Способ определения контактных давлений при холодной штамповки

Способ определения контактных давлений при холодной штамповки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ1!ЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено29.03.76 (21)2339708/27 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опублнковано05.07.77.Бюллетень № 25 (45) Дата опублнковання опнсания, 16.08.77 (11) 564047 (51) М. Кл.е

В 21 3 22/00

9 01 В 19/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делан изобретений н открытий (53) УДК 62173 (088.8) (72) Авторы изобретения

И И. Векспин и Б. Ф. Трахтенберг t

Куйбышевский политехнический институт им. В (71) 3а явитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ДАВЛЕНИЙ

ПРИ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКЕ

Изобретение относится к машиностроению при изучении контактных давлений и процесса объемной или листовой штамповки с целью оптимизации технологии и расчета штампового инструмента на прочность. 6

Известен способ определения контактных давлений при холодней штамповке. Этот способ включает следующие операции. На гравюре матрицы изготавливают калиброванные отверстия. Заготовку предварительно деформируют в аналогичной матрице, но без отверстия. Затем заготовку помещаютв матрицу с отверстиями и:вновь деформируют несколько большим усилием. Материал заготовки затекает в отверстия. Заготовка и извлекается из матрицы вместе с образовавшимися выступами на ней. По величине этих выступов судят об имевших место контактных давлениях (1) .

Однако известный способ требует изготовлен: я =пециальной дорогостоящей оснаст ки однократного применения, устанавливаемой при измерениях вместо обычного инструмента. Последнее требует перенападок грессов для замены инструмента при изме- 5

2 ренин усилия. Кроме того, изготовление отверстий на гравюре штампа для установки месдоз ипи для заполнения металлом в ряде случаев невозможно технологически или исходя из требований обеспечения необходимоч прочности матриц. Извлечение отштампованной детали с образовавшимися выступами сопряжено с трудностями, обусловленными необходимостью сохранения выступов для их измерения (зачастую вызывает необходимость препарирования инструментов). Следует иметь в виду, что дополнительные отверстия в гравюре могут изменить характер течения металла вблизи отверстия, а соответственно, и измеряемые давления. йель изобретения — повышение точности и упрощение определения давлений, Поставленная цель достигается тем, что после первого деформирования на заготовке выполняют профилированные выступы. По величине изменения размеров выступов после второго деформирования судят об имевших место контактных давлениях. Для получения количественных результатов (опредепение апюр контактных давлений) отдель564 047 ные зоны с "выступами на заготовке перед повторным погружением в штампе деформиру« ются калиброванными по величине нормальными к поверхности выступов давлениями, Затем строятся тарировочные графики.

На фиг. 1 показана деталь, полученная

Ю холодной высадкой, на баэз которой проводятся исследования; на фиг. 2 - одна из профилогрямм тарировки; на фиг. 3 - тарировочный график зависимости показаний профилографа от величины соответствующих напряжений; на фиг. 4 - профилограмма; на фиг. 5 - апюры контактных напряжений, Измерение величины контактных давлений проводится при холодной высадке ко нических роликов из стали ШХ15.

Размеры ролика 8: «17,3 мм, A 18мм.

На боковую поверхность предварительно высаженных роликов на токарном станке специальным резцом наносятся кольцевые конические выступы с шагом О, 3 мм,высотой 0,2мм и основанием 0,3 мм. Твердомером Бринеля при помощи плоского индентора плошадьк 3,7 мм, прямоугольного в плане, осушест а вляется деформация выступов усилиями 250;

187,5; 150; 125; 100 кгс вдоль одной из об- разующих ролика. Величина деформации выступов различнымн усилиями определялась на лрафилографе с горизонтальным увеличением

40 и вертикальным 1000.

Ролики: с выступами осаживаются в матрице на горизонтально-высадочной машине.

На профнлограмме с тем же горизонтальным и вертикальным увеличением получены лрофилограммы деформированных выступов вдоль различных образующих роликов.

Расшифровка профилограмм производится с использованием тарировочного графика ло фиг. 3.

Для сравнения вычисляют величину действующих лри .штамповке ролика контактных давлений, Удельное сопротивление деформации, согласно методике С. И. Губкина, изложенной в Энциклопедическом справочнике

"Машиностроение (тт. 6, 8, 1948г,) опреде ляется по зависимости И = Z.4%ô 212 кгсlмм . где j = 1,1 1,3 «1,43 - коаффициент неравиомер„ости распределения напряжений;

f 1,25 - коаффициент, учитывающий характер деформирования;

trl l 08 — коэффициент влияния внешI

2 него трения; P «69Ч50-120 кгсlммистинное сопротивление деформации;

Ф 1,5 - коэффициент, учитывающий скорость деформации. при расчетах, Р«110 кгс/мм, Радиальные контактные напряжения 6 в конечный момент осадки (при А)Г н1,0) соro сталвяют 80% от удельного сопротивления деформации, итак (Ук О,S К "170кгс/мм.

Этот результат вполне удовлетворительно согласуется с апюрой давлений, полученной по предложенному способу (фиг.5).

Использование предлагаемого способа при отсутствии заметного проскальзывания заготовки относительно гравюры позволяет получить достоверную информацию о распре20 делении контактных усилий. При атом исключааотся затраты на изготовление специальной оснастки и на перекладку прессов, уменьшается непроизводительный простой. Таким образом, упрощаются работы, связанные с

25 расчетами и проектированием штамлового инструмента, применяемого лри холодной обработке металлов давлением.

ЗО Формула изобретения

Способ определения контактных давлений при холодной штамповке, заключающейся в том, что заготовку подвергают двойному последовательному деформированию в штампе с последующим измерением ее параметров, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения определения давлений, после rrepsoro деформирования на заготовке выполняют профилированные выступы, а измерение проводят с учетом изменения размеров выс rl OB.

Источники информации, принятые во вни мание при акспертиэе:

1. Кузнечно-штамповочное производство

1961, М 9, с. 26.

564047

10 им

Составитель А. Быстров

Редактор С. Титова Техред H. Андрейчук Корректор П. Макаревич

Заказ 1926/180 Тираж 1О8 ) Подписное

ЦНИИГИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113О35, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4