Способ испытания на термомеханическую усталость образцов материалов штампов горячего деформирования и устройство для его осуществления

Союз СоветскихСоцмалнстнческмхРеспублик ЮРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ. Кл 01 1 ч 3/56 мсоедииением заявк 30 сударстееннын квинтет СССР по делан нзебретеннй н открытий(23) Приори публиковано 15.02,82, Бкмлетеиь М Дата опубликования описания 15 02 8(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА ТЕРМОМЕХАНИЧЕСТАЛОСТЬ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ШТАМПОВ ГОРЯЧЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ И Изобртериало лость стирание,зноса шта лов под давление испытания на усталост в, заключающийся в то ают к контробраэцу и естен снос образцов материало что образец прижим шают его 111.Однако известный делировать условия р тособ не позволяоты штампов, такваются факторы в этом случае не учит лическом режиме: ско путь перемещения точе температура образца, дНаиболее близким ческой сущности и до ется способ испытания усталость образцов ма скольжения ряжения об сть а,вле иэе.ретению по техниому эффекту явля- рмомеханическую игаем ериало согласн ют его ампов го которому нагрсевому сжатию его деформирования, ают образец, подверга приводят во вращен Снос помощью устроимеханичсскую уст лизу етс испытания на те ние относится к исследованиям на термомеханическую усталост частности для изучения проце мпов при горячей обработке метал., образцов материалов штампов горячегодеформирования, содержащего корпус, раэме.щенный в нем узел крепления образцов и ихосевого нагружения, привод вращения образцов и высокотемпературный элемент 2),Недостатком данного способа является низкая эффективность испытания образцов материала, что обусловлено невозможностью проведения испытаний в циклическом режиме,характерном для штампов горячего деформи.рования.Цель изобретения - повышение эффектив.ности испытания в циклическом режиме.Эта цель достигается тем, что нагречаниеобразца осуществляют посредством периоднчес.кого соприкосновения его с высокотемпера.турным элементом при одновременном осевомсжатии и вращении образца,Устройство для осуществления способаснабжено связанными с узлом осевого нагружения регулируюгцим элементом и коромыслом,одним концом опирающимся на корпус, адругим - соединенным с приводом через зксцентрик, узел осевого нагружения выполнен905730в виде штанги, установленной с возможностью псрсменгения вдоль оси, а привод вращения - в виде сменных зубчатых колес, цепной пере. дачи и обгонной роликовой муфты.На фиг. 1 представлено предлагаемое 5 устройство для испытания образцов на термомеханическую усталость; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг.1.Устройство содержит корпус 1, узел 2 крепления образцоь 3 и 4 и их осевого нагру жения, привод 5 вращения образцов 3 и 4, высокотемпературный элемент 6, Узел 2 вы. полнен в виде штанги, с торцом которой связаны регулируюгций элемент 7 (например винт) и коромысло 8, одним концом опира. ющееся на корпус 1, а другим соединенное с приводом 5 через эксцентрик 9, Привод 5 выполнен в виде сменных зубчатых колес 10 и 11, цепной передачи 12 и обгонной роликовой муфты 13, Зубчатые колеса 10 и 11 закреп лены на валах 14 и 15, установленных с возможностью вращения в водоохлаждающем блоке 16. Последний закреплен на узле 2, т,е. на другом торце штанги. На валах 14 и 15 крепятся экранирующие диски 17 и 18. ватиф. 5 ты 19 и 20 служат для крепления образцов 3 и 4. Зубчатые колеса 10 и 11 зацеплены с обоймой шестерни 21, в которую встроена муфта 13. На ступице последней насажена звездочка 22, взаимодействующая с цепью цепной 30 передачи 12, Через систему блоков 23 и 24 конец цепной передачи 12 через трос 25 соединен с коромыслом 8, и на ее другой конец подвсгцен груз 26 для натяжения цепи 12, На поворотном кронштейне 27 установлен высоко температурный элемент 6. Время контакта образцов 3 и 4 с элементом 6 регулируется элементом 7. Спрейеры 28 служат для охлаждения образцов 3 и 4, направляющая 29 предназначена для перемещения узла 2 (штанги) вдоль оси.Способ испытания образцов с помощью устройства реализуется следующим образом.От привода 5 вращается эксцентрик 9, который через палец опускает правый конец коромысла 8, а следовательно, и узел 2 с образцами 3 и 4, Последние соприкасаются с высокотемпературным элементом 6. Точка соединения коромысла 8 с регулируемым элемен. том 7 останавливаегся и начинает подниматься левый конец коромысла 8, который перемещает вверх трос 25, При этом через цепную передачу 12 вращается звездочка 22, а затем через муфту 13 - образцы 3 и 4, находящиеся нод воздействием осевого сжимаюгцего усилия.При прохождении пальцем эксцентрика 9 нижней точки левый конец коромысла 8 начинает опускаться, Цепная передача 12 через звездочку 22 и муфту 13 отключает вращение образцов 3 и 4, При поднятии правого конца коромысла 8 поднимается и блок 16 с образцами 3 и 4, включаются спрейеры 28 и охлаждаются образцы 3 и 4, При дальнейшем вращении эксценг. рика 9 правый конец коромысла 8 вновь качи. пает опускаться, образцы 3 и 4 упираются в элемент 6 и цикл испытания повгоря гся.Положительный эффект от внедрения изобретения обусловлен повышением эффективности испытания образцов в циклическом режиме,Формула изобре гения1. Способ испытания на тсрмомсханичсскую усталость образцов материалов шгампов горячего деформирования, заключающийся в том, что нагревают образец, подвергают сго осевому сжатию и приводят во вращение, о г л и ч а. ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности испытания в циклическом режиме, нагревание образца осуществляют посредством периодического соприкосновения его с высокотемпературным элементом при одновременном осевом сжатии и вращении образца.2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее корпус, размещенный в нем узел крепления образцов и их осевого нагружения, привод вращения образцов и высокотем. пературный элемент, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, оно снабжено связанными с узлом осевого нагружения регулирующим зле. ментом и коромыслом, одним концом опираю. щимся на корпус, а другим - соединенным с приводом через эксцентрик, узел осевого нагружения выполнен в виде штанги, установлен. ной с возможностью перемещения вдоль оси, а привод вращения - в виде сменных зубчатых колес, цепной передачи и обгонной роликовой муфты.Ис гочники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Машины для испытания материалов натрение и износ, ЦНИИТЭП приборостроенияТС, М 1974, с, 40.2. Авторское свидетельство СССР М 351138,кл. 6 01 М 3/56, 1970 (прототип).905730 вырков осгавитель А хред М.Рейве Корр Редактор Н. Ромж одписное Тираж 882НИИПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открьггий035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 354/6 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проекгная, 4