Устройство для испытания листовых материалов на вытяжку Советский патент 1982 года по МПК G01N3/28 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ВЫТЯЖКУ Изобретение относится к испытатель ной технике и может быть использовано при определении пригодности листовых материалов к вытяжке. По основному авт. св. № 896494 известно устройство дата испытания листовых материалов .на вытяжку, содерзкащ соосно установленные пуансон, прижим и матрицу с радиальными прорезями на ее тороидальной кромке, кольцевой канав кой на рабочей поверхности и кольцевой выточкой на поверхности, противоположно рабочей, тонкостенную диафрагму, разделенную радиальными прорезями, вьшолнен ными напротив соответствующих прорезей в матрице, на секторЫ; каждый -из которых вьтопнен в виде плоского участка, жестко связанного с плоской рабочей поверхностью матрицы, и эквидистантного тороидальной кромке матрицы тороидального участка, антифрикционную прокладку размещенную между тороидальной кромкой матрицы и тороидальным участком диафрагмы, и датчики, размещенные в канавке на секторах диафрагмы и в выточке на секторах матрицы tl Недостатком этого устройства является низкая точность испытания из-ва того, что не предусмотрено измерение распределения ус1тцй трения на вытяжной тороидальной кромке матрицы, так как иэ-за одинаковой длины секторов диафрагмы каждый из секторов диафрагмы нагружен общим среднестатическим усилием трения, которое и измеряется датчиками. Цель изобретения - повьпиение точности испытаний путем измерения рас)1ределения усилий трения на вытяжной кромке матрицы.. Для достижения указанной цели секторы диафрагмы между радиальными прорезями вьшолнены. разной длины, которая выбрана из соотношения LJ S L + 39 где L - длина / -того сектора диафра г„ - радиус тороидальной кромки матрицы; - номер сектора диафрагмы; - количество секторов диафрагL - длина плоского участка сектора. Не фиг. 1 показано предложенное уст ройство, общий вид; на фиг. 2 - матрица с диафрагмой.. Устройство для испытания листовых материалов на вытяжку содержит соосно установленные пуансон 1, прижим 2 и матрицу 3 с вабочей поверхностью 4, канавкой 5 на ее рабочей поверхности, .тороидальной кромкой 6 радиуса Гцц , радиальными прорезями 7 и кольцевой выточкой 8 на поверхности, противоположной рабочей поверхности 4. Устройст во содержит также тонкостенную диафра му 9, разделенную на М секторов 10 . радиальными прорезями 11, вьшопненны ми напротив радиальных прорезей 7 на тороидальной кромке 6 матрицы 3. Каж дый сектор 10 диафрагмы 9 выполнен в виде плоского участка длины L , же ко связанного с плоской частью рабочей поверхности 4 матрицы 3, и тороидальн го участка, эквидистантного тороидально кромке 6 матрицы 3. При этом длины U каждого i-oro сектора 10 различны и выбраны из условия В устройстве предусмотрены антифрик даонная прокладка 12, установленная между диафрагмой 9 и матрицей 3, упор 13 и кольцевая проставка 14, эквидиста 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 обра зом. Образец 17 из испытуемого листового материала устанавливают на рабочу поверхность 4 матрицы 3, прижимают его прижимом 2 .и нагружают среднюю часть образца 17 пуансоном 1. В процессе деформирования средняя часть образца 17 находится в двухосном напряженном состоянии. За счет деформации , образца 17 на тороидальную кромку 6 0 матрицы 3 действуют усилия, вызывающие изгиб участков матрицы 3 между радиальными прорезями 7. Деформации изгиба, пропорциональнь1е полному усилию, действующему на участках тороидальной кромки 6 матрицы 3. между соседними прорезями 7, замеряют с помощью датчиков 16, размещенных в выточке 8. За. счет перемещения фланцевой части образца 17 вдоль тороидальных участков секторов 10 диафрагмы 9 возникают усилия трения, вызывающие дополнительное двухосное растяжение образца 17. Эти усилия трения, пропорциональные величине полного усилия, действующего на i -тый сектор 10 диафрагмы 9, и длине этого сектора, вызывают растяжение плоских участков секторов 10 и фиксируются датчиками 15, размещенными на плоских участках диафрагмы 9 в канавке 5 матрицы 3. JaK как длины L,,- секторов 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 упбр 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 возможность определить оптимальную геометрию оснастки для листовой щтамповки и вытяжки и оптимизировать основные параметры указанных процессов. Формула изобретения Устфйство для испытания листовых материалов на вытяжку по авт. св. № 896494, отличающе,еся тем, что, с целью повыщения точности испытания путем измерения распределения усилий трения на вытяжной кромке матрицы, секторы диафрагмы между радиальными прорезями выполнены разной длины, которая выбрана из соотношения сектора диафраггде I- - длина 1 N Ь 596869О( радиус тороидальной кромкиИсточники информации, матрицы принятые во внимание при экспертизе номер секторй диафрагмы}1. Авторское свидетельство СССР количество секторов диафрагмы; № 896494, кл. G 01 М 3/28, 1980 ддина плоского участка сектора. 5 .(прототип).

fe /

9ue.2