Устройство для испытания листовых материалов на вытяжку

Устройство для испытания листовых материалов на вытяжку

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

8) (72) Авторы изобретейия

E. С. Сизов и.М. А. Бабурин (71)" Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ЛИСТОВЫХ .МАТЕРИАЛОВ

НА ВЫТЯЖКУ

Йзобретение относится к испытатель ной технике и может быть использовано при определении пригодности листовых материалов к вытяжке.

По основному авт. св. % 896494 известно устройство для испытания листовых материалов .на вытяжку, содержашее соосно установленные пуансон, прижим и матрицу с радиальными прорезями на ее тороидальной кромке, кольцевой канав- 1В кой на рабочей поверхности и кольцевой выточкой на поверхности, противоположной рабочей, тонкостенную диафрагму, разделенную радиальными прорезями, выполненными напротив соответствующих прорезей в матрице, на секторы; каждый -из котоI рых выполнен в виде плоского .участка, жестко связанного с плоской рабочей поверхностью матрицы, и эквидистантного тороидальной крбмке матрицы тороидального участка, антифрикционную прокладку, размещенную между тороидальной кромкой матрицы и тороипальным участком диафрагмы, и датчики, размещенные в канавке на секторах диафрагмы и в выточке на секторах матрицы 1 ) .

Недостатком этого устройства является низкая точность испытания из- за того, что не предусмотрено измерение распределения усилнй трения на вытяжной тороидальной кромке матрицы, так как из-за одинаковой длины секторов диафрагмы каждый из секторов диафрагмы нагружен обшим среднестатическим усилием трения, которое и измеряется датчиками.

Uenb изобретения — повышение точности испытаний путем измерения распределения усилий трения на вытяжной кромке матрицы.

Для достижения указанной цели секторы диафрагмы между радиальными прорезями выполнены разной длины, которая выбрана из соотношения

3 9686 где I.; — длина 8 --того сектора диафрагмьуе

1 радиус тороидальной кромки матрицы;

- номер сектора диафрагмы, 5

N - копичество секторов диафрагм мьц

1. - длина плоского участка секто/

P8„

На фиг. 1 показано предложенное уст- О ройство, общий вид; на фиг, 2 - матрица с диафрагмой.

Устройство дляиспытания листовых материалов на вытяжку содержит соосно установленные пуансон 1, прижим 2 и !5 матрицу 3 срабочей поверхностью 4, канавкой 5 на ее рабочей поверхности, тороидальной кромкой 6 радиуса t щ, радиальными прорезями 7 и кольцевой выточкой 8 на поверхности, противопо- щ ложной рабочей поверхности 4. Устройство содержит также тонкостенную диафрагму 9, разделенную на и секторов 10 . радиальными прорезями 11, выполненными напротив радиальных прорезей 7 на р5 тороидальной кромке 6 матрицы 3. Каждый сектор 10 диафрагмы 9 выполнен в виде плоского участка длины L жестко связанного с плоской частью рабочей поверхности 4 матрицы 3, и тороидально- з го участка, эквидистантного тороидальной кромке 6 матрицы 3. При этом длины .; каждого 1-ого сектора 10 различны и выбраны из условия

1% „

35 ((M

2N

В устройстве предусмотрены антифрик- ционная прокладка 12, установленная между диафрагмой 9 и матрицей 3, упор

13 и кольцевая проставка 14, эквидистан-4О тная тороидальной кромке 6 матрицы 3 в зоне, где нет диафрагмы 9, и взаимодействующая с упором 13, жестко свя занным с матрицей 3, а также датчики

15, установленные в канавке 5 на диафрагме 9, и датчики 16, установленные на:матрице 3 в выточке 8.

Устройство работает следующим образом.

Образец 17 из испытуемого листового материала устанавливают на рабочую поверхность 4 матрицы 3, прижимают

его прижимом 2 .и нагружают среднюю часть образца 17 пуансоном 1. В процессе деформирования средняя часть об- 55 разца 17 находится в двухосном напряженном состоянии. За счет деформации образца 17 на тороидальную кромку 6

90 4 матрицы 3 действуют усилия, вызывающие изгиб участков матрицы 3 между радиальными прорезями 7. Деформации изгиба, пропорциональные полному усилию, действующему на участках тороидальной кромки 6 матрицы 3, между соседними прорезями 7, замеряют с помощью датчиков 16, размещенных в выточке 8. 3а счет перемещения фланцевой части образца 17 вдоль тороидальных участков сек» торов 10 диафрагмы 9 возникают усилия трения, вызывающие дополнительное двухосное растяжение образца 17. Эти усилия трейия, пропорциональные величине полного усилия, действующего на 3 -тый сектор 10 диафрагмы 9, и длине 4 это1 го сектора, вызывают растяжение плос1 ких участков секторов 10 и фиксируются . датчиками 15, размешенными на плоских участках диафрагмы 9 в канавке 5 матрицы 3. ак как длины L, ñåêòîðîâ 10 диафрагмы 9 различны, то и замеряемые усилия трения также различны, и по показаниям датчиков 15 можно построить график распределения усилий трения вдоль тороидальной кромки 6.

Антифрикционная прокладка 12 уменьшает потери на трение между матрицей

3 и диафрагмой 9 и позволяет повысить .точность измерения, а кольцевая проставка

14 и упор 13 обеспечивают сохранение заданных условий деформации образца 17 в зоне, где нет диафрагмы 9.

Устройство позволяет повысить точность испытания за счет обеспечения определения усилий трения и измерения распределения этих усилий по тороидальной кромке матрицы, что, в свою очередь, дает воэможность определить оптимальную геометрию оснастки для листовой штамповки и вытяжки и оптимизировать основные параметры указанных процессов.

Формула иэ обретения

Устройство для испытания листовых материалов на вытяжку по авт. св.

%896494, отличающееся тем, что, с целью повышения точности испытания путем измерения распределения усилий трения на вытяжной кромке матрицы, секторы диафрагмы между радиальными прорезями выполнены разной длины, которая выбрана иэ соотношения о1

e Jlr м. 1М где, — длина |,-Toro сектора диафрагмы;

968690

5 радиус тороидальной кромки матрицы номер сектора диафрагмы, количество секторов диафрагмы; длина плоского участка сектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 896494, кл . Q 01 М 3/28, 1980 (прототип) .

968690

Составитель В. Ротницкая

Редактор П, Коссей ТехредЖ.КастелевичКорректор С. Шекмар

Заказ 8156/71 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4:/5

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