Способ остановки процесса деформирующего протягивания

(50 4 В 24 В 39/02 0 41 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ кс УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 742057, кл. В 23 П 41/00, 1980.(54) СПОСОБ ОСТАНОВКИ ПРОЦЕССА ДЕФОРИИРУЮЩЕГО ПРОТЯГИВАНИЯ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может бытьиспользовано для исследования формирования параметров качества в процессе деформирующего протягиванияотверстий деталей. Цель изобретения -расширение технологических возможностей процесса за счет исследованияпараметров качества обработанной поверхности по длине контакта вследствне мгновенного вывода инструментаиз контакта с деталью (Д). На наружную поверхность Д наносится риска сглубиной 0,02-0,05 толщины стенкизаготовки и шириной 0,5-1,5 мм. Затем Д предварительно протягивают сдеформацией, равной 0,85-0,95 ресур"са пластичности материала Д. Приэтом на внутренней поверхности Дсоздаются сжимающие напряжения. После этого Д повторно протягиваетсядеформирующим элементом. В процессеобработки вследствие того что материал Д исчерпал ресурс пластичности,ее стенка разрушается в месте нанесения риски. При разрушении диаметротверстия увеличивается за счет созданных предварительным протягиваниемсжимающих напряжений. Деформирующийэлемент выходит из контакта с обрабатываемой поверхностью, на которойостается зафиксированный очаг деформации. 5 ил.Изобретение относится к обработке металлов методами холодного пластического деформцровация, вчастности к методам изучения свойствматериала и характеристик поверхностного слоя при обработке его деформирующим протягиванпем.Целью способа является расширениетехнологических возможностей процесса 10за счет мгновенного вывода инструмента из контакта с деталью и возможности изучения качества обработаннойповерхности по длине контакта.На Фиг. 1 изображена схема предварительного протягивания исследуемой детали; на Фиг. 2 - схема протя-.гивания исследуемой детали, во время которого необходимо мгновенноостановить процесс; ца Фиг, 3 - видЛ ца Фиг. 2; на Фиг, 4 - схема процесса протягивания в момент остановки; на Фиг. 5 - отпечаток зоныкоптакта, полученный в результатемгновенной остановки процесса протягиваия.Способ осуществляют следующимобразом,Исследуемую деталь 1 (Фиг. 1)редварительцо деформи 1 уют наборомеформирующих элементов 2 и 3. Осевое усилие прикладывают через плитупресса 4. Величина предварительнойдеформации выбирается из следующихсоображений. Предварительная деформация должна обеспечить частичное35исчерпание ресурса пластичности обабатываемого материала с учетомнепревышения его при основном деформировации. Поэтому величина предварительной де 1 ормации определяетсякак разность между максимально допустимой деформацией для данного материала (ресурс пластичности) и деформацией,выполняемой при основном протягивании. Во избежание разрушениявтулки до достижения необходимогоместа деформирующим элементом прирасчете дополнительной деформациинеобходимо использовать 0,85-0,95ресурса пластичности. Кроме того,предварительная деформация должнаобеспечить усадку отверстия. Поэтомунатяги на элемент выбирают таким образом, чтобы обеспечйть усадку. обработанного отверстия т.е. чтобыдиаметр обработанного отверстия былменьше диаметра деформирующего элемента. Это обеспечивается в том случае, если высота внеконтактной зоныпосле деформирующего элемента будетменьше упругого восстановления. Использованием деформирующих элементовстабильно обеспечивается усадка отверстия после предварительного протягивания, что обеспечивает наличиесжимающих остаточных напряжений вповерхностном слое. Далее в том месте, где необходимо остановить процесс и зафиксировать зону контакта,на наружной поверхности втулки инициируется трещина, т.е. ослабляетсявдоль образующей поперечное сечениедетали за счет нанесения риски 5,Таким образом фиксируется место разрушения. Г 1 ногочисленные эксперименты, проведенные на различных материалах, показали, что глубина риски недолжна превышать (0,02-0,05) со, гдег., - толщина стенки заготовки, ширину риски достаточно выдерживатьв пределах 0,5-1,5 мм. При деформировании прецварительно подготовленной втулки 6 деформирующий элемент 7 перемещается с необходимымнатягом через отверстие. При достикении деформирующим элементом 7участка с риской 5 на наружной поверхности ресурс пластичности вэтом месте исчерпывается и наступает разрушение за счет появлениясквозной трещины в ее стенке(фиг. 3). При появлении сквознойтрещины деталь освобождается от заранее сформированных остаточныхнапряжений и размер отверстия увеличивается на величину упругой усадки. Так как величина упругой усадки достигает 0,2 мм, а натяги наэлемент при обработке малопластичных материалов колеблятся в пределах0,05-0,1 мм, то деформирующий элемент мгновенно выходит из контактас деталью и процесс протягиванияпрекращается. В результате остановки получается необходимый для исследований неискаженный отпечаток зоныконтакта (Фиг. 4); который позволяет зафиксировать фактическую ширину контакта 1 ф, Форму и размер валика 8, образованного перед зонойконтакта. Получение неискаженного отпечатка позволяет достоверно оценить кинематику течения материала в очаге деформации, определить изменение напз 1395465ряженного состояния по длине зоны счет исследования параметров качестконтакта, а также оценить качествен- ва обработанной поверхности по длиные характеристики обрабатываемо- не контакта, вследствие мгновенного го материала в очеге деформирования.вывода инструмента иэ контакта сдеталью, деталь предварительно обрабатывают с деформацией, равной 0,85- 0,95 ресурса пластичности материаСпособ остановки процесса дефор- ла детали, а участок с ослаблением мирующего протягивания, при котором 10 в радиальном направлении сечением деталь деформируют инструментом с выполняют в виде риски на наружной фиксированным разрушением участка с поверхности детали, причем глубина ослабленным в радиальном направлении риски лежит в пределах (0,02-0,05) сечением, о т л и ч а ю щ и й с я . толщины стенки заготовки, а ширину тем, что, с целью расширения техноло Б риски выдерживают в пределах 0,5- гических возможностей процесса за 1,5 мм,1395465 Составитель С.ЧуТехред И.Дидьпс ева Корректор Й.Иус едактор Л,Повха Заказ 2329/16 Тираж б 78 НИИПИ.Государственного ко по делам изобретений и о 35, Иасква, Ж, Раушска Подписноеитета СССРкрытийнаб., д, 4/5 113 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,