SU1502998A1 - Способ изготовлени стандартного образца с дефектом типа щели - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и позвол ет расширить область использовани  способа. На широкой грани заготовки образца в виде пр моугольной пластины в ее центральной части выполн ют поперечный паз, равный по глубине дефекту и параллельный меньшей боковой грани пластины. Пластину размещают между скрепленными в одно целое направл ющими, располагают их на основании обжимного устройства и обжимают образец усилием, направленным перпендикул рно поперечному пазу. Кроме того, на боковых гран х пластины выполн ют угловые сквозные проточки и располагают их на одной линии, проход щей через середину и параллельно продольным сторонам поперечного паза. Пластину в направл ющих размещают так, чтобы ее торцы, параллельные продольным сторонам паза, находились заподлицо с торцами направл ющих. Обжим образца осуществл ют вместе с обжимом направл ющих. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к неразрушающему контролю качества изделий, и может быть использовано в различных област х )1остгс ени  и металлургической промынпенности.

Цель изобретени  - расширение об- ла сти использовани  ча счет изготовлени  также и крупногабаритных образцов из высокопрочных материалов.

На фиг. 1 показ;1на : а1 отовка образца , установленна  Р на11равл ю111:их, вид сверху; на фиг.2 - ратрез А-А на фиг.1; на фиг.З - бра ец и направл ющие , вид спереди,- па ().4 --разрез

Б-Б на фиг.3.

Способ осу1цегт1 ,ч 111 | следующим образом .

На основании заготовки образца в виде пр моугольной пластины 1 в ее центральной части выполн ют паз 2, параллельный менынеГ боковой грани пластины, а на боковых гран х, перпендикул рных пазу 2, вьтолн ют сквозные угловые проточки 3, размещают пластину 1 в направл ющих так, чтобы ее боковые грани, параллельные пазу 2, находились заподлицо с торцами направл юлсих, и при помощи обжимного устройства обжимают пластину 1 вместе с обжимом направл ющих в направлении, перпендикул рном пазу 2. При этом напрапл ю1Ш1е выполн ют в виде цилиндрическ ) втулки, состо-  ;цсУт ;з дпух полу1ги.чин;шов 4 и 3, длина L которых равна длине пластиto со

)

00

3150

ны 1 н не превышает трех диаметров втулки, с прод 5льным CKr.O3Hi.iM пазом на внутренней поверхности каждого полуцилиндра 4 и 5 iinipiiHofi, paBHofi iioi- рине пластины 1, и суммарной глубиной и. , ныбранной и: услови  0,3В -, ц , 0,9В, где В - толпц.1на пластины 1 , и с выг1о:1неиной в средней части втулки КОЛЬЦеНСН) проточкой 6, от-

ношение ширины 1 которой к наибольшей толишне втулки в средней части не превышает 3, ппгрина 1 проточки составл ет не менее 120 значений ширины b паза 2, а S наимень- шего поперечного сечени  втулки в средней части выбирают из услови 

,, ,

где Р - нагрузка обжимного устройства при совместном обжатии пластт ны 1 и втулки;

(Г и Oj - соответственно напр жени  материала пластины 1 и втулки, S - поперечное пластины 1 в месте расположени  паза 2,

Угловые проточки  вл ютс  центраторами напр жений в месте расположени  паза 2 (дефекта) при обжатии пла- стины 1, Площадь сечени  пластины 1 между угловыми проточками и сечени  втулки диамет ром Л выбираетс  с учетом непревьпнени  наибольшего усили  Р обжимного устройства. Выполнение nji- линдрической втулки из двух полуцилиндров 4 и 5 обеспечивает надежное, без зазоров, закреп.т ение в ней пластины 1, что еогходимо дл  исключени  изгибани  ее в процессе обжима. Полуцилиндры А и 5  вл ютс  направл ющими и определ ют направлени  деформации пластины 1 при ее обжиме. При длине втулки L, равной д.чине пластины 1, обеспечиваетс  равномерное распреде- ление нагрузки по всей ее торцовой поверхности и поверхности пластины 1 что гарантирует ее деформацию и деформацию втулки в месте расположени  паза 2 (дефекта). Отношение между длиной втулки . и ее диаметром D не менее трех исклю шет ее изгиб и обеспечивает устойчивое положение втулки с пластино 1 между траверсами обжимной машины при их обжатии. Выполне- ние в каждом тюлутшлиндре 4 и 5 продольного паза шириной Т, равной ши- .рине пластин,, ж обхо тимо дл  устойчивого крепл М   С-1Ч1 между полу1Ц1 Q

5

0

-

0 5 0 j п

линдрами 4 и 5. Суммарна  глубина пазов равна 0,3 и.ли 0,9 толш11ны пластины 1,- соответственно минимальна  или наибольша  их глубина, при которой обеспечиваетс  надежное, без зазора, крепление пластины 1 при пюбой ее толщине между по- лу1у линдрами 4 и 5. Выбор ширины кольцевой проточки 6, во много раз (не менее, чем в 120) превосход щей иирину иели, обусловлен необходимостью иск лючени  пластической деформации втулки при получении минимальной ширины щели.

При сжатии пластины 1 и втулки на одинаковую величину, вследствие различной длины деформируемых участков, материалы пластины 1 и втулки наход тс  в различных област х деформации . Длина пластины 1, в пределах которой осуществл етс  ее деформаци , при ширине щели 0,1-0,2 мм не превышает 0,2-0,4 мм соответственно. Кольцева  проточка 6 длиной 12-30 мм при этом также деформируетс  на величину 0,2-0,4 мм. Таким образом, материал пластины 1 в месте расположени  щели находитс  в пластической области, а материал втулки в упругой области деформаций. Поэтому после сн ти  на- , грузки Р втулка восстанавливает свои первоначальные размеры.

Размещение пластины 1 в направл ющих так, чтобы ее торцы, параллельные продольным сторонам поперечного паза 2, находились заподлицо с торцами направл юпщх, позвол ет осуществл ть их совместный обжим. Наличие концентраторов деформации в виде сквозных угловых проточек 6 и совместное обжатие пластины 1 и направл ющих позвол ет обжимать образцы из высокопрочных материалов практически любой длины . Направл ющие могут быть вьшолнены из пластичного материала, например алюмини , предел текучести которого в два-три раза меньше предела текучести материала обжимаемой пластины 1. Кроме этого, сечение направл ющих в месте расположени  паза 2 (дефекта) на пластине i может быть уменьшено до минимальных размеров. Поэтому дополнительные усили  дл  обжати  направл ющих по сравнению с усили ми дл  обжати  пластины незначительны.

I

Пример. Стандартный образец выполн ют в виде пр моугольной пластины 1 размерами 3 х 30 х 60 мм из

термоупрочн емой стали 40Х. На широкой грани пластины 1 с размерами 30 X 60 мм в ее центральной части необходимо получить дефект глубиной 0,2 мм, шириной 0,03 мм и длиной 2 мм. Дл  этого в центральной части этой поверхности изготавливают поперечный паз 2 глубиной 0,2 мм, шириной 0,15 мм и длиной 2 мм. Паз 2 изготавливают электроискровым методом . В качестве электрода используют латунную ленту толщиной О,1 мм. На боковых гран х пластины 1 прорезают

испытаний материалов на раст жение и сжатие 1958-10-1, развивающей нагрузку на испытуемое изделие до Юте. После деформации на заданную величину 41 0,45 мм снимают нагрузку, разбирают втулку и контролируют на мeтaллo fикpocкoпe ширину паза 2 пластины 1.

По предлагаемому способу осуществл етс  уменьшение имрины поперечных дефектов на образцах как малых, так и больших размеров, выполн емых из любых материалов различной плот

сквозные угловые проточки 3, располо- 5 ности. Предлагаемый способ позвол ет

женные на одной линии, проход щей через середину поперечного паза 2 параллельно его продольным сторонам. С учетом ширины паза 2 0,15 мм наибольшее рассто ние m между сторонами каждого углового паза должно быть не менее 0,45 мм. Глубина угловых проточек 3 составл ет 2 мм.. С учетом технологических требований минимальный угол режущего инструмента, которым прорезают угловые пазы, равен 30. Наибольшее рассто ние между сторонами угловых проточек 3 при этом равно m 2,5 мм. Направл ющие выполнены из сплава Л16Т и изготовлены в виде полуцилиндров 4 и 5 высотой 60 мм. Собранные вместе направл юпше образуют втулку, наибольший диаметр которой равен 60 мм. В средней части по длине втулки выполнена кольцева  проточка 6. Ширина этой проточки равна 15,00 мм, ее диаметр 10 мм. В каждом полуцилиндре 4 и 5 со стороны внутренней части втулки профрезерован продольный паз шириной 30 мм и глубиной 1 мм. Пазы обоих полуцилиндров 4. и 5 расположены друг против друга. Дл  обжати  пластина 1 устанавливаетс  между полуцилиндрами 4 и 5 в их продольные па ы так, чтобы торцы пластины 1 находились заподлицо ,с торцами втулки. Полуцилиндры 4 и 5 соедин ютс  между собой винтами и скрепл ютс  так, чтобы составить с пластиной 1 одно целое.

Собранна  в одно целое втулка с пластиной 1 устанавливаетс  торцовой стороной на нижнюю траверсу обжимного устройства (машины). Далее осутцест- вл ют совместное обжатие втулки с пластиной 1 на величину Д1 0,45 мм. Величина деформации д1 пластины 1 и втулки контролируетс  по показывающему прибору машины универсальной дл 

с помощью одних и тех же направл ю- 111ИХ- уменьшить ширину дефектов на образцах различной толщины.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  стандартного образца с дефектом типа щели, заключающийс  -в том, что на основании заготовки образца в виде пр моугольной пластины в ее центральной части выполн ют паз, параллельный меньшей - боковой грани пластины, размещают пластину между соединенными в одно целое направл ющими и обжимают ее при помоши обжимного устройства в направлении, перпендикул рном пазу, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области исполь- 1зовани  за счет изготовлени  также и крупногабаритных образцов из высокопрочных материалов, на боковых гран х пластины, перпендикул рных пазу, соосно с его продольной осью вьтол- н ют сквозные угловые проточки, пластину размещают в направл ющих так, чтобы ее боковые грани, параллельные пазу, находились заподлицо с торцами направл ющих, а обжим пластины осуществл ют совместно с обжимом направл ющих , выполненных в виде цилиндрической втулки, состо щей из двух полуцилиндров , длина которых не превышает трех диаметров втулки, с про- дольным сквозным пазом на внутренней поверхности каждого полуцилиндра шириной , равной ширине пластины, и суммарной глубиной CL, выбранной из услови  0,3В а 0,9В, где В - толщина пластины, и с выполненной в средней части втулки кольцевой проточкой , отношение ширины 1 которой к наиббльшей толщине, втулки в средней части не превьш1ает 3, пшрина проточ

   ки составл ет не менее 120 значений пгирины пача пластины, а площадь S н.чименыпего поперечного сечени  втулки в средней части выбирают из услови .-х

   .9-P--M

   нагрузка обжимного устройства при совместном обжатии пластины и втулки,

   соответственно напр жени  материала пластины и втулки; поперечное сечение пластины в месте расположени  паза.

   /

   Фиг.З

   Фие.