Способ испытаний на прочность деталей типа колец Советский патент 1985 года по МПК B21C3/00 G01N3/08 

со

О)

Изобретение относится к способам испытаний деталей типа колец из хрупких материалов, например твердых сплавов и сверхтвердых материалов, на прочность и может найти применение в промьшшеннос.ти при выборочном контроле прочности партий выпускаемых волок.

Цель изобретения - повьшение точности оценки прочности при испытании волок.

На фиг.1 изображено связукнцее способ устройство для испытания волок на прочность-, на фиг. 2 - схема нагружения волоки при испытаниях на фиг.З - сечение А-А на фиг,2.

Устройство состоит из полого цилиндрического корпуса 1, выполняющего роль направляющей, в котором уставовлен с возможностью осевого перемещения плунжер 2. Плунжер имеет пос.адочное коническое отверстие для установки нагружающего пуансона 3 с конической и цилиндрической рабочими частями. Пуансоны могут быть выполнены с различными углами конической части и диаметрами цилиндрической части (для обеспечения варьирования величиной обжатия)..

С целью получения четкого пятна контакта пуансона с волокой поверхность пуансона предварительно шаржируют, например, зернами алмаза. В корпусе выполнено окно 4 для установки испытываемой волоки 5. Опорный стол 6 для обеспечения соосного контакта пуансона и волоки при нагружении сопрягается с основанием 7 по сферической поверхности по принципу шарнира. Для предотвращения повреждения пуансона, в случае его возможного удара об опорный стол при разрушении волоки, между плунжером и опорным столом установлена демпфирующая пружина 8, опирающаяся на кольцо 9. Устройство устанавливается между опорныйи плитами (верхней 10 и нижней 11) пресса или реверсора разрывной машины (не показаны).

Испытание волок на прочность осу ществляется следующим образом.

В соответствии с формой и типоразмером волоки подбирают нагружающий пуансон 3 с требуемыми углом конической и диаметром цилиндрической часте и устанавливают в плунжер 2. Испытываемую волоку 5 через окно 4 устанавливают на опорньй стол 6, затем устанавливают пружину 8. Плунжер с пуансоном опускают до состыковки последнего с волокой. Для облегчения выставления волоки ее опорный торец смазывают, например, чешуйчатым графитом с глицерином. Для приближения условий испытаний к реальным эксплуатационным условиям работы волочильного инструмента для смазки контактирующей пары пуансон-волока используют сухой порошок натриевого мыла. Устройство устанавливают между опорHbUN плитами испытательной машины и производят нагружение в режиме кратковременных статических испытаний до разрушения волоки. Разрушающую нагрузку фиксируют силоизмерителем машины (не показан). Ширина зоны контата на разрушенной волоке измеряется с помощью инструментального микроскопа.

Пример. .Для испытаний отбирают 3 волоки одной партии из твердого сплава ВК6 и 5 образцов-свидетелей. Штабики испытьшают на прочность при поперечном изгибе. Получают МПа, среднее отклонение 12%. Затем проводили испытания волок Исходные данные (геометрические размеры волоки и пуансона), регистрируемые в процессе испытаний параметры и разрушающие напряжения, вычисленные по приведенной формуле для трех испытанных волок, представлены в таблице. Угол трения принят равным 2.

Изобретение моделирует напряжение состояи1 я, близкое к реальному,и повьш1ает точность оценки прочности при испытании волоки на разрыв приблизительно в два раза.

16,3 14,0 10

16,3 14,0 10

16,3 14,0 10

4,22 9535 7,02 541 4,22 9437 7,02 535

518 4,22 8428 7,02 478

СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ НА ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ ТИПА КОЛЕЦ, включающий ввод внутрь кольца конического пуансона, перемещение его вдоль оси кольца до его разрыва и определение прочностного параметра, отличающийся тем, что, с целью повыше . ния точности оценки прочности при испытании волок, разрыв детали осуществляют шаржированным пуансоном, измеряют .полученную площадь пятна контакта после разрыва и прочностной параметр детали определяют по формуле 6, i i -Е idcf н tg(oi:+) где dtp dfl-b sin e - средний диаметр контактной поверхности d - нанболывий диаметр конической части пуансона; b -ширина пятна контакта 0 -полуугол рабочего кольца КЛ ВОЛОКИ , Н D Р -высота волокиi -яаружмлй дианетр волоки; -разрувшицая нагрузка / -угол тренця на контактной поверхности.

Среднее отклонение величины 6 менее 6%.

W/////////////A

L