Способ определения коэффициента трения Советский патент 1990 года по МПК B21J5/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, точнее к исследованию условий формоизменения металла при осадке с выдавливанием; и предназначено для использования в кузнечно-штамповочном производстве при расчетах процессов формообразования штамповочных поковок.

Цель изобретения - повышение точности и производительности процесса.

На чертеже изображена схема осуществления способа в штампе: слева - до осаживания образца; справа - после осаживания.

Сущность способа заключается в том, что осаживание образца осуществляют в щелевом штампе до достижения равенства толщины полотна образца ширине щели штампа, при этом образец используют в виде бруса прямо- угольного сечения, выполненного составным в вертикальной плоскости, перпендикулярной осевой плоскости щели штампа, на одну из поверхностей взаимного контакта составного образ- ца наносят вертикальные риски, а значение коэффициента трения определяют по формуле

f -

15

а - 2j де f - коэгЬфициент трения;

h - толпрша образца после осаживания (равна ширине щели штампа);

а - длина участка полотна образ- 0 ца по одну сторону от угла

перехода полотна в щель; р - расстояние от угла перехода полотна образца в щель до риски, сохранившей свою прямолинейность после осаживания .

Изменение положения риски, сохранившей свою прямолинейность после осаживания образца, в зависимости 30 от изменения величины коэффициента трения соответствует изменению положения гребня эпюры давления металла на штамл.

Математическая зависимость по 35 определению коэффициента трения полу- чена экспериментально. В результате осадки большого числа заготовок с различными геометрическими параметрами установлено, что величина коэф- 40 фициента трения остается постоянной для одной и той же пары трения и изменяется при изменении видов контактирующих материалов, при изменении шероховатости деформирующих плит, 45 при наличии или отсутствии смазки на поверхностях трения.

Пример. Способ определения коэффициента трения для осадки мягкой стали в холодном состоянии. 50

Для осуществления способа используют образцы в виде брусков прямоугольного сечения с размерами 10x15 и 10x20 мм в сечении. Каждая пара образцов однотипного сечения обра- 55 зует составной образец 1 для осадки в штампе 2, при этом плоскость разъема образца располагают перпендикулярно осевой плоскости щели штампа.

5

0

0

5 0 5

0

5

На поверхности контакта одной части составного образца с другой наносят регулярную сетку в виде вертикальных поперечных рисок 3 с шагом 1,5 мм. Для нанесения сетки используют инструментальный микроскоп. Затем раз водят верхнюю 4 и нижнюю 5 половины штампа и на деформирующую поверхность 6 укладывают составной образец 1 симметрично средней плоскости 7 щели 8 штампа. При этом поверхность контакта образца с боковыми поверхностями 9 штампа 2 и плоскость разъема частей составного образца совмещают с направлением движения указанной половины штампа. Поперечная ширина составного образца равна поперечной ширине полости штампа, что позволяет деформировать образец без уширения, реализуя тем самым плоскую схему деформирования.

Сообщают верхней половине 4 штампа вертикальное перемещение до тех пор, пока толщина полотна образца h станет равной ширине щели Ь. При этом часть металла из полотна образца затекает в полость щели 8 штампа, образуя отросток 10, а часть металла растекается по деформирующим поверхностям верхней и нижней половин штампа. Далее разводят половины штампа и извлекают сдеформированный образец.

Отделяют одну часть составного образца от другой и производят измерение на поверхности их контакта между собой расстояния от угла перехода полотна образца в отросток 11 до риски 12, сохранившей свою прямолинейность после осаживания образца. Измеряют толщину полотна h после осадки,длину участка а полотна по одну сторону от щели от угла перехода полотна образца в отросток и по формуле определяют значение коэффициента трения.

Для осадки образцов без смазки получают:

для образца с исходными размерами сечений 10x15 мм

fhjя10

i . а, - 2f, 106-239 а для образца с исходными размерами сечений 10x20 мм

fill t e 16 7б5-2 29

0,34,

12

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-штамповочном производстве при расчетах процессов формообразования штампованных поковок. Цель - повышение точности и производительности процесса. Составной образец осаживают в штампе, предварительно нанеся на поверхности контакта частей образца поперечные риски. После разведения верхней и нижней половин штампа на поверхность штампа укладывают составной образец симметрично средней плоскости щели штампа. При этом поверхность контакта образца с боковыми поверхностями штампа и плоскость разъема частей составного образца совмещают с направлением движения верхней половины штампа, которой сообщают вертикальное движение до тех пор, пока толщина полотна образца H станет равной ширине щели B штампа, в результате чего в полости щели штампа образуется отросток. После разведения половин штампа и извлечения сдеформированного образца отделяют его части друг от друга и производят измерения величины ρ - расстояния от угла перехода полотна образца в отросток до риски, сохранившей свою прямолинейность после осаживания образца, толщины полотна H и длины участка A полотна по одну сторону от угла перехода полотна образца в отросток. Значение коэффициента трения F рассчитывают по формуле F=H/A-2ρ. 1 ил., 1 табл.