Способ оценки технологической пластичности материала Советский патент 1983 года по МПК H01H11/04 H01H49/00 

Изобретение отнсэсится к способу оценки технологической пластичности проволоки, предназначенному для изготовления контакт-деталей устройств коммутационной техники, в частности герметизированных контактных элементов Сгерконов и геэаконов) , Под технологической пластичностью понимают способность материала пластически деформироваться без разрушений при выполнении технологической операции формообразования, например при производстве контактных элементов.

При изготовлении герконов и геэаконов. проволоку с определенными магнитными свойствами очищают от смазки, рихтуют, рубят на заготовки для изготовления контакт-деталей. Указанные заготовки подвергают штамповке (плющениюJ с последующим отжигом. После этого на рабочий конец контактдеталей наносят эрозионно стойкое покрытие и герметично заваривают их в стеклянную трубу Е Однако при контроле качества контактного покрытия обнаруживается довольно большой процент брака, что объясняется наличием трещин на расплющенном конце контакт-деталей.

Исследование этого явления показывает что наличие подобных трещин является следствием недостаточной пластичности материала проволоки, из которой изготавливают контакт-детали . Особенно остро эта проблема стоит при изготовлении гезаконов, т.е. герконов с памятью, у которых контакт-детали изготавляются из ма10териала с повышенной коэрцитивной силой, высокой прочностью и пониженной пластичностью. Это приводит- к тому, что при штамповке из такого материала рабочей части контакт-дета15ли пластичность материала в поперечном направлении может быть недостаточ НОЙ, вследствие чего появляются недопустимые трещины.

2Q Наиболее близким по .технической сущности к предлагаемому является способ оценки технологической- пластичности материалов при различных способах деформирования, которыми определяется возможность проведения

25 различных технологических опергодий, связанных с деформированием металла. Указанныйспособ испытания материалов на технологическую пластичность осуществляют следующим обрат

30 зом. в качестве образца выбираются от резки листа или полосы металла, ши рина которых в три раза больше толщины. Испытываемый образец сжимают поперечном направлении -(расплющивают) под прессом ( или молотом ) до обеспечения заданной величины дефор мации . После этого образец подверга осмотру при увеличении. Изделие счи тается годным, если на поверхности образцов, подвергнутых испытанию не наблюдается трещин и надрывов f 2 Недостатком известного способа является то, что с его помощью не удается качестренно i определить тех нологическую пластичность проволоч.ного образца. Действительно, при расплющивании не плоского образца, а проволоки j-По являются неожиданные трудности. Если образец длинный, то расплющить его на небольших прессах (обычно используемых в лабораторных ус ловиях), не удается, так как усилие, развивавмое такими прессами, недостаточно. Проволока, применяемая для изготовле ния контакт-гдеталей гезаконов, обладает высокой прочностью и небольши диаметром. Если же следовать соотношениям размеров образца Г2, т.е. длину образца выбирать равной трем диаметрам, условия деформации не будут соответствовать таковьйу при штам повке контакт-деталей и результаты испытаний таких образцов не дадут ответа на вопрос о- достаточности тех нологической пластичности проволоки применительно к условиям штамповки из нее контакт-деталей гезакона. Практика применения проволоки в производстве гезаконов показывает необходимость контроля технологичес кой пластичности перед запуском проволоки в производство гезаконов, так как производимая промышленностью про волока неоднородна и имеет значитель ный разброс физических и механически свойств. Контролю технологической пластичности следует подвергать каждую бухту (, моток) проволоки перед пуском ее в производство. Цель изобретения - повышение точности и надежности оценки при исполь зовании способа для определения TQJ нологической пластичности высокопроч ной проволоки. Поставленная цель достигается тем, что образец выбирают в виде отрезка-проволоки, длина которого равна не менее пяти диаметров, а сжатие осущёствляют в диаметральном направлении между двумя плоскопараллельным oпopa - и до размера, составляющего не более 0,8 от толщины готовой контакт-детали. . Выбор конкретных условий, при КОТОРЫХ можно использовать предлагаемый способ для определения технологической пластичности высокопрочной проволоки, предназначенной для изготовления контакт-деталей гезакона,объясняется следующим. Известно, что при плющении отрезка проволоки на ее концах условия деформации значительно отличаются от таковых в середине ее, вследствие чеГб возникают дополнительно деформации в продольном направлении (краевой эффект . При исследовании образца проволоки на пластичность интерес представляют не эти побочные явления, а трещины, возникающие в середине образца. Наличие таких трещин вызвано разрывом волокон из-за недостаточности его пластичности в поперечном направлении. Необходимо не перепутать эти два вида упомянутых дефектов. В образцах небольшого размера (например равного трем диаметрам эти деформации сливаются и их разграничение невозможно, поэтому оценить технологическую пластичность нельзя. Влияние краевого эффекта распространяется на расстояние, не превышающее двух диаметров проволоки. Исходя из этого, можно сказать, что только на отрезке длиной не менее пяти диаметров можно уверенно получить правильное представление о наличии трещин, вызванных недостаточной технологической пластичностью материала. Большие размеры испытуегмых образцов потребуют больших усилий для расплющивания, так как величина прикладываемого усилия обратно пропорциональна площади расплющиваемого образца. Необходимость проводить испытания, расплющивая образец до размера, составляющего на более 0,8 от толщины готовой контакт-детали, вызвана тем, что требуется некоторый запас по пластичности материала, учитывающий возможную его неоднородность. Обеспечение одинаковой степени деформации сжатия по всей длине образца обеспечивается плоскопараллельностью опорных поверхностей при сжатии, что создает одинаковыеусловия .испытания в различных частях образца и повышает надежность результатов испытания. 1 Способ оценки технологической пластичности материала осуществляют следующим образом. Отрезают от исследуемой проволо- ки отрезок размером не менее пяти диаметров проволоки. Сжимают его в диаметральном направлении между двумя плоскопараллельными опорами до размера, составляющего не более чем 0,8 от толщины готовой детали, после

чего рассматривают под увеличением его среднюю часть. Наличие на поверхности трещин свидетельствует .Отом, что проволока данной пленки непригодна для изготовления контакт-деталей гезакона.

В качестве прцмера испытывают отрезок проволоки из сплава типа 40 КНБ диаметром 0,6 мм и длиной 10 мм. Отрезок сплющивают в диаметральном направлении на 20-тонной универсальной испытательной машине между плоскопараллельными плоскостими до толщины 0,18-0,17 мм. Испытуемые образцы затем рассматривают с помощью бинокулярного микроскопа при увеличении 40 раз.

Испытывают также образцы длиной 3,5-4,0 мм. Толщина проволоки 0,6мм Для расплющивания такого образца потребуется усилие всего 3000 кГ. . Испытывать образцы малых размеров гораздо удобнее и можно осуществить это в УСЛОВИЯХ лаборатории, где, как правило не бывает больших мощных .. прессов.i

Предлагаемый способ оценки технологической пластичности проволоки позволяет улучишть качество изготовляемых коммутационных элементов гезаконов, снижает процент брака в указанных изделиях за счет исключения из производства негодного сырья, обеспечивает установленный срок службы гезаконов в течение 40 лет. Способ прост и быть легко реализован в заводских условиях при серийном изготовлении гезаконов

Способ оценки технологической пластичности проволоки косвенно влияет на надежность и долговечность квазиэлектронного оборудования.

Экономическая эффективность предлагаемого способа может быть оценена после внедрения гезаконов в много- . кратные соединители и реле квазизлек-сронных телефонных станций (КЭ Atcj.

to

Формула изобретения

Способ оценки технологической пластичности материоша, в соответстВИИ с которым образец подвергают сжатию до заданной величины деформации и о пластичности материаЛа судят по наличию или отсутствию микротрещин, отличающийся тем, что,

с целью повышения точности.и надежности оценки при использовании способа определения технической пластичности высокопрочной проволоки.для контакт-деталей гезаконов, образец .

выбирают в виде отрезка проволоки

длиной более пяти да:аметров, а сжатие осуществляют в диаметральном направлении между плоскопараллельными опорами до размера, составляющего не

более 0,8 от толщины готовой контакт-детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Диковский Я.М. и Капралов И.И. Магнитоуправляемые контакты. Энергия, 1970, с. 83-84.

2.ГОСТ 8818-73.