изобретения существенно сокращает длительность и трудоемкость исследования деформированного состояния при ОМД.

Формула изобретения

Способ изготовления составного образца для исследования процессов обработки металлов давлением, заключающийся в том, что изготавливают элементы образца с гладкими плоскостями стыков и опрессовывают их в сборе пуансоном, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости способа за счет совместного формирования сопряженных элементов образца, элементы образца отливают совместно в разборной металлической литейной форме с тонкостенными термостойкими разделительными пластинами опрессовывают элементы в литейной форм» в сборе с разделительными пластинами. а после опрессовки разбирают литейную форму, удаляют разделительные пластины, наносят на одну из сопряженных поверхностей каждогс стыка координационную сетку и совмещают между собой элементы обра:-ца по сопряженным поверХНОСТЯМ СТЫКОВ, 1749698

ФАЗ

Составитель H. Tèìoàåíêî

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор А.Козориз

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. Ул,Гагарина. 101

Заказ 2587 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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