Способ определения коэффициента контактного трения при деформировании полых тонкостенных заготовок Советский патент 1987 года по МПК G01N19/02 

11

Изобретение относится к экспериментальным методам механики деформируемого твердого тела и может быть использовано для определения среднего коэффициента контактного трения при различных операциях листовой штаповки полых, тонкостенных, осе- симметричных заготовок - свободном дорновании (без обоймы), по схеме с осевьм растяжением и сжатием, вытяжке без утонения, обжиме, редуцировании и волочении труб, а также для дифференцированного определения коэффициента трения при комбинировании названных схем обработки, в условиях стационарного очага течения.

Целью изобретения является повышение точности определения коэффици- ,ента контактного трения путем поддержания скоростного режима, учитывающего геометрические параметры заготовки и технологические условия деформирования, влияющее на величину коэффициента трения,

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовку с отверстием устанавливают неподвижно относительно основания.

г

М sin об 2

PR.A (а + АЪ) М cos ОС (d + Ас)

о -е)-4{iE b о . 7Е«-8еЪ

-25i()- - 366 + 636 - 286) ;

е -1., (1 ) - -1;Т7Т::рТ О - 48);

2d(l-g)

d -I- (1 -е );

об - угол заходного конуса дефорРазмеры и геометрия инструмента мирующего инструмента, (конический дрон) R „ 23 мм, об 5°.

Пример, Исходные размеры об-шероховатость поверхности по R

0,032 мкм в различных направлениях (изотропная), материал - твердый сплав ВК8,

разца: начальный радиус отверстия R(, 20 мм, SP 2,5 мм, длина 75 мм, материал - латунь Л 62,

ш

15

20

25

В отверстие вводят деформирующий инструмент, которому сообщается поступательное движение со скоростью Vg. Последняя назначается технологом в зависимости от конкретньк условий обработки, применительно к операции, для которой определяется коэффициент трения. Инструмент перемещают поступательно до момента наступления постоянного усилия Р деформирования,Приводят во вращение инструмент и фиксируют крутящий момент М, Определяют толщину стенки заготовки до и после деформирования.

Скорость вращения (J инструмента выбирают из условия

,,

RU (1-5)(ue)

где - отношение начального радиуса отверстия заготовки к радиусу Кц калибрующего участка инструментаj о - отношение толщин стенки заготовки до деформации и после нее. Затем с учетом Р и М определяют

коэффициент контактного трения jU по

формуле

30 ,

sin об 2

1;Т7Т::рТ

2d(l-g)

31

Толщина стенки заготовки после деформации SK &2,5 мм,

Условия деформирования заготовки: VQ 125 мм/мин, смазка - маЬпо И-5А 6 - 0,8695; 8 « 1, С) 5,А .

Испытания проводятся иа машине 2DMH- 30, позволяющей деформировать образцы .при раздельном и одновременном действии осевой силы и крутящего момента. Образец крепится с помощью предварительно отбортованного опорного фланца.

Запись осевой силы (Р) и крутящего момента (М) осуществляется с помощью измерительных устройств, которыми оснащена мащина.

Первоначально, после введения деформирующего инструмента (дорна) в отверстие заготовки со скоростью V 125 мм/мин и достижения установившейся стадии деформирования фиксируется величина осевого усилия Р 12400 Н (1240 кг).

Затем дорну задается вращение с угловой скоростью СЭ 5,4 мин , при этом фиксируется величина крутящего момента М 150 Н-м (15 кг-м). Коэффициент трения ш 0,12,

ор Г.Волкова 1965/41

Составитель В.Данилов Техред А.Кравчук

Корр Подп

Тираж 777 ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектняя, 4

14

Формула изобретения

Способ опредепения коэффициента контактного трения при деформировании полых тонкостенных заготовок,

заключаиицийся в том, что перемещают с постоянной осевой скоростью V де- формируЪщий инструмент с изотропной шероховатостью в отверстии заготовки, регистрируют величину Р постоянного

деформирующего усилия, приводят во вращение инструмент и фиксируют крутящий момент М, а величины деформирующего усилия и крутящего момента учитьшают при определении коэффициента трения, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности, определяют толщину стенки заготовки до и после ее деформирования, а скорость вращения СО инструмента

выбирают из условия

О

+6)

где 5 - отношение начального радиуса отверстия заготовки к радиусу R калибрующего участка инструмента;

О - отношение толщин стенки заготовки до деформации и после нее.

Корректор И.Эрдейи Подписное

Изобретение относится к способам определения коэффициента контактного трения при деформировании полых тонкостенных заготовок. Целью изобретения является повышение точности за счет поддержания скоростного режима, учитьшающего геометрические параметры заготовки и технологические условия деформирования. Указанная цель достигается за счет то-- го, что перемещают в отверстии заготовки с постоянной осевой скоростью VQ деформирующий инструмент до установления постоянного деформирующего усилия Р , вращают инструмент со скоростью и 8Vge/Ry(l + S)(H-e) и фиксируют крутящий момент, определяют толщины 8(3 и SK стенки заготовки до If после деформирования, а коэффици- ент трения гц рассчитьшают с учетом Рим. i (Я