Способ определения деформаций детали

(19) ( 3064 Ю 001 В 11 У 1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 7) Я Я поГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРИО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС(72) В, В, Харченко, А, Н. Равин, В. И, Резников и В, И. Ковалевский (71) физико технический институт АН Белорусской ССР(56) 1. Авторское свидетельство СССР Ж 213392, кл. 6 01 В 5/30, 1967.2, фридман Я. Б., Зилова Т, К., Демина Н. И. Изучение пластической деформации; и разрушения методом накаталппас сеток. М., Оборонгиз, 1962, с. 19-22 (протожп).(54)(5 СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ДЕТАЛИ, заключающийся втом, что изготавливают модель деталииз свинца, наносят на поверхности модели координатную сетку, измеряют деформации модели от действия факторов,имитирующих факторы, воздействукпциена деталь, и по ним определяют деформации детали, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повышения точностиопределения деформаций при воздействиинеравномерного пространственного полятемператур, изменяют пнейные размерымодели в сторону увеличения, а разностьтемператур в различных точках моделив сторону уменьшения при сохраненииусловия геометрического и тепловогодобия модели и детали.1 ОЭО 6Изобретение относится к измерительнойтехнике и может бьггь использовано приисследовании температури х деформацийдеталей сложной формы, подверженных, неравномерному нагреву, например штампови других формообразующих инструментов,предназначенных для горячей штамповки,прессования и т, п,Известен способ непосредственногоопределения деформаций детали, например резца в процессе резания, заклочаюшийся в том, что в этой детали сверлят глухое отверстие, помешают в негошток, связанный с индикатором перемещения, и по перемещению штока определяют деформацшо детали в этой точке 3 ,Однако этот способ неприменим ддяспределения деформаций во многих точкахдетали и поэтому не может быть исполь озован для определения деформаций привоздействии на деталь неравномерногопространственного поля темпоатур,Наиболее близким к изобретению потехническсй сущности и достигаемомурезультату является способ определениядеформаций детали, зак,цочаюшийся в том,что изготавливают модель детали иэсвинца, наносят на поверхности моделикоординатную сетку,. измеряют дщормоциимодели от действия факторов,. имитирующих факторы воздействующие на детоль, нолример силовые факторы илитемпературные поля, и по ним определяютс помощью расчетов деформации дета.ли 2.35Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает высо:кой точности определения деформаций привоздействии неравномерного пространственного поля температур, ток как разность температур на различных точкахмодели принципиально ограничена низкойтемпературой плавления свщша, а малыеразмеры модели затрудняют изменениеабсолютных размеров ячеек сетки,Целью изобретения является повыше.ние точности определения деформаций привоздействии неравномерного простро чственного поля температур,Эта ведь достигается тем, что согласно способу определения деформацийдетали, заключающемуся в тэм, что из:готавливают модель детали из свинца,наносят на поверхности модели координатную сетку, измеряют деформации модели 55от действия факторов, имитирующих факторы, воздействующие на детальи поням определяют деформации детали, изменяют линейные размеры модели в сторону увеличения, а разнос;:ь температур в различкых точ.ках модели = в сторону уменьшения при сохранении условия геометрического и теплового подобия модели и детоли.Способ осушествляот слеруюшим образом.Ддя определения деформаций детали, например матрицы, предназначенной для горячего прессования цилиндр ческого стального профиля и изготовленной иэ высокопрочной легированной стали, изго тавливают из свинца увеличенную в выбранное число раз по всем линейным раз= мерам модель этой детали. Исследуют факторы, воздействующие на деталь в процессе ее эксплуатации, и, в частности, измеряют температуру в различных точках поверхности детали, например с по= мощью термопар. Разность температур между наиболее горячей и наиболее холодной точкой детали может составлять при этом сотни градусов и существеннопревышать рабочий диолазон температурддя материала модели. После установленияпространственной картины распределениятемператур на детали имитируют воздействие подобного ему поля температур намодели, для чего в соответствующих точках модели устанавливают либо нагреватели, например электрореэистивные элементы, либо охладители, например трубкис проточной холодной водой, Изобретениепозволяет просто и экономично имитиро=вать черавномерное пространственное по: -ле температур на модели, менять режимынагрева и охло.ждения и тем самым поддерживать в течение всего времени измерения стационарные тепловые режимысамой модели, То обстоятельство, чтомодель изготовлена в увеличенном масштабе, облегчает задачу регулированияраспределения температур, а также повышает точность измерения абсолютныхразмеров ячеек сетки. В то же времярабочий диапазон температур на моделиподдерживают уменьшенным по сравнениюс диапазоном температур на детали, изто создает бодее благоприятные условиядля проведения измерений абсодютныхразмеров ячеек сетки. Испогьзованиесвинце в качестве материала моделиобусловлено сдедующими причинами: вопервыхбольшой температурный коэффициент линейного расширения свинца ком=пенсирует снижение абсолютной величинытемпературных деформаций, котороемогло бы иметь место при использовании3 10 другого металла, например стали; для модели, работающей в более узком диапазоне рабочих температур; во-вторых, малый по сравнению с другими металлами коэффициент теплойроводности позволяет дополнительно уменьшить мощность на гревателей и средств охлаждения, уже сниженную вследствие перехода на более узкий температурный диапазон на модели. Практически равность температур на модели может составлять 30-40 о С, масштабный коэффициент для линейных размеров 2-5 раз, а мощность нагревателя 200-300 Вт для получения значеФ 30647 4ний деформаций детали с погреццэстьюоколо 10%. Деформация ячеек се-,ки приэтом может быть определена методоммуаровых полос.Использование предлагаемого способа,определения деформаций при изготовленииинструмента, например штампов и матриц для горячей штамповки, позволяетсократить время изготовления и подгон ки этих деталей, повысить их стойкостьв эксплуатации, снизить трудоемкостьих изготовления и повысить качествоштампуемых этими инструментами изде- лийеЗаказ 5190/41 Тираж 602 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4