Способ испытания штамповых материалов на стойкость

(23) ПриоритетОпубликовано 30,08.76. Бюллетень32Дата опубликования описания 03.11.76 осударстееинык комитет овета Министров СССР(53) УДК 621.733(088.8 ло делам изобретении открытии 72) Авторы изобретени азуваев, Д. Е. Герасимов, П Л, С. Кириллова Копелевич, Е тапов 1) Заявитель АТЕРИАЛО СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ШТАМПО НА СТОЙКОСТЬнее 200 раз не дает точных показателей н не обеспечивает получения физико-химических свойств с заметными изменениями тю структуре. Более 350 циклов обжатий производить экономически не целесообразно, так как по. вышается расход материала и трудоемкость процесса, а необходимые изменения по структуре в материале образца уже произошли.Что же касается 1 второго этапа испытаний (15 - 50 циклов объемной штамповки предназначенных для того, чтобы вызвать геометрический износ), то следует отметить, что до 15 циклов объемной штамповки отсутствуег заметный геометрический износ штамна-образца, а более 50 циклов штамповки производить экомически не целссоооразно, так как необходимый для замеров износ уже имеется, а происходит он в интервале 15 - 50 циклов. Размеры штампов-образцов и недеформнрованных циклических) заготовок, материалы заготовок, начальную температуру штампов- образцов и деформируемых заготовоквид покрытия и технологическую смазку штамновобразцов и деформируемых заготовок, скорость деформации выбирают в зависимости от задач каждого испытания и поддерживают постоянными прн всех циклах данного испытания. Сопоставление стойкости штампов при различных параметрах испытания производят по относительному изменению размеров консни эко 25 эмИзобретение относится к области обработки металлов давлением.Известен способ испытания штамповых материалов на стойкость, включающий многократное деформирование заготовок в испытуемом образце с одинаковой степенью деформации и последующее измерение изменения формы испытуемого образца.Цель изобретения - повышение точности результатов, сокращение времени и жение трудоемкости испытания, а также номия материалов.Для этого образец выполняют в виде штампа, при этом сначала производят 200 - 350 цикл 0 в обжатий предварительно деформированных по форме рабочей поверхности штампа заготовок, а затем в том же штампе производят 15 - 50 циклов объемной 1 штамповки.На чертеже показано испытательная установка с испытуемым образцом в виде штаипа, на которой реализуется описываемый способ.Первый этап испытания предназначен для того, чтобы вызвать такие же изменения физико-химических свойств материала штампа, какие происходят при реальной штамповке; второй этап - чтобы вызвать геометрический износ,Количество но пирически. Кпварительно д к п 1152642625 30 35 40 45 50 тактной поверхности сравниваемых штамповобразцов, рассчитывая коэффициент стойкости как величину, обратную среднему геометрическому абсолютных изменений размеров контактной поверхности.Способ реализуется в опытно-промышленных условиях на испыгательной установке (см. чертеж), которая устроена следующим образом. Верхняя половина штампа 1, изгогавливаемая из стали ЗХ 2 В 8, с помощью хвостовика и фиксирующего винта прикреплена к ползуну гидравлического пресса 2, Нижняя половина штампа состоит из штампа-образца 3, изготовляемого из испытываемого штампового материала, на ходовой посадке вставлена в отверстие обоймы 4, которая передает давление от штампа к столу пресса 5 через месдозу О, с помощью которой производится замер оощего усилия. Для замера удельного давления на отдельные элементы испытуемой вставки используются точечные механические датчики, Замер удельного давления производится на облоином мостике и в центре, ручья. Для этого в отверстия, сделанные,в штампе-образце, вставлены на ходовой посадке штифтыдиаметром 1,5 мм из стали Р 18. Верхние торцы штифтов притерты заподлицо с контактной поверхностью гравюры вставки, снизу штифты зашлифованы на конус углом цри вершине 120. Зтими конусами штифты упираются в калиброванную прокладку 8 из мягкой стали толщиной 1 мм, которая лежит в магазине 9. В процессе работы под действием контактного давления дают отпечатки в прокладке. Подиаметру отпечатка можно вычислить величину удельного давления на контактной поверхности штампа-образца. Конструкция испытательной установки позволяет проводить нагрев штампов-образцов до температуры 800 С. Для нагрева в обойму уложена нихромовая спираль 10, которая питается неременным током. Для замера температуры контактного слоя в процессе испытания на поверхности гравюры зачеканен спай термопары 11 из хромельалюмелевой проволоки диаметром 0,3 мм,Размеры испытуемого штампа-образца га,рантируют его кратковременную прочность, обеспечивая в то же время достаточно высокий уровень напряжений для интенсивного износа штамповой вставки в процессе испытания,В общем случае размеры, материал и начальную температуру штамповав-образцов и цилиндрических заготовок, режим термической или химико-термической обработки штампов- образцов, вид покрытия и смазку, скорость деформации выбирают в зависимости от задач) испытания и поддерживают постоянными при всех циклах испытания. Постоянной поддерживается также степень деформации цилиндрических образцов, выбранная заранее для всех испытаний,Вначале производят 200 - 350 циклов обжатий предварительно деформированных по форме штампа-образца заготовок, затем производят еще 15 - 50 циклов обьемной штамповки цилиндрических заготовок,В результате испытания происходит изменение размеров и формы гравюры,штампа-образца. Например, изменяются диаметр и высота полости, увеличиваются радиусы закругления и т. д, Коэффициент стойкости, расчитывают по формулеС=(1, 1 з 1 з ".1, М, 1.Ь 1 д)-где С - коэффициент стойкости, пропорциональный стойкости штампа;Ы, - изменение 1-ого размера гравюры образца-штампа;и - количество измеряемых размеров образца-штампа. Предлагаемый способ позволяет значительно повысить коррекцию результатов испытаний с результатами фактической стойкости штампов, работающих в промышленных условиях, снизить трудоемкость,механической обработки и расход стали для цилиндрических заготовок более, чем в 60 раз по сравнению с известным способом, сократить сроки испытания в 6 раз, значительно расширить количество и разновидность испытуемых параметров,Кроме того, для накопления промышленных данных по стойкости штампов требуются годы, в то время как продолжительность одного испытания по предлагаемому способу составляет 5 - 6 час,Формула изобреч ения Способ испытания штаиповых материалов на стойкость, включающий многократное деформирование заготовок в испытуемом образце с одинаковой степенью деформации и последующее, измерение изменения формы испытуемого образца, отличающий ся тем, что, с целью повышения точности результатов, соцращения времени и снижения трудоемкости испытания, а также экономии матвриалов, образец вы 1 полняют в виде штампа, при этом сначала производят 200 в 3 циклов обжатий предварительно деформированных по форме рабочей поверхности штампа заготовок, а затем в том же штампе производят 15 - 50 циклов объемной штамповки.52642 б Составитель О. Корабельников Техред Е. Подурушина Редактор О. Юркова Корректор О. Тюрина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2305/5 ЦНИИ Изд, Ме 1727 Тираж 1077 ираж Подписное Ц ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5