Образец для определения напряжений сжатия во фланце листовой заготовки

(23) Приоритет -С 01 И 3/28 Государственный комитет СССР оо делам изобретений н открытий(54 ) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НА ЦРЯ)(ЕНИИ СЖАТИЯ ВО ФЛАНЦЕ ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИИзобретение относится к области испытаний материалов.Известны клиновые образцы из листового металла, используемые при испытаниях для оценки штампуемости материала при глубокой вытяжке 1.Однако при испытании такого типа образца механизм деформирования клиновой части его для определения напряжений сжатия отличается от того, что имеет место при вытяжке плоской заготовки в полое изделие. Это приводит к некоторому искажению замеряемых напряжений сжатия в клиновом образце по сравнению с фактически действующими при обычной вытяжке,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является образец для определения напряжений сжатия во фланце листовой заготовки, выполненный в виде диска с радиальным вырезом, торцовые поверхности которого, предназначенные для съема усилий сжатия, расположены под углом друг к другУ в 180 2). Глубина выреза этого образца равна полной ширине фланцевой его части, с которой осуществляют съем усилия сжатия, Таким образом, образец представляет собой полудиск, который снабжен цент ральным отростком для крепления образца к пуансону.Однако этот образец не позволяет получать достоверную информацию о действующих при вытяжке напряжениях сжатия во фланце заготовки, так как внецентровое приложение вытяжного усилия приводит к стремлению заготовки сместиться с донной части пуансона, что в свою очередь, обуславливает возникновение неравномерных напряжений штамповки в донной части вытягиваемого образца и к неучитьэаемому искажению напряжений сжатия во фланце заготовки.Целью изобретения является повышение точности определения напряжений сжатия во фланце листовой заготовки.Это достигается тем, что в предла - гаемом образце центральный угол выреза в диске выбран в пределах 20- 30 , и в нем расположен составляющий одно целое с образцом участок, боковые поверхности которого параллельны биссектрисе угла выреза.На фиг. 1 показаны форма и геометрические параметры предлагаемого образца; на фиг. 2 - положение предложенного образца в промежуточный момент вытяжкиу на фиг. 3 - схема процесса глубокой вытяжки,Предлагаемый образец представляетсобой изготовленный из листового металла диск диаметром Д , фланцеваячасть которого определяется разницей 5радиуса Дн/2 и радиуса внутреннейкромки плоского участка фланца Д 8/2,т.е(До-Др) /2Во фланцевой части заготовки выполнен радиальный вырез, центральный угол которого 1 не более 30Глубина этого выреза зависит от того, на какой ширине фланца измеряются напряжения сжатия. Она может быть любой в пределах ширины плоской части фланца заготовки. Внутри этого выреза расположен участок заготовки в виде перемычки, создающей как бы два самостоятельных выреза, радиальнонаправленные поверхности которого служат для съема усилия сжатия, а сама перемычка между ними - для питания металлом фланцевой части заготовки при вытяжке. При этом боковые поверхности этой перемычки расположены параллельно биссектрисе центрального угла выреза,4 . При этом ширина перемы гни "сравна ширине центральной части вьреза с углом А. на глубине (;, ЗО равной для приведенного на фиг. 1 случая (Д,-Д 8) /2.оМаксимальное значение угла,4-30 опрецеляется из условия наименьшего 35 искажения механизма деформирования заготовки при вытяжке, так как при большем угленарушается равномерность перетекания материала фланцевой части заготовки в зону перемычки 4 О шириной с. Минимальное значение угла р определяется из условия размещения и этом вырезе силоизмерительного устройства, и с учетом того, чтобы несущая способность штампуемого материала у вытяжной кромки пуансона не снижалась из-за взаимного влияния концентратзров напряжения,которыми являются вершины секторных участков выреза. Наиболее целесообразной величиной углаявляется 20- 30 Предложенный образец в промежуточный момент вытяжки показан на фиг. 2. Сокращение исходного диаметра образца Д) до текущего диаметра Дт (при диаметре пуансона, равном Дп) сопровождается образованием цилиндрической части образца в тех же условиях деформирования, что и при вытяжке натурных деталей без радиального выреза в заготовках за счет того, что образующаяся за счет выреза эона питается материалом перемычки. Схема на фиг. 3 поясняет вытяжку натурных деталей и образца в штампе, где плоская листовая заготовка 1 (слева на фиг. 3), установлен - ная на матрицу 2 и прижатая к ней прижимом 3, под действием вытяжного усилия со стороны пуансона 4 преобразуется в полое изделие (справа на фиг. 3) .При осуществлении вытяжки предлагаемого образца в вырез Устанавливается силоизмерительное устройство, например, в виде скобы, взаимодействующее с радиально расположенными торцовыми поверхностями образца ко/ торое и измеряет возникающие напряжения сжатия во фланцевой части заготовки .Формула изобретенияОбразец для определения напряжений сжатия во фланце листовой заготовки, выполненный в виде диска с вырезом, глубина которого равна иирине фланцевой части образца, о т ли чающи йс я тем, что, с целью повышения точности, центральный угол выреза в диске выбран в пределах 20 -30, и в нем расположен составляющий одно целое с образцом участок, боковые поверхности которого параллельны биссектрисе угла выреза.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 101289, кл, С 0 1 И 3/28, 1954.2, Бурн, Кузнечно-штамповочноепроизводство, Р 10, 1968, с; 9,