Способ испытаний на прочность деталей типа колец

Авторы патента:

G01N3/08 - путем приложения растягивающих или сжимающих статических нагрузок (G01N 3/28 имеет преимущество)

B21C3 - Рабочий инструмент волочильных станов; комбинирование матриц и оправок

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтсесноьм саидятальствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3311829/22-02 (22) 11.06.81 (46) 07.08.85. Бюл. Н 29 (72) Н.В.Новиков, Н.М.Каменев, А.Л.Майстренко и М.Д.Митликин (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов

АН Украинской CCP (53) 620. 115.82(088.8) (56) Розенберг А.М. и др. Прочность твердосплавных рабочих элементов деформирующих протяжек. Киев: Техника, 1971, с. 124.

Авторское свидетельство СССР

Р 25757, кл. С 01 М 3/08, 1930. (54)(57) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ НА ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ ТИПА КОЛЕЦ, включающий ввод внутрь кольца конического пуан- . сона, перемещение .его вдоль оси кольца до его разрыва и определение прочностного параметра, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью повыше„„SU„„171136

gg14 В 21 С 3/00, G 01 N 3/08 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

Пг, Ц

5 з 2

0 -сР Уй H tg(a+p) где d«M„-b sin I - средний диаметр контактной поверхности, d„ вЂ” наибольший диаметр конической части пуансона;

Ь " ширина пятна контакта;

Ы вЂ” полуугол рабочего кольца волоки;

Н высота волоки

D вЂ” наружный диаметр волоки; р вЂ” разрушающая нагрузка; вЂ” угол трения на контактной поверхности.

1171136

Изобретение относится к способам испытаний деталей типа колец из хрупких материалов, например твердых сплавов и сверхтвердых материалов, на прочность и может найти примене- 5 ние в промышленности при выборочном контроле прочности партий выпускаемых волок

Цель изобретения вЂ” повышение точности оценки прочности при испытании 10 волок.

На фиг.1 изображено связующее способ устройство для испытания волок на прочность; на фиг.2 вЂ” схема нагружения волоки при испытаниях; на фиг.3 вЂ” сечение А-А на фиг.2.

Устройство состоит из полого цилиндрического корпуса 1„ выполняющего роль направляющей, в котором установ-20 лен с воэможностью осевого перемещения плунжер 2. Плунжер имеет посадочное 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). 30

С целью получения четкого пятна контакта пуансона с волокой поверхность пуансона, предварительно шаржируют, например, зернами алмаза. В корпусе выполнено окно 4 для установ-g5 ки испытываемой волоки 5. Опорный стол 6 для обеспечения соосного контакта пуансона и волоки при нагружении сопрягается с основанием 7 по сферической поверхности по принципу 40 шарнира. Для предотвращения повреждения пуансона, в случае его возможного удара об опорный стол при разрушении волоки, между плунжером и опорным столом установлена демпфирующая 45 пружина 8, опирающаяся на кольцо 9.

Устройство устанавливается между опорньпаи 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 частей и устанавливают в плунжер 2. Испытываемую волоку 5 через окно 4 устанавливают на опорный 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 опорными плитами испытательной машины и производят нагружение в режиме кратковременных статических испытаний до разрушения волоки. Разрушающую нагрузку фиксируют силоизмерителем машины (не показан). Ширина зоны контакта 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 испытывают на прочность при поперечном изгибе, Получают 6ц р =1823 MIIa среднее отклонение

12Х. 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 р принят равным 2 о

Изобретение моделирует напряжение состояния, близкое к реальному,и повышает точность оценки прочности при испытании волоки на разрыв приблизительно в два раза °

117 1 136 4

Исходные данные

Регистрируемые параметры

Волокозаготовка

Pазрушающие напряжения

Наруж ный

ВысоДиаметр

Максимальные напрякения, ИПа

Ширина зоны та коль 8 ñð

16,3 14,0 10

4,22 9535

4,22 9437