SU1196091A1 - Устройство дл исследовани условий деформировани - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛОВИЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ, -содержащее пуансон, формообразующую матрицу и месдозу дл  замера усилий трени  в процессе деформировани , св занную с регистрирующим прибором, о т л и чающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  исследуемых параметров, оно снабжено расположенным над матрицей контейнером, полость которого расположена соосно полости матрицы, пуансон выполнен составным по высоте из двух частей, одна из которых размещена в полости матрицы и контейнера и св зана с последним средствами регламентировани  перемещени , части пуансона расположёны между собой с зазором под технологический образец, а месдоза установлена с возможностью взаимодействи  с контейнером. о Од О со

Description

I Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано дл  измерени  сил трени  в процессах выдавливани  металлических заготовок.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  исследуемых параметров .

На фиг. 1 изображено устройство в варианте выполнени  дл  радиального выдавливани  заготовок на фиг. 2 - то же, дл  пр мого выдавливани  ..,

Устоойство (фиг. 1) содержит жестко прикрепленный к неподвижной плите 1 матрицедержатель 2, в котором размещена формообразующа  матрица 3 (жесткий формообразующий блок).

Над матрицей 3 соосно размещен контейнер 4 (измерительный блок), опирающийс  непосредственно на .месдозу 5, на которую наклеены тензорезисторы 6, св занные с регистрирующим прибором (не показан). Контейнер 4 и матрица 3 имеют соосные вертикальные полости - отверсти  с одинаковым диаметром и одинаково бандажированы - с одними и теми же значени ми нат га и наружного диаметра . Деформирующий пуансон состоит из двух частей - собственно пуансона 7 и наконечника 8. Пуансон 7 крепитс  в подвижной плите 9 и перемещаетс  в верхней части полости контейнера 4, а наконечник 8 размещен одновременно в полости контейнера 4 (верхней своей частью) и в полости матр цы 3. Дл  удобства эксплуатации наконечник св зан с контейнером средствами регламентировани  перемещени , например, в виде планок 10, вход щих в боковые пазы наконечника 8.

Устройство работает следующим образом.

Заготовка 11, подлежаща  преимущественно холодному деформированию, и технологический образец 12 дл  измерительного блока обрабатываютс  и подготавливаютс  (отжигаютс  и смазываютс ) совместно. ЗуЗготовка 11 опускаетс  в полость матрицы 3 и сверху укладываетс  наконечник 8, на торец которого и, следовательно, в полость контейнера 4 затем опускаетс  образец 12.

При включении пресса на рабочий ход плита 1 перемещаетс  вниз и пу96091J

ансон 7 воздействует на образец 12 с деформирующим усилием Р,. Последний передает усилие на наконечник 8, который при дальнейшем ходе деформирует заготовку 11 - выдавливает металл из вертикальной плоскости в радиальную щель 13, образу  при этом фланец.

Очаг деформации при этом располагаетс  непосредственно у переходной 1кромки матрицы., а металл остальной ;части заготовки находитс  в упруго пластическом состо нии. Исследовани  контактных напр жений на стенке

5 матрицы, проведенные пол ризационно-оптическим методом, показывают, что эпюры распределени  нормальных (радиальных) напр жений 6, вдоль образующей матрицы равномерны за

20 |исключением небольшой по высоте зоны, .примыкающей к очагу деформации, дл  которой характерен пик (возрастание) величины нормального напр жени  6,, . Равномерность эпюр 6, по высоте

5 матрицы, контактирующей с деформируемой заготовкой, не нарущаетс  и в том случае, когда заготовка и матрица расчлен ютс  по высоте на две |Части,с размещением между нагруженны-,

Q ми част ми заготовки (образцам 12, собственно заготовкой 11) жесткого , тела, например наконечника 8. Скорости относительного скольжени  металла, величины которых в значительной

,- степени определ ют значение силы

трени  У . в контейнере и в матрице, также одинаковы. Одинаковыми силовыми , кинематическими услови ми на контакте и состо нием трущихс  поAQ верхностей обусловлен и одинаковый характер условий трени  в матрице 3 и в контейнере 4.

I, . .

Поэтому сила трени  Р.., возникаю 5 ща  на стенках отверсти  контейнера

4,передаетс  полностью на месдозу 5 и регистрируетс  ею с помощью тензорезисторов 6 и измерительной аппаратуры как сила трени , соответствую50 ща  исследуемому способу выдавливани  при осуществлении процесса-.

Аналогично измерение силы трени  Pi и характера ее изменени  производитс  и при проведении операции

55 пр мого выдавливани  (фиг. 2). При этом возможно использование месдозы

5,испытывающей деформацию упругого раст жени .

Claims (5)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛОВИЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ, содержащее пуансон, формообразующую матрицу и месдозу для замера усилий трения в процессе деформирования, связанную с регистрирующим прибором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения исследуемых параметров, оно снабжено расположенным над матрицей контейнером, полость которого расположена соосно полости матрицы, пуансон выполнен составным по высоте из двух частей, одна из которых размещена в полости матрицы и контейнера и связана с последним средствами регламентирования перемещения, части пуансона расположены между собой с зазором под технологический образец, а месдоза установлена с возможностью взаимодействия с контейнером.

   фп.1 ансон 7 воздействует на образец 12 с деформирующим усилием Р . Последний передает усилие на наконечник 8, который при дальнейшем ходе деформирует заготовку 11 - выдавливает металл из вертикальной плоскости в радиальную щель 13, образуя при этом фланец.

   Очаг деформации при этом располагается непосредственно у переходной |кромки матрицы, а металл остальной Участи заготовки находится в упругоапластическом состоянии.
2. Исследования контактных напряжений на стенке матрицы, проведенные поляризационно-оптическим методом, показывают, что эпюры распределения нормальных (радиальных) напряжений 6>_г вдоль образующей матрицы равномерны за ^исключением небольшой по высоте зоны, |примыкающей к очагу деформации, для которой характерен пик (возрастание) величины нормального напряжения .

   Равномерность эпюр по высоте матрицы, контактирующей с деформируемой заготовкой, не нарушается и в том случае, когда заготовка и матрица расчленяются по высоте на две .части,с размещением между нагруженными частями заготовки (образцам 12, собственно заготовкой 11) жесткого тела, например наконечника 8. Скорости относительного скольжения металла, величины которых в значительной степени определяют значение силы трения Р|. . в контейнере и в матрице, также одинаковы.
3. Одинаковыми силовыми, кинематическими условиями на контакте и состоянием трущихся поверхностей обусловлен и одинаковый характер условий трения в матрице 3 и в контейнере 4.

   I

   Поэтому сила трения Р.^, возникаю45 щая на стенках отверстия контейнера
4. 4, передается полностью на месдозу 5 и регистрируется ею с помощью тензорезисторов 6 и измерительной аппаратуры как сила трения, соответствую-

   50 щая исследуемому способу выдавливания при осуществлении’ процесса'.

   Аналогично измерение силы трения Р^ и характера ее изменения производится и при проведении операции 55 прямого выдавливания (фиг. 2). При этом возможно использование месдозы
5. 5, испытывающей деформацию упругого растяжения.