Способ определения коэффициента контактного трения при деформировании полых тонкостенных заготовок

 

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 коэффициент трения гц рассчитьшают с учетом Рим. i (Я

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1312451 A1 (51) 4 G 01 N 19/02

RCFrs! У1 ъР,,1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ч:) фс,.

7;:",, 1Д вЂ” I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3949368/25-28 (22) 13.09.85 (46) 23.05.87. Бюл. У 19 (71) Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытньм производством Уральского научного .центра AH СССР (72) Л,С.Васильев, В.В.Тарасов и Е.С.Махнев (53) 620.178.162 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 823972, кл. G Ol N 3/58, 1981,,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

КОНТАКТНОГО ТРЕНИЯ ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ ПОЛЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к способам определения коэффициента контактного трения при деформировании по" лых тонкостенных заготовок. Целью изобретения является повьппение точности эа счет поддержания скоростного режима, учитывающего геометрические параметры заготовки и технологические условия деформирования. Указанная цель достигается за счет того что перемещают в отверстии заготовки с постоянной осевой скоростью

Ч деформирующий инструмент до установления постоянного деформирующего усилия Р, вращают инструмент со скоростью Ю = 8V, f/R„(1+S) (1+с.) и фиксируют крутящий момент, определяют толщины So и Б стенки заготовки до и после дедюрмирования а коэффици- а

C) ент трения р рассчитывают с учетом

PиМ.

1312451

8 Чоб

И— „(1-8) (1+E) где Я вЂ” отношение начального радиуса отверстия заготовки к радиусу R» калибруюУ щего участка инструмента;

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

Затем с учетом P u M определяют коэффициент контактного трения ц по формуле

36

М sin М 2+2d

PR„A (а + АЪ) — М cos 06 (d + Ас) 1 иа V„

Г 1 -F 6 5 а= — - (1-E) +

5 30 (l -5) (1+ 5E — бб); Р т 3 (1-S )

8 т

b (1 -Я) + — — — — -- (1+ 7f — 8Е) + а 28 (1-Е) (1-3У т

9 1

+ - — - — — — (1 — 36E + 63E — 286 ))

252 (1 — g<)

1-S

4 (1 — 5Š— 4Я );

8 с =- — -- (1

2 (1 )9

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, осесимметричных заготовок †. свободном дорновании (без обоймы), по схеме с осевым растяжением и сжатием, вы" тяжке 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 коэффициента контактного трения путем поддержания скоростного режима, учитывающего геометрические параметры за готовки и технологические условия деформирования, влияющее на величин коэффициента трения °

Способ осуществляют следующим об разом.

Заготовку с отверстием устанавливают неподвижно относительно основа нияе

К вЂ” угол заходного конуса деформирующего инструмента.

Пример ° Исходные размеры образца: начальный радиус отверстия

Rо = 20 ммв Sо = 2ю5 ммю длина

75 мм, материал — латунь Л 62.

В отверстие вводят деформирующий инструмент„ которому сообщается поступательное движение со скоростью

7 . Последняя назначается технологом в зависимости от конкретных условий обработки, применительно к операции, для которой определяется коэффициент трения. Инструмент перемещают поступательно до момента наступления посtO тоянного усилия P деформирования.Приводят во вращение инструмент и фиксируют крутящий момент М. Определяют толщину стенки заготовки до и после деформирования, Скорость вращения (д инструмента выбирают иэ условия

Размеры и геометрия инструмента (конический дрок) R „ = 23 мм, О = 5 шероховатость поверхности по R а

:= 0,032 мкм в различных направлениях (изотропная), материал — твердый сплав ВК8.

13124

8VE

Р (1 «.Р (1 +ух

Составитель В. Данилов

Техред А.Кравчук

Корректор 11. .Зрдейи

Редактор Г.Волкова

Заказ 1965/41 Тираж 777

BHHKIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Подписное

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

Толщина стенки заготовки после деформации S„ 2,5 мм, Условия деформирования заготовки:

Vp 125 мм/мин, смазка — масло И-5А, Rp/Rè 0,8695; 9 = S„/Sp 5

* 1, Ю =* 5,4 мин

Испытания проводятся иа машине

20МИ-30, позволяющей деформировать образцы .при раздельном и одновременном действии осевой силы и крутяще- 10

ro момента. Образец крепится с помощью предварительно отбортованного опорного фланца.

Запись осевой силы (Р) и крутяще- . го момента (М) осуществляется с по- 15 мощью измерительных устройств, которыми оснащена машина.

Первоначально, после введения деформирующего инструмента (дорна) в отверстие заготовки со скоростью

V = 125 мм/мин и достижения установившейся стадии деформирования фиксируется величина осевого усилия P =

12400 Н (1240 кг).

Затем дорну з ада ется вращение с

% угловой скоростью M = 5,4 мин при этом фиксируется величина крутящего момента М = 150 H.ì (15 кг м).

Коэффициент трения р = 0,121„

5l 4

Формула изобретения

Способ определения коэффициента контактного трения при деформировании полых тонкостенных заготовок, заключающийся в том, что перемешают с постоянной осевой скоростью Vp деформиру1ощий инструмент с изотропной шероховатостью в отверстии заготовки регистрируют величину P постоянного деформирующего усилия, приводят во вращение инструмент и фиксируют крутящий момент M а величины деформирующего усилия и крутящего момента учитывают при определении коэффициента трения, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повышения точности, определяют толщину стенки заготовки до и после ее деформирования, а скорость вращения г) инструмента выбирают из условия где Я вЂ” отношение начального радиуса отверстия заготовки к радиусу Rz калибрующего участка инструмента;

3 — отношение толщин стенки saroтовки до деформации и после нее,