Способ определения деформаций детали Советский патент 1983 года по МПК G01B11/16 

(

О

оо о О) 1 Изобретение относится к измерительно технике и может быть использовало при исследовании температурных десЬормаиий деталей сложной 4юрмы, подверженных /неравномерному нагреву, 1 апример штампо и других формообразующих инструментов, предназначенных для горячей штамповки, прессования и т, п„ Известен способ непосредственного определения деформаций детали, например резца в процессе резания, заключающийся в том, что в этой детали свер лят глухое отверстие, помещают в него шток, связанный с индикатором перемещения, и по перемещению щтока опреде- ляют деформацию детали в этой точке Г Однако этот способ непримениз -1 для определения деформаций во многих тошш детали и поэтому не может быть исполь- зован для определения деформаций при воздействии на деталь неравно лернс1ГО пространственного поля темпфатур Наиболее близким к изобретению по технтгаеской сущности и дсстигаемо 1 у результату является способ определения деформаций детали, заключающийся в ToM что изготавливают модель детали из свинца, наносят на поверхности модели коордтштную сетк;; измеряют деформаци модели от действия фа-кторов имитиI рующих факторы, воздейс-х ующие Ш1 деTa.nbj силовые факторы илй температурные поля, к по ним определя с помощью расчетов деформации детали | Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает высо. кой точности определения деформаций пр воздействии неравномерного просаргшст-венного поля температур, та.к как разность температур на различных модели npHHHtmHanbHo ограничена шсзкой температурой плавления свшща, а малые размеры моде.ни затрудняют изменение абсолютных размеров ячеек сетки Целью изобретения является повытлекне точности определения деформацией пр воздействии неравномерного простр 1нст венного поля температур. Эта цель достигается тем что с;ог-ласно способу определения деформаций детали, эаключающел уся в таМа что из готавливают модель детали из свинна, . наносят на поверхности модели координат ную сетку, измершот яе4юрма11ИН модели от действия факторов, имитирующих фак торы, воздействующие на деталь, и по шш определяют деформации детали, из4меняют л шейные размеры модели в сторону зтзелш ения, а разносзъ температур в разл1И}гых точках модели - в cTopoiiy умен1 щения при сохранении условия гео- MeTptPiecKoro и теш1ово1Х) подобия модели и детали. Способ осуществл51ют следуюшик- об«разоМоДля определения деформаций детали, например матрицы, предназначенной для горячего прессования цил1шдркческого стального профиля и изготовленной из высокопрочной легированной стали, изготавливают из свинца увеличе1шую в выбрашгое число раз по всем линейным раз мерам модемов этой детали. Исследуют факторЫ; воздействующие на дета. в процессе ее эксплуатациИв и, в частностИд измеряют температур в различ штх точ1ШХ поверхности детали, например с по« -мошью термопар. Разность температур между наиболее горячей и наиболее хо лодной точкой детали может составлять при э-том сотни градусов и существе1аю превьпоать рабочий диапазон температур для материала модели. После установления пространственной картины распределения температур на детали имитируют воздействие подобного ему поля температур на модели, для чего в соответствующих т-очках модели уста,навливазот либо нагрева- тели например электрорезистивные элементы, либо охладители, например трубки с проточной холодной водой. Изобретение позволяет просто и экономично и.митиро вать неравномерное пространственное по- ле температур на модели, менять режимы .нагрева и охлаждения и тем сдмым поддерживать в течение всего времени измерения стационарные тепловые режимы самой модел 1. То обстоятельство, что модель изготовлена в увеличенном масштабе, облегчает задачу регулирования распределения температур, а также повьплает точность измерения абсолютных размеров ячеек сетки. В то же время рабочий диапазон температур на модел поддерживают уменьшенным по сравнению с диапазоном температур на детали, и это создает более бле-гоприят1 ые условия для проведения измерений абсолютных размеров ячеек сетки„ Использование свинца в качестве материала модели обусловлено следующими причинами: вопервых, бол:ьшой температурный коэф|)ицкент лтшейного расширения свинца компенсирует снижение абсолютной велтгаины температурных деформаций, которое мог-ло бы иметь место при использовании 3 1030 друтчэго металла, например стали; для модели, работающей в более узком диапазоне рабочих температур; во-вторых, малый по сравнению с другю«1и металлами коэффициент теплойроводности позволяетs дополнительно уменьшить мощность нагревателей и средств охлаждения, уже сниженную вследствие перехода на более узкий температурный диапазон на модели. Практически разность температур на мо-ю дели может составлять 30-40 С, маештабный коэффициент для линейных разумерев 2-5 раз, а мощность нагревателя 200-ЗОО Вт для получения значе47. 4 ний деформаций детали с погрехшлостью около 1О%. Деформация ячеек се-гкк npii этом может быть определена методом муаровых полос. Использование предлагаемого способа определения деформаций при изготовлении инструмента, например штампов к мат риц для горячей штамповки, позволяет сократить время изготовления и подгонки этих деталей, повьгсить их стойкосаъ в эксплуатации, снизить трудоемкость их изготовления и повысить качество штампуемых этими инструментами изделий.

СПОСОБ ОПРВДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ДЕТАЛИ, заключающийся в том, что изготавливают модель детали из свшша, наносят на поверхности модели координатную сетку, измеряют деформации модели от действия факторов, имитирующих факторы, воздействующие на деталь, и по ним определявот деформации детали, отличающийся тем, что, с целью повышения тошости определения деформаций при воздействия неравномерного пространственного поля температур изменяют линейные размеры модели в сторону увеличения , а разность температур в различных точках модели « о ® в сторону уменьшения при сохранении условия геометрического и теплового подобия модели и детали.