Способ определения коэффициента трения материала при его пластическом деформировании

 

Изобретение относится к обработке материалов давлением и может быть использовано для определения коэффициента контактного трения для различных видов обработки давлением, волочения, прокатки, экструзии и т.п. Цель изобретения - повышение информативности путем определения коэффициента трения при различных режимах деформирования. Устройство для осуществления способа содержит контейнер 1 с камерой 5, в которой установлены деформирующий инструмент 2 и образец 3. К концу образца 3 присоединен трос 10 с намоточным устройством 9. При перемещении образца 3 под действием усилий до и после инструмента 2 происходит деформация. Регистрируют действующие усилия и по ним рассчитывают коэффициент трения. Скорость перемещения образца 3 регулируют давлением жидкости в камере 5 и натяжением троса 10. 1 ил.

соки советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11) 2 7 Ai (ц 4 G 01 N 3/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР

1 (21) 4050734/25-28 (22) 09. 04. 86 (46) 15.11.89, Бюл. Я 42 (71). Физико-технический институт со специальным конструкторским бюро и опытным производством Уральского научного центра АН СССР (72) Л,С. Васильев и Ю.В. Фролов (53) 620.1 78.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1173270, ко. С 01 N 19/02, 1983.

2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ТРЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПРИ ЕГО ПЛАСТИЧЕСКОМ

ДЕФОРМИРОВАНИИ (57) Изобретение относится к обра. ботке материалов давлением и может быть использовано для определения . коэффициента контактного трения для различных видов обработки давлением, волочения, прокатки, экструзии и т.п. Цель изобретения - повышение информативности путем определения коэффициента трения при различных режимах деформирования. Устройство для осуществления способа содержит контейнер 1 с камерой 5, в которой установлены деформирующий инструмент 2 и образец 3. К концу образца

3 присоединен трос 10 с намоточным

1522077 устройством 9. При перемещении образца 3 под действием усилий до и после инструмента 2 происходит деформация.

Регистрируют действующие усилия и по ним рассчитывают коэффициент трения.

Скорость перемещения образца 3 регулируют давлением жидкости в камере 5 и натяжением троса 10. 1 ил.

Изобретение относится к обработке материалов давлением и может быть использовано для определения коэффициента контактного трения для различных видов обработки давлением: .волочения, прокатки, экструзиии и т.п.

Цель изобретения — повышение информативности путем определения коэффициента трения при различных режимах деформирования.

На чертеже изображено устройство для пластического деформирования материала.

Устройство содержит контейнер 1 высокого давления с отверстием, в котором установлен деформирующий инструмент 2, и испытываемый осесимметр ;,чный образец 3 из исследуемого материала. Контейнер 1 размещен на раме 4. Рабочая камера " контейнера 1 предназначена для заполнения жидкой рабочей средой и соединена с манометром 6 и насосом высокого давления (не показан). У основания рамы 4 размещен электродвигатель 7, червяч- ный редуктор 8 с намоточным устройством 9 для троса 10, соединенного через динамометр 11 и зажим 12 с исследуемым осесимметричным образцом

3 материала.

Способ осуществляют следующим образом.

В рабочую камеру 5 контейнера подают рабочую жидкость и перемещают образец 3 материала эа счет усилий до и после инструмента, которые регистрируются манометром 6 и динамо" метром 11. В результате происходит деформирование образца 3, которое регистрируют, а коэффициент трения определяют йз соотношения

sin < 2 sind.

gg (P +P )

1+ cos< Т, I. где — предел текучести материала образца

R - радиус образца до де15 .формации;

r — радиус деформирующего пояска инструмента; с" - угол наклона образующей конуса деформирующей ! по верхн ости инс трумента„

Р и Р— удельные усилия до и после инструмента °

Скорость перемещения образца 3 регулируют давлением жидкости в камере 5 и натяжением троса 10 за счет

30

55 изменения скорости движения троса 10 намоточным устройством 9.

Пример. Имитируют экструзию с волочением при разном соотношении усилий. Изготавливают из молибденита марки М4 образец, создают давление жидкости в камере 11400 кГс/см и регистрируют его манометром типа

СВ-2бр, задают усилие натяжения троса 120 кГс и регистрируют его динамометром ДПУ-05-2, Перемещают образец через стальную матрицу 3 мм с углом наклона образующей конуса деформирующей поверхности инструмента

10 со степенью деформации 75 . Для смазки образца используют дисульфид молибдена, в качестве жидкости используют смесь этиленгликоля с глицерином в соотношении 1: 1. Получают коэффициент трения /а О, 13. Изменяют условия испытания. Изготавливают образец из чистой технической меди с пределом текучести 7 кГс/мм, cîýäàþ давление жидкости в камере 90,5 кГс/см, создают давление жидкости в камере

90,5 кГс/см, à усилие натяжения троса 150 кГс, перемещают образец через отверстие стальной матрицы диаметром

9 мм с углом наклона образующей конуса 7,5, со степенью деформации

19%, Для смазки образца используют графит и мыло в соотношении ЬО и 40 .

Получают коэффициент трения,м О, 18.

5 1522077 6 и з о б р е т е н и я ния информативности путем определе- ния коэффициента трения при. различных режимах деформирования, усилие

5 приложенное после инструмента наУ правляют в ту же сторону, что усилие, приложенное до инструмента, проданливание осуществляют при нескольких скоростях, соответствующих различным режимам деформирования, поддерживают эти скорости стабильными путем регулирования величины усилий, а измере1 ние усилий осуществляют для каждого стабильного значения скорости.

Формула

Способ определения коэффициента трения материала при его пластическом деформировании, заключающийся в том, что через отверстие инструмента продавливают осесимметричный образец материала путем приложения к нему усилий вдоль оси образца одновременно до и после инструмента, определяют эти усилия и с их учетом коэффициент трения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппеСоставитель Д. Дергобузов

Техред А, Кравчук Корректор М. Шароши

Редактор Н. Горват

Заказ 6951/39

Тираж ?89

Подписн ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. ч/5

Произ одственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101