Устройство для исследования условий деформирования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) (11) 091 1)+ В 2 3 02 ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯУСЛОВИЙ ДЕфОРМИРОВАНИЯ, содержащеепуансон, формообразующую матрицуи месдозу для замера усилий трения впроцессе деформирования, связаннуюс регистрирующим прибором, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповьппения точности измерения исследуемых параметров, оно снабжено расположенным над матрицей контейнеромполость которого расположена сооснополости матрицы, пуансон выполненсоставным по высоте из двух частей,одна из которых размещена в полостиматрицы и контейнера и связана споследним средствами регламентирования перемещения, части пуансона расположены между собой с зазором подтехнологический образец, а месдозаустановлена с возможностью взаимодействия с контейнером.35 Устройство работает следующимобразом. 45Заготовка 11, подлежащая преимущественно холодному деформированию,и технологический образец 12 дляизмерительного блока обрабатываютсяи подготавливаются (отжигаются и 50смазываются) совместно. Заготовка11 опускается в полость матрицы 3 исверху укладывается наконечник 8,на торец которого и, следовательно,в полость контейнера 4 затем опускается образец 12,При включении пресса на рабочийход плита 1 перемещается вниз и пуИзобретение относится к обработкеметаллов давлением и может бытьиспользовано для измерения сил трения в процессах выдавливания металлических заготовок. 5Цель изобретения - повышение точности измерения исследуемых параметров,На фиг. 1 изображено устройствов варианте выполнения для радиального выдавливания заготовок; нафиг. 2 - то же, для прямого выдавливания.Устройство (фиг. 1) содержит жестко прикрепленный к неподвижной плите 1 матрицедержатель 2, в которомразмещена формообразующая матрица 3(жесткий формообразующий блок),Над матрицей 3 соосно размещенконтейнер 4 (измерительный блок),опирающийся непосредственно на .месдоэу 5, на которую наклеены тензорезисторы 6, связанные с регистрирующим прибором (не показай), Контейнер 4 и матрица 3 имеют соосные 25вертикальные полости - отверстияс одинаковым диаметром и одинаковобандажированы - с одними и теми жезначениями натяга и наружного диаметра. Деформирующий пуансон состоитиз двух частей - собственно пуансона 7 и наконечника 8, Пуансон 7крепится в подвижной плите 9 и перемещается в верхней части полости контейнера 4, а наконечник 8 размещенодновременно в полости контейнера 4,верхней своей частью) и в полости матрицы 3. Для удобства эксплуатации на=конечник связан с контейнером средствами регламентирования перемещения, например, в виде планок 10,входящих в боковые пазы наконечника 8,ансон 7 воздействует на образец 12с деформирующим усилием Р,. Последний передает усилие на наконечник8, который при дальнейшем ходе деформирует заготовку 11 - выдавливаетметалл из вертикальной плоскостив радиальную щель 13, образуя приэтом фланец.Очаг деформации при этом располагается непосредственно у переходнойкромки матрицы, а металл остальной,части заготовки находится в упругопластическом состоянии. Исследования контактных напряжений на стенкематрицы, проведенные поляриэационно-оптическим методом, показывают,что эпюры распределения нормальных(радиальных) напряжений 1 вдольобразующей матрицы равномерны заисключением небольшой по высоте зоны,примыкающей к очагу деформации, для1которой характерен пик (возрастание)величины нормального напряжения 6 .Равномерность эпюр 6 по высотематрицы, контактирующей с деформируемой заготовкой, не .нарушается и втом случае, когда заготовка и матрица расчленяются по высоте на двечасти,с размещением между нагруженны-,ми частями заготовки (образцам 12,собственно заготовкой 11) жесткоготела, например наконечника 8. Скорости относительного скольжения металла,величины которых в значительнойстепени определяют значение силытрения Р в контейнере и в матрице,также одинаковы. Одинаковыми силовыми, кинематическими условиями наконтакте и состоянием трущихся поверхностей обусловлен и одинаковыйхарактер условий трения в матрице3 и в контейнере 4,1Поэтому сила трения Р, возникающая на стенках отверстия контейнера 4, передается полностью на месдозу 5 и регистрируется ею с помощью тензорезисторов б и измерительной аппаратуры как сила трения, соответствующая исследуемому способу выдавливания при осуществлениипроцесса:Аналогично измерение силы трения Р и характера ее изменения производится и при проведении операции прямого выдавливания (фиг. 2). При этом возможно использование месдозы 5, испытывающей деформацию упругого растяжения,Составитель В.КарпычеиТехред Ж.Кастелевич едактор Н.Гун Корректор И. Эрде Заказ 7504/ нного к ний иРаув Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Устройс тво зФФекивио тем, что внлечение его измерительной части в отдельный блок, расположенный над матрицей, улучшает условия и надежность работы по измеренво сил трения. Появляется возможность точТираж 646ИИПИ Государствпо делам изобр035, Москва., Ж 360 э 1ного осдцллографцрования силы треви в широком диапазоне силовых и скоростных воздействий на заготовку, деформируемую непосредствеииоцжестком инструментальномблок,характернл для исследуемогоспособа выдавливания,Подписноеитета СССРткрытийкая наб., д. 4/5