Способ определения упругого пружинения тонколистовых металлов

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении упругого пружинения тонколистовых металлов. Цель изобретения - повышение точности. iпредварительно эталонньй образец ступенчато растягивают до образования шейки, определяют максимальную сткс и минимальную б степени деформации по длинерабочей части образца на каждой ступени нагружения, неравномерность пластической деформации (макс среднеарифметическое значение . деформации и неравномерность пластической деформации (fji,akc соответствующую минимальному значению неравномерности величину 5 деформации. После этого испытуемьщ образец устанавливают свободно на опоры и изгибают клиновым пуансоном со скругленной рабочей кромкой с радиусом г рабочей кромки, который определяют из соотношения ,5ao(1/f- 1), где а - толщина испытуемого образца . Нагрузку прикладывают в условиях свободного изгиба до угла, равного углу пуансона, а снятие изгибающей нагрузки осуществляют в момент ее скачка, что снижает влияние на величину упругого пружинения подчеканки металла. Угол пружинения определяют как разность фактического угла изгиба образца и угла между плоскостями пуансона. 2 табл. (Л 00 со sj со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3 А1 (51) 4 (. 01 М 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4169548/25-28 (22) 26.12.86 (46) 23.05.88. Бюл. ))- 19 (71) Институт черной металлургии и Волжский автомобильный завод им. 50-летия СССР (72) В.Г.Гешелин, А.К.Тихонов, В.В.Гайдук, А.В.Богачева, В.Л.Бахметьева, Е.В.Афанасьев, В.И.Фалкон и В.И.Полунин (53) 620. 174(088.8) (56) Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. М.: Машиностроение, 1979, с. 495-499.

Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов. М.: Машиностроение, 1981, с. 58, рис, 31а, б ° (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГОГО

ПРУЖИНЕНИЯ ТОНКОЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении упругого пружинения тонколистовых металлов. Цель изобретения — повышение точности.

;!редварительно эталонный образец ступенчато растягивают до образования шейки, определяют максимальную с и минимальную с „„ степени деформации по длине рабочей части образца на каждой ступени нагружения, неравномерность пластической деформации (Я „, — с „„), среднеарифметическое значение . деформации и неравномерность пластической деформации (с „„„)/K, соответствующую минимальному значению неравномерности величину 0 деформации. После этого испытуемый образец устанавливают свободно на опоры и изгибают клиновым пуансоном со скругленной рабочей кромкой с радиусом r рабочей кромки, который определяют из соотношения r=0,5a,(1/Ê1), где а„ вЂ” толщина испытуемого образца. Нагрузку прикладывают в условиях свободного изгиба до угла, равного углу пуансона, а снятие изгибающей нагрузки осуществляют в момент ее скачка, что снижает влияние на величину упругого пружинения подчеканки металла. Угол пружинения определяют как разность фактического уг.ла изгиба образца и угла между плоскостями пуансона. 2 табл.

1397793

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения упругого пружинения тонколистовых металлов.

Цель изобретения — понышение точности, Способ асущестнляется с: едуюшим обр азам.

Предварительно эталонный образец, рабочая часть которого условно разделена на равные участки па ее длине, ступенчато растягивают с удлинением

1-3/о на каждой ступени PBстяжение г "образца осуществляют до момента образования шейки, при этом на каждой

::òóIIeHè измеряют деформацию участков рабочей части образца, rI затем апреО" деляют максимальное и минимальное .",качения деформаций участков и вычисляют разность этих значений. По результатам испытаний образца опреде-, 1яют предельную равномерную деформаЦию Ь, при которой отношение указан- 25 най разности к среднеарифметическому

Значению деформации всех участков образца имеет минимальное значение. т.е. определяют минимальную неравноМерность пластической деформации. 0

После этого определяют радиус г рабочей кромки клинового пуансона по следующей формуле:

r=O 5а (,—

1 з с ° P где а — ToJIIUHHB испытуемого на из; гиб образца.

Испытуемый образец тонкалистоного металла свободно устанавливают на опорные ролики, расположенные один от другого на заданном расстоянии, и клиновым. пуансоном с углом при

О вершине, равным 90, осуществляют изгиб образца на угол, равный углу пуансона. При этом радиус г рабочей кромки пуансона обеспечивает растяжение крайних волокон образпа до вели чины Р деформации. В пропессс изгиба образца фиксируют величину изгибающей нагрузки и зазорь1 между пласкосс0 тями образца и пуансона. Снятие изги- бающей нагрузки осуществляют при ис .ерпании зазоров в момент скачка нагрузки. После этого снимают образец с опор, измеряют фактический угол изгиба, а угол пружинения определяют па разности между фактическим углом и углом между плоскостями клинового пуансона. В процессе испытания за счет свободной установки образца и снятия нагрузки в момент ее скачка достигается максимальное снижение влияния на величину упругого пружинения подчеканки металла, что обеспечивает повышение точности определения упругого пружинения.

Пример. Определяют упругое пружинение холоднокатанной низкоуглеродистой листовой стали марки 08КП и стали низколегиронаннай повышенной прочности марок 08ГСЮТ одинаковой

-а: иины.

Для определения радиуса r изгиба предварительно растягивают образец из стали 08КП толщиной а =0,9 мм, шириной Ь, =12,5 мм и расчетной длиной 1,=25 12,З х 0,9 80 мм.

Растяжение образца осуществляют ступенчато на машине Инстрон с использованием шкалы силоизмерителя до

20кН и экстензометра с базой 50 мм.

Ступени нагружения задают через каждые 37. удлинения образца па экстенэометру, установленному на образце. На каждой ступени нагружения с помощью индикаторного устройства, установленного на машине, с точностью 0,0 1 мм измеряют ширину на пяти участках образца: определяют относительную деформацию каждого участка. Результаты измерений приведены в табл. 1, При этом выделяют максимальные E макс и минимальные Е м„ц значения деформации участков, вычисляют их разность, среднеарифметическое значение

E деформации, определяют отношение вычисленной разности (— 6 ) к . макс мин

Например, на пятой ступени нагружение при относительном удлинении E макс 1 Емин 10 28i э (мокс

/Я=5, ЗХ.

По результатам испытания образца определяют равномерную деформацию У, при которой вычисленное отношение неравномерности пластической деформации имеет минимальное значение 5,37.

При дальнейшей деформации образца (на шестой ступени нагружен@я) неравномерность резко повышается и разность (Яма„ - Е„„„) составляет 17,7Z, что свидетельствует о локализации деформации (процессе образования шейки).

Дальнейшее нагружение образца не проводится. На основании полученного значения предельной равномерной дефорз

139779 мации о =17Z для стапи 08KI1 выбирают радиус изгиба по формуле

r=U 5 х 0 9 (— -- — 1)=2 2 мм.

У

О, I7 !

1ринимают r=2,0 мм.

Второй образец из стали 08КП толщиной а,=0,9 мм, шириной Ь, =40 мм и длиной 1 150 мм свободно устанавливают на опорные ролики, расстояние 1ð между которыми устанавливают равным

60 мм. Сменным Ч-образным пуансоном о с углом „ =90 между плоскостями и радиусом r=2,0 мм рабочей поверхности при его вершине изгибают обра- 15 зец. При этом расстояние крайних волокон образца обеспечивается до величины деформации о =17/. В процессе нагружения фиксируют зазор между плоскостями образца и пуансона и величину 2р нагрузки. После исчерпания зазоров нагрузку снимают в момент скачка при ее величине 300 Н. Угломером измеряют фактический угол „ изгиба образца после снятия нагрузки (с точностью 25 до 2 ).

Угол пружинения определяют как разность углов

P = „- „=91,5 -90,0 =1,5 .

Аналогичным образом растягивают 30 эталонный образец из стали 08ГСЮТ толщиной а =0,9 мм, шириной Ь =12,5 мм, расчетной длиной 1, =80 мм.

По результатам испытаний определяют предельную равномерную деформацию

3=147, при которой неравномерность

4 пластической деформации имееT минимальное Значение 9,77.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Ф о р м у л а и з о 6 р е т е н и я

Способ определения упругого пружинения ToHKQJIHcTQBblx металлов, по которому прикладывают к металлическому образцу при помощи клинового пуансона со скругленной рабочей кромкой изгибающую нагрузку до изгиба образца на угол, равный углу пуансона, снимают нагрузку и определяют угол пружинения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, предварительно эталонный образец ступенчато растягивают до образования шейки, определяют неравномерность пластической деформации вдоль рабочей части эталонного образца на каждой ступени и соответствующую минимальному значению этой неравномерности величину о деформации, изгибающую нагрузку прикладывают в условиях свободного изгиба испытуемого образца, радиус рабочей кромки пуансона выбирают из условия обеспечения деформации растяжения крайних волокон испьггуемого образца при изгибе до величины У, а снятие изгибающей нагрузки осуществляют в момент ее скачка.

Ф о

C! Z

О

1 ! е 1 ес !

1 Л е а

«4l С» о а е

o Nt

CI4 Ctt

О сч м <В

If! Ф а о м л

ЧЪ ф о а м

О сч

CO 06

O е

О ф а О ссч «t сч с!

Ct сч с! м ф о е о о

31! о л л е а о о фо о о о

Ж Я

О сч л Ф с! О е о ь О ос о л ф и о о с с сч Ф

«е ф О а О ф

«gl C» о сч сч

ao o

° ф о сс сч сч о а

CV С 4

«о

О «4 о с ф О о л ф м

СЧ .Ф о о с о ф Ф с с Ю

С ° СЧ с4 4

О З>

Сс С 4 о ссс

«Т ф с ос о э а сч о

«О ос

Ю! сч сч о о

«Ч М а о ф е сч о сч сч.О

О СЧ

Ct« а ° о

«!

1» а О о « м ф а сч м сч 3 ос сч

«О

Сс Ч4

:ч зь а о сс

t !

Ф .с

I сч сч фь м

О М а о а са! м О

:ч о

\Ч иЪ с!

cv сч о

° с!.л а а е сч сч е

I

1

t

I с.

I !

I и I !

I

I

1

1

1

1 ! ! !

t !

МОФ4Ч

«4 С С

О ОХ

1= -. о

° сч

2I 1

Л Фс

ИФ11 сс сч .1 и !

Ф с

C о,v Ф

° Ч

° Ct

Ф а

«1

i с а о с

5 з

v о

1= о

i а й! м

I !

1 !

t-— — —

It

tkJ — -1

1 1!

1 е (— — — — 1

1397793 л .«а а

«41 O .Ф с! о о

Ф ф

О ф о о л о о о

О ф н с »

Я о

«с cct ю «t т

О Я м ".о

«О «t« л .э

Я м э о о ф Ill

o!

=! о t

=!

1 о !

I и I

1 о

1 о

I о сч 1 о, 1

-!

I !

«h I

I о

1397793

Таблица2

Радиус изгиба

Марка стали Размеры образца, мм гол толщишириения, рад на на фак жения, Н межд плос тичес кий костью на пуан сона образ це

300 91,5 90 1 5

0,9 40 150

Низколегированная повышенной прочности

08ГСЮТ

400 92 5 90 -2 S

0 9 40 150

Составитель М.Матюшин

Редактор С.Патрушева Техред M.Õoäàíè÷ Корректор М.Шароши

Заказ 2265/41 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Низкоуглеродистая

08KII

Расстояние между опорами, мм

Нагруз ка остановки нагруУгол изгиба, град