Установка для исследования стойкости материалов

(11,734535 Сотоэ Советсиик Социалистическив спублии ВТ ОРСК СВИДЕТЕЛЬ(23) Приорит елвм изобретений и открытий ОпубликованоДата опубли 05. ллетень % 18 Ъ ия 19.05.80. А. Солнцев Кемеровский межотраслевой научно-исследовательскийи проектно-конструкторский институт по автоматизации механизации машиностроения(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СТОЙКОС М АТЕР ИА ЛОВ на крупор Изобретение относится к средствам исследования стойкости материалов и может быть использоватто для испытания материалов, работающих в условиях ударных нагрузок, трения металла о металл и цикличных тепловых воздействий, например, материалов, применяемых для изготовления горячецттамповочного инстру Известна установка для исследования поверхностного взаимодействии контактирующих тел, содержащая вакуумную камеру и размещенные в ней корпус, уст-ройства для крепления подвижной и неподвижной конт актирующих деталей, нагружаюшее устройство, выполненное в виде плоской пружины, привода и кулачка, получающего вращение от привода и периодически воздействующего на плоскую пружину, связанную с устройством дла крепления подвижной контактирующей детали контрольно-измерительнуто аппарату- РУ Й Известнаа установка не позволяет исследовать образцы на ударо- и износостойкость от трения металла о металл.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является установка для исследования стойкости материалов, содержащая станину, держатель для закрепления испытуемого образца, привод его перемешениа, нагреватель, тепловой экран, охлаждающее устройство и жестко закрепленный на держателе упор Я.Однако эта установка не обеспечивает испытаниа образцов на стойкость против износа трением.Бель изобретения - приближение условий испытания к эксплуатационным.Это достигается тем, что предлагаемая установка оснащена подпружиненной плитой, ка которой размещены кронштейны, а также рычажной системой, закрепленнойонштейнах и вэаимодействуклпей сом, при этом держатель с приводом и рычажная система смонтированы на подпружиненной плите.3 7345На фиг. 1 изображена описываемаяустановка, вид сбоку на фиг. 2 - то же,вид спереди,Установка для исследования стойкостисодержит станину 1 с закрепленной на5,ней верхней плитой 2, шарнирно закрепленную нв верхней плите 2 качающуюся плиту 3 с двумя кронштейнами 4, упругийэлемент 5, отжимающий качающуюся плиту 3 от верхней плиты 2, ограничитель 106, ограничивающий ход качающейся плиты3, закрепленный на качающейся плите 3силовой привод 7 с упором 8, держателем 9 и образцом, 10, на кронштейнах4 шарнирно закреплены подпружиненные 15рычаги 11, защелки 12 и рычаги 13,защелки 12 шарнирно связаны с приводом 14, а тягами 15 с рычагами 13,охлаждающее устройство 16, тепловойэкран 17, деталь, имитирующую заготов 20ку 18, нагреватель 19.Установка для исследования стойкостиработает следующим образом.Заготовку 18 нагревают до темперв 25туры горячего деформирования металловнагревателем 19; В держателе 9 закрепляют образец 10 из исследуемого матриала. В исходном состоянии образец 10находится над тепловым экраном 17 и30изолирован им от заготовки 18,. подпружиненные рычаги 11, защелки 12 и рычаги 13 находятся в положении, указанномнв фиг. 2 толстыми линиями. Срабатываетсиловой привод 7, и одновременно открывается тепловой экран 17. Образец 1035движется вниз до тех пор, пока упор 8не коснется подпружиненных рычагов 11,которые удерживаются в горизонтальномположении защелками 12. Сбразец 10почти касается заготовки 18 и находи 1 ся40в этом положении в течение времени,соответствующего времени нахождениязаготовки в натуральном штампе до начала ее деформирования, Срабатывает45привод 14, При этом защелки 12 и рычаги 13 занимают положение, показанноена фиг, 2 тонкими линиями, Снимаютсяблокировки с рычагов 11, и образец 10ударяет по заготовке 18, В результатеэтого качающаяся плита 3, сжимая упру 50гий элемент 5, поднимается вверх, поворачиваясь нв шарнире. Сбразец 10скользит по заготовке 18 в горизонтальной плоскости. Этим имитируется про 55цесс горячего деформирования металлов,заключающийся в приложении ударной нагрузки и течении деформируемого металлапо поверхности гравюры штампа,35 4По окончании процесса деформироввния силовой привод 7 поднимает образец 10 вверх до тех пор, пока упор 8 не коснет ся рычагов 13, В таком положении образец 10 находится в течение времени, соответствующего времени нахождения поковки в штампе с момента окончании ее деформирования до снятия со штампа. Одновременно с этим качающаяся плита 3 под действием упругого элемента 5, поворачиваясь на шарнире, опускается вниз до ограничителя 6. Рычаги 11 под действием пружин занимают горизонтальное положение, касаясь упора 8. Срабатывает привод 14. Рычаги 11, защелки 12 и рычаги 13 занимают положение, показан-, ное на фиг. 2 толстыми линиями, Упор 8 освобождается от рычагов 13. Под дейст вием силового привода 7 образец 10 поднимается в исходное состояние, Тепловой экран 17 изолирует образец от заготовки 18, При необходимости осуществляют охлаждение образца 10 с помощью охлаждающего устройства 16.Наличие в установке качающейся плиты и системы рычагов и упоров позволяет максимально приблизить условия испытания стойкости материалов к эксплуатационным, Установка имитирует полный цикл процесса горячей штамповки металлов, а именно: нагрев заготовки до температуры штамповки, нахождение горячей заготовки в штампе, деформирование заготовки в штампе, нахождение поковки в штампе до ее извлечения, охлаждение штампа.Установка для исследования стойкости является широкоуниверсвльной. Температура заготовки, усилие силового привода, время нахождения образца нвд заготовкой, зазор между образцом и заготовкой меняются в широких пределах и независимо друг от друга. Кроме этого, на предлагаемой установке можно проводить раздельно исследования стойкости материалов против удара, истирания и действия высоких температур.Применение описываемой установки для исследования стойкости штамповых сталей значительно сокращает время эксперйментальных работ благодаря одновременному применению трения и цикличных силовых и температурных воздействий, в также максимально приближает получаемые экспериментальным путем результаты стойкости материалов к фактической стойкости штампов в производственных условиях.5 734535 6 Формула изобретения плитой, на которой размещены кронштей-ны, а также рычажной системой, закрепУстановка для исследования стойкости ленной на кронштейнах и взаимодейстматериалов, преимущественно в условиях вующей с унорм, при этом держатель с работы горяч епрессового инструмента, со- приводом и вычажная система смоитщодержащая расположенные на станине дер- наны на подпружиненной плите. жатель для закрепления испытуемого об- ИстЬчники информ ацяи, разца, привод его перемещения, нагреве- принятые во внимание при экспертизе тель, тепловой экран, охлаждающее усчройство и закрепленный на держателе упор, щ 1. Авторское свидетельство СССР о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с М 390415, кл, (01 Й 3/56, 1967. целью приближения условий испытания к 2. Бельский Е. И. Стойкость кузнечэксплуатационным, она снабжена шарнирно ных щтампов. Минск, Наука и техника, закрепленной на станине подпружиненной 1975, с. 105 108 (прототип).734535 Составитель И, Капитоноведактор Г. Нечаева Техред Л, Теслюк Корректор Е. Пап Заказ 2156/48 Тираж 1019 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР филиал ППП "Патентг. Ужгород, ул. по делам113035, М Фиг.г зобретений и открытийква, Ж, Раушская наб