Установка для исследования стойкости материалов

 

САНИИ (,1,734535

Сотоэ Советсиик

Социалистическик

Республии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь.ърт

t 5 l ) lVi. Кл. (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 17.11.77 (21) 2547023/25-27 с присоединением заявки ¹(23 } Приоритет

С, 011 1 3/34

Государственный комитет оо делом изобретений

H открытий

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень ¹ 18

Ъ

Дата опубликования описания 19.05.80 (53) У@К 621. .73.08 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. M. Лебедев, Л. К. Каймасов и Л. А. Солнцев

Кемеровский межотраслевой научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации и механизации Mslllaaoc Tpoeaaa (7I) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТОЙКОСТИ

М AT ЕРИА ЛОВ

Изобретение относится к средствам исследования стойкости материалов и может быть использоватю для испытания материалов, работающих в условиях ударных нагрузок, трения металла о металл

5 и цикличных тепловых воздействий, например, материалов, применяемых для изготовления горячецттамповочного инстру мента.

Известна установка для исследования поверхностного взаимодействия контактирующих тел, содержащая вакуумную камеру и размещенные в ней корпус, yc ° ройствв для крепления подвижной и неподвижной конт актируютпих деталей, нагружающее устройство, выполненное в виде плоской пружины, привода и кулачка, получакнпего вращение от привода и периодически воздействующего на плоскую пружину, связанную с устройством для крепления подвижной контактирующей детали контрольно-измерительнуто аппаратуру С11.

Известная установка не позволяет исследовать образпы нв ударо- и износостойкость от трения металла о металл.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является установка для исследования стойкости материалов, содержащая станину, держатель для закрепления испытуемого образца, привод его перемещения, нагреватель, тепловой экран, охлаждающее устройство и жестко закрепленный as держателе упор Я.

Однако эта установка не обеспечивает испытания образцов на стойкость против износа трением.

Uem, изобретения — приближение условий испытания к эксплуатационным.

Это достигается тем, что предлагаемая установка оснащена подпружиненной плитой, as которой размещены кронштейны, атакже рычажной системой,,закрепленной нв кронштейнах и вэаимодвйствуклпей с упором, при этом держатель с приводом и рычажная система смонтированы на подпружиненной плите.

3 7345

На фиг. 1 изображена описываемая установка, вид сбоку на фиг. 2 — то же, вид спереди.

Установка для исследования стойкости содержит станину 1 с закрепленной на

5, ней верхней плитой 2, шарнирно закрепленную на верхней плите 2 качающуюся плиту 3 с двумя кронштейнами 4, упругий элемент 5, отжимающий качающуюся плиту 3 от верхней плиты 2, ограничитель щ

6 ограничивающий ход качающейся плиты

3, закрепленный на качающейся плите 3 силовой привод 7 с упором 8, держателем 9 и образцом, 10, на кронштейнах

4 шарнирно закреплены подпружиненные 15 рычаги 11, защелки 12 и рычаги 13, защелки 12 шарнирно связаны с приводом 14, а тягами 15 с рычагами 13, охлаждающее устройство 16, тепловой экран 17, деталь, имитирующую заготов ку 18, нагреватель 19.

Установка для исследования стойкости работает следующим образом.

Заготовку 18 нагревают до темпера25 туры горячего деформирования металлов нагревателем 19; B держателе 9 закрепляют образец 10 из исследуемого мат риала. B исходном состоянии образец 10 находится над тепловым экраном 17 и

30 изолирован им от заготовки 18,. подпружиненные рычаги 11, защелки 12 и рычаги 13 находятся в положении, указанном на фиг. 2 толстыми линиями. Срабатывает силовой привод 7, и одновременно открывается тепловой экран 17. Образец 10

35 движется вниз до тех пор, пока упор 8 не коснется подпружиненных рычагов 11, которые удерживаются в горизонтальном положении защелками 12. Сбразец 10 почти касается заготовки 18 и находится

40 в этом положении в течение времени, соответствующего времени нахождения заготовки в натуральном штампе до начала ее деформирования. Срабатывает

45 привод 14. При этом защелки 12 и рычаги 13 занимают положение, показанное на фиг. 2 тонкими линиями. Снимаются блокировки с рычагов 11, и образец 10 ударяет по заготовке 18 В результате этого качающаяся плита 3, сжимая упру50 гий элемент 5, поднимается вверх, поворачиваясь на шарнире. Сбразец 10 скользит по заготовке 18 в горизонтальной плоскости. Этим имитируется про55

UBcc горячего деформирования металлов, заключающийся в приложении ударной нагрузки и течении деформируемого металла по поверхности гравюры штампа.

35 4

По окончании процесса деформирования силовой привод 7 поднимает образец 10 вверх до тех пор, пока упор 8 не коснет ся рычагов 13. В таком положении образец 10 находится в течение времени, соответствующего времени нахождения поковки в штампе с момента окончания ее деформирования до снятия со штампа.

Одновременно с этим качающаяся плита 3 под действием упругого элемента 5, поворачиваясь на шарнире, опускается вниз до ограничителя 6. Рычаги 11 под действием пружин занимают горизонтальное положение, касаясь упора 8. Срабатывает привод 14. Рычаги 11, защелки 12 и рычаги 13 занимают положение, показан-, ное на фиг. 2 толстыми линиями. Упор 8 освобождается от рычагов 13. Под дейст вием силового привода 7 образец 10 поднимается в исходное состояние. Тепловой экран 17 изолирует образец от заготовки 18. При необходимости осуществляют охлаждение образца 10 с помощью охлаждающего устройства 16.

Наличие в установке качающейся плиты и системы рычагов и упоров позволяет максимально приблизить условия испытания стойкости материалов к эксплуатационным. Установка имитирует полный цикл процесса горячей штамповки металлов, а именно: нагрев заготовки до температуры штамповки, нахождение горячей заготовки в штампе, деформирование заготовки в штампе, нахождение поковки в штампе до ее извлечения, охлаждение штампа.

Установка для исследования стойкости является широкоуниверс алькой. Темпер атура заготовки, усилие силового привода, время нахождения образца над заготовкой, зазор между образцом и заготовкой меняются в широких пределах и независимо друг от друга. Кроме этого, на предлагаемой установке можно проводить раздельно исследования стойкости материалов против удара, истирания и действия высоких температур.

Применение описываемой установки для исследования стойкости штамповых сталей значительно сокращает время эксперйментальных работ благодаря одновременному применению трения и цикличных силовых и температурных воздействий, а также максимально приближает получаемые экспериментальным путем результаты стойкости материалов к фактической стойкости штампов в производственных условиях.

5 734535 6

Формула изобретения плитой, на которой размещены кронштей-ны, а также рычажной системой, закрепУстановка для исследования стойкости ленной as кронштейнах и взаимодейстматериалов, преимущественно в условиях вующей с @nope, при этом держатель с работы горяч епрессового инструмента, со- приводом и иычажная система смоитщ одержащая расположенные на станине дер- наны на подпружиненной плите. жатель для закрепления испытуемого об- ИстЬчники информ апяи, разда, привод его перемещения, нагреве- принятые во внимание при экспертизе тель, тепловой экран, охлаждающее ус ройство и закрепленный на держателе упор, щ 1. Авторское свидетельство СССР от л ич ающ аяся тем, что, с М 390415, кл +01É 3/56, 1967. пелью приближения условий испытания к 2. Бельский Е. И. Стойкость кузнечэксплуатаиионным, она снабжена шарнирно ных штампов. Минск, "Наука и техника, закрепленной на станине подпружиненной 1975, с. 105 108 (прототип).

Ф 2. 2

Составитель И. Капитонов

Редактор Г. Нечаева Техред Л. Теслюк Корректор Е. Папп

Заказ 2156/48 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент „г. Ужгород, ул. Проектная, 4