Способ оценки смазочной способности технологической смазки при пластической деформации материала

 

Способ оценки смазочной способности технологической смазки при пластической деформации материала. Сущность изобретения: одновременно осаживают две одинаковые заготовки, установленные на рабочую поверхность бойка с различными условиями трения. На одну часть бойка наносят используемую смазку, другую оставляют несмазанной. При осаживании измеряют усилие сдвига ΔF промежуточного элемента, размещенного между заготовками. Эффективность технологической смазки оценивают по отношению ΔF/P, где P - усилие осаживания. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для испытаний технологических смазок (ТС) при штамповке материалов.

Известен способ оценки ТС (Технология и оборудование кузнечно-штамповочного производства. Экспресс-информация N 1, 1973, с. 36 40), заключающийся в осадке кольца между параллельными бойками, на поверхности которых нанесена испытуемая смазка. После осадки измеряют внутренний диаметр и толщину кольца, по ним определяют коэффициент внешнего трения, а по нему оценивают эффективность ТС.

Недостатком описанного аналога является невысокая достоверность оценки ТС из-за влияния колебаний свойств и размеров деформируемого образца на определение коэффициента трения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ оценки ТС (а.с. СССР N 1483329, кл. G 01N 3/56, 1989), в соответствии с которым поверхность одного из бойков разделяют на две части и наносят на каждую часть по испытуемой смазке, устанавливают на испытуемые смазки два одинаковых образца с возможностью контактирования друг с другом через промежуточный элемент и осаживают их. По направлению сдвига одного образца относительно другого определяют, какая из сравниваемых ТС лучше.

Недостатком прототипа является недостаточная достоверность оценки ТС.

Цель изобретения повышение достоверности оценки ТС путем получения количественного показателя их эффективности.

Для достижения поставленной цели заявляемое изобретение "Способ оценки смазочной способности технологической при пластической деформации материала" содержит следующие существенные признаки. Две одинаковые заготовки размещают между верхним и нижним бойками. Между заготовками устанавливают подвижной элемент. На одну часть рабочей поверхности нижнего бойка наносят испытуемую технологическую смазку, другую часть оставляют несмазанной. На указанные части устанавливают заготовки и осаживают их одновременно усилием P. При этом определяют усилие сдвига ΔF подвижного элемента. Смазочную способность технологической смазки оценивают отношением ΔF/P..

Сущность изобретения поясняется схемой установки заготовок во время испытаний, приведенной на чертеже.

Способ реализуется следующим образом. Рабочую поверхность нижнего бойка 1 разделяют на две части 2 и 3 относительно оси 4. На последнюю наносят испытуемую смазку, часть 2 при этом остается несмазанной. Затем на части 2 и 3 устанавливают одинаковые цилиндрические заготовки 5 и 6, которые касаются подвижного элемента 7. Последний при помощи рамки 8 связан с пластиной 9, на которую наклеены тензодатчики 10 для измерения силы ΔF. Верхним бойком деформируют (осаживают) одновременно обе заготовки 5 и 6. При осадке их диаметры увеличиваются и заготовки пытаются сдвинуть друг друга. Это удается сделать заготовке 5, так как ее трение о сухую (несмазанную) поверхность больше, чем у заготовки 6, установленной на смазанную поверхность. Усилие сдвига передается через рамку на тензопластину 9 и регистрируется тензометрической аппаратурой.

Пример. Оценивали эффективность трех смазок: сульфидол М1212, сульфидол МК-10 и графитол В31. Заготовки диаметром 20 мм и высотой 10 мм из Ст. 3 осаживали на кривошипном прессе SD-40. Степень деформации O,5, температура заготовок 1000^oC, температура бойков 200^oC. Усилие осадки на одну заготовку P 48,7 кН. После испытаний указанных смазок по описанной выше методике усилие ΔF, измеряемое при помощи тензоусилителя "Топаз-4" и осциллографа К12-22, составилось соответственно 2,51 кН; 2,36 кН; 2,15 кН. Тогда показатель ΔF/P для сульфидола М1212 0,053; для графитола В32 0,044; для сульфидола МК-10 0,049. Таким образом, по показателю ΔF/P можно ранжировать смазки; чем больше этот показатель, тем смазка эффективнее.

Как показали результаты опытной проверки при использовании заявляемого способа оценки технологических смазок, при пластической деформации материала обеспечивается повышение ее достоверности путем получения количественного показателя, обеспечивающего объективное ранжирование ТС по их эффективности.

Формула изобретения

Способ оценки смазочной способности технологической смазки при пластической деформации материала, заключающийся в том, что две одинаковые заготовки размещают между бойками, между заготовками устанавливают подвижный элемент, на рабочую поверхность одного из бойков наносят технологическую смазку, осаживают заготовки одновременно усилием Р и определяют параметр трения, по которому оценивают смазочную способность технологической смазки, отличающийся тем, что испытуемую технологическую смазку наносят на часть рабочей поверхности бойка, на эту часть устанавливают одну из заготовок, при осаживании определяют усилие сдвига ΔF подвижного элемента, а в качестве параметра, по которому оценивают смазочную способность технологической смазки, используют отношение ΔF/P.

РИСУНКИ

Рисунок 1