Способ определения силовых нагрузок при динамической поперечной резке

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»924553 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 04.10.79 (21) 2828756/25-27 с присоединением заявки ¹ (511М Кп з

G 01 N 3/24

В 23 D 23/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (S3),УДК 621.967 (088.8) Опубликовано 300432. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 300482 (72) Авторы изобретения

И.A. Чечета и В. A. Сай (71) Заявитель

Воронежский политехнический институт (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛОВЫХ НАГРУЗОК

ПРИ ДИНАМИЧЕСКОЙ ПОПЕРЕЧНОЙ РЕЗКЕ

Изобретение относится к. обработке металлов давлением и может быть использовано при резке для определений силовых нагрузок процесса.

Известен способ определения силовых нагрузок при динамической поперечной резке путем определения параметров площади среза и величины действующих касательных напряжений после воздействия на заготовку режущего инструмента (1).

Недостаток известного способа определения силовых нагрузок заключается в том, что.при динамической поперечной резке сортового проката способ дает существенную погрешность из-за несоответствия условий импульсной резки статическим условиям определения предела прочности разрезаемого проката (динамический предел прочности преимущественно превышает значение статического предела прочности того же материала).Отсутствие установившейся методики для определения предела прочности при динамических испытаниях на растяжение стремятся компенсировать попра" вочными коэффициентами, в результате чего потребная для резки проката энергия чаще всего оказывается завышенной, образующаяся избыточная энергия инструмента гасится на элементах конструкции машины, что сок- ращает срок службы последней.

Кель изобретения — повышение точности определения силовых нагрузок. Для достижения цели в способе определения силовых нагрузок при динамической поперечной резке путем определения параметров площади среза и величины действующих касательных напряжений после воздействия на заготовку режущего инструмента, последним воздействуют на заготовку с заданной скоростью и сразу же по окончании реза вводят инструмент во взаимодействие с крешером, деформируя его, затем измеряют высоту деформированного крешера, площадь блестящего пояска на торце отрезанной заготовки и максимальную ширину пояска в направлении реза, а измеренные параметры используют для вычисления усилия резания и возникаю25 щих касательных напряжений по уравЕ -Е.ь5 P где P — усилие резания;

3О = = — исходный запас энергии;

924553

М вЂ” приведенная масса соударяющихся тел;

V< — начальная скорость соударения;

iyk=cy tA — избыточная энергия, расходуемая при деформировании крешера;

И вЂ” объем крешера;

4 - 4 - ", — удельная энергия деформации;

С< — сопротивление деформации при осадке крешера;

h,h — начальная и конечная высота крешера соответственно;

hz — максимальная высота блестящего пояска на срезе заготовки;

F площадь блестящего пояска ° касательные напряжения среза в материале заготовки.

Ф

На чертеже изображено устройство, реализующее способ определения силовых нагрузок при динамической поперечной резке.

Заготовку 1 укладывают в матрицу

2, на верхней площадке которой устанавливают крешер 3. Включают взрывное устройство 4 и при помощи известной системы измерения определяют начальную скорость V соударения пуансона 5 с разделяемой заготовкой

1. С учетом того, что масса соударяющихся тел известна, вычисляют запас энергии Е в момент подлета бабы 6 с пуансоном 5 к заготовке 1.

Крешер, деформируясь, поглощает избыточную после резки энергию. Затем вычисляют степень деформации крешера 3 и на основании известной графической зависимости между степенью деформации и удельной энергией деформирования материала крешера 3 вычисляют величину избыточной энергии Еи 3 . При этом объем крешера 3известная величина. Разность между

Е, и F y& составляет долю энергии, расходуемую на резку заготовки 1.

На торце, полученном в плоскости разделения заготовки 1, измеряют максимальную ширину и площадь блестящего пояска и в результате вычисляют усилие резания Р и возникающие касательные напряжения р .

По сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет повысить точность определения силовых нагрузок при динамической поперечной резке материала.

Формула изобретения усилие резания; исходный запас энергии; приведенная масса соударяющихся тел; начальная скорость соударения; избыточная энергия, расходуемая при деформировании крешера; объем крешера1 удельная энергия деформации; сопротивление деформации при осадке крешера; начальная и конечная высота крешера соответственно; максимальная высота блестящего пояска на срезе заготовки площадь блестящего пояска; касательные напряжения среза в материале заготовки.

ЗО р,= 4М

Ч о

35 ЕрД= Il g—

0—

il%=-4й. ——

4ъ

bq

ho, Ь,„;,„hn

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сторожев М.В. и др. Теория обработки металлов давлением. М., Машиностроение, 1977, с. 411 (прототип).

Способ определения силовых нагрузок при динамической поперечной резке путем определения параметров площади среза и величины действующих

1О касательных напряжений после воздействия на заготовку режущего инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, режущим инструментом воздейст15 вуют на заготовку с заданной скоростью и сразу же по окончании реза вводят инструмент во взаимодействие с крешером, деформируя его, затем измеряют высоту деформированного

20 крешера, площадь блестящего пояска на торце отрезанной заготовки и максимальную ширину пояска в направлении реза, а измеренные параметры используют для вычисления усилия

25 резания и возникающих касательных напряжений по уравнениям

Ео -Бой Р р и Цу—

Рл

924553

Составитель Ю.. Филимонов

Редактор С. Юско Техред T. Маточка Корректор С. Шекмар

Заказ 2805/59 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филил ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4