Устройство для испытания листовых материалов на вытяжку

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

O ll N C A H H K l«)896494

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Допол н и тел ьное к а вт. с вид- еу (22) Заявлено 01,04.80 (2! ) 290326I/25 — 28 (5! )М. Кл. с присоединением заявки 34

G 01 N 3/28

1ооударотееииый комитет

СССР (28) Приоритет оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.01.82. Бюллетень №

Дата опубликования описания 07 01,82 (53) УДК 620.!62. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. С. Сизов, М. А. Бабурин и Г. И. Смирнова, ь .. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЛИСТОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ НА ВЫТЯЖКУ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении пригодности листовых материалов к вытяжке.

Известно устройство для испытания листовых

S матсриалов на вытяжку, содержащее пуансон, прижим и матрицу с системой регистрации усилий (1) .

Недостатком зтого устройства является то, что оно не поз«оляет устанавливать значения контактных да«лений на вытяжной кромке матрицы.

Наиболес близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для испытания листовых

15 материалов на «ытяжку, содержащее соосно установленные пуансон, прижим и матрицу с радиальными прорезями на ее тороидальной кромке и кольце«ой выточкой на поверхности, противоположной рабочей, и датчики деформации, размещенные между прорезями в к ол ьне «ой B hi To IK c (2 ) .

Однако устройст«о имеет низкую информативность, так KBK на нсм невозможно ollpcделить распределение усилий трения по тороидальной кромке матрицы, Цель изобретения — повышение информативности путем обеспечения определения усилий трения по тороидальной кромке матрицьь

Для достижения поставленной цели устройство снабжено дополнительными датчиками деформации, тонкостенной диафрагмой, разделенной на секторы радиальными прорсзями, выполненными напротив соответст«ующих прорезей в матрице, каждый из которых выполнен в виде плоского участка, жестко связанного с плоской рабочей поверхностью матрицы, и зквидистантного тороидальной кромке матрицы тороидального участка, и антифрикцио вюй прокладкой, размещенной между тороидальной кромкой матрицы и тороидальным участком диафрагмы, на плоской части матрицы под плоскими участками секторон диафрагмы выполнена кольцевая канавка, а дополнительные датчики размещены в кана«ке на плоском участке каждого сектора диафрагмы.

Кроме того, плоские участки секторов выполнены переменной толщины, выбранной

896494 из условия обеспечения постоянства плошади поперечного сечения данного участка сектора, На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — матрица с диафрагмой; на фиг. 3 — диафрагма с антифрикционной прокладкой.

Устройство содержит соосно установленные пуансон t прижим 2, матрицу 3 с рабочей поверхностью 4, тороидальной кромкой 5, радиальными прорезями 6 на кромке 5 и кольце- !о вой выточкой 7 на поверхности, противоположной рабочей поверхности 4, тонкостенную диафрагму, разделенную на секторы радиальными прорезями 8, выполненными напротив соответствующих прорезей 6 в матрице 3. Каждый сектор диафрагмы выполнен в виде плоско,го участка 9, жестко связанного с плоской рабочей поверхностью 4 матрицы и тороидального участка 10, эквидистантного тороидальной кромке 5 матрицы 3. На поверхности 4 матри20 цы 3 под плоскими участками 9 секторов диафрагмы выполнена кольцевая канавка 11.

Устройство содержит, кроме того, антифрикционную прокладку 12, установленную между тороидальной кромкой 5 матрицы 3 и торо25 идальными участками 10 секторов диафрагмы, датчики 13 деформации, которые установлены на матрице 3 в выточке 7 между прорезями

6, и датчики 14 деформации, размещенные на плоских участках 9 каждого сектора диафрагмы в кольцевои канавке 11, Плоские участки 9 зо секторов выполнены переменной толщины юг, выбранной из условия обеспечения постоянства площади поперечного сечения данного участка 9 сектора, например, по уравнению

Кн

35 х= н Кх где S н — начальная толщина диафрагмы", R — радиус сектора в начале плоского участка 9;

Вх — радиус сектора в месте определения 4о толщины S .

Устройство работает следующим образом.

Образец 15 устанавливают на рабочую поверхность 4 матрицы 3, поджимают его прижимом 2 и нагружают среднюю часть образца 15

45 пуансоном 1. В процессе деформирования средняя часть образца 15 находится в двухосном напряженном состоянии, при этом на тороидальную кромку 5 матрицы 3 действуют усилия, вызывающие изгиб участков кромки 5 между радиальными прорезями 6 матрицы 3. Деформации изгиба, пропорциональные полному усилию, действующему на участок тороидальной кромки 5 матрицы 3 между соседними прорезями 6, замеряют с помощью датчиков 13, размещенных в кольцевой выточке 7. 3а счет перемещения фланцевой части 16 образца 15 вдоль тороицальных участков 10 секторов диафрагмы, возникают усилия трения. Эти усилия,!

4 вызывающие растяжение плоских участков 9 секторов диафрагмы, разделенных прорезями

8, фиксируются датчиками !4, размещенными на плоских участках 9 секторов диафрагмы в кольцевой канавке 11 матрицы 3. Антифрикционная прокладка 10 позволяет ликвидировать трение между тороидальной кромкой 5 матрицы и эквидистантными ей тороидальными участками

10 диафрагмы, Устройство обеспечивает определение усилий трения и распределение этих усилий по тороидальной кромке матрицы, что определяет оптимальную геометрию оснастки для листовой штамповки и вытяжки и оптимизирует основные направления интенсификации указанных процессов.

<.

Формула изобретения

1. Устройство для испытания листовых материалов на вытяжку, содержащее соосно установленные пуансон, прижим и матрицу с радиальными прорезями на ее тороилальной кромке и кольцевой выточкой на поверхности, противоположной рабочей, и датчики деформации, размещенные между прорезями в кольцевой выточке, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения информативности путем обеспечения определения усилий трения по тороидальной кромке матрицы, "оно снабжено дополнительными датчиками деформации, тонкостен. ной диафрагмой, разделенной на секторы ра. диальными прорезями, выполненными напротив соответствующих прорезей в матрице, каждый из которых выполнен в виде плоского участка, жестко связанного с плоской рабочей поверхностью матрицы, и эквидистантного тороидальной кромке матрицы тороидального участка, и антифрикционной прокладкой, размещенной между тороидальной кромкой матрицы и тороидальным участком диафрагмы, на плоской части матрицы под плоскими участками секторов диафрагмы выполнена кольцевая канавка, а дополнитсльныс датчики размещены в ка. навке на плоском участке каждого ссктора диафрагмы.

2. Устройство поп. 1, отл и чаю шее с я тем, что плоские участки секторов выполнены переменной толщины, выбранной из условия обеспечения постоянства площади поперечного сечения данного участка сектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Романовский В. И. Гправочник по холодной штамповке. Л., "Машиностроение", 1979, с. 498.

2. Авторское свидетельство ССГР по заявке !

Ч" . 564968/25--28, кл, G О1 !ч 3/28, 1978 (проготип).