Способ получения координатной сетки на детали

Авторы патента:

G01N1/28 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способу получения координатной сетки на детали, и может быть использовано для исследования напряженно-деформированного состояния металла при штамповке листовых деталей. Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности нанесения координатной сетки. Для этого на исследуемую поверхность 1 укладывают шаблон-трафарет 2, в котором предварительно пуансоном образуют систему отверстий с острыми отбортованными кромками. Прочностные свойства материала шаблона выше, чем у исследуемого материала. Сверху шаблон накрывают эластичной накладкой 3. К пакету заготовка-шаблон-накладка прикладывают усилие, в результате чего вершины отбортованных кромок внедряются в поверхность материала заготовки, оставляя след, копирующий контур отверстий. 1 з.п. ф-лы, 4 ил, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5р).5 С 01 ! 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4414486/25-27 (22) 20,04.88 (46) 30.06.90, Бюл. М 24 (72) Л.А.Икурдода и H,А,Горбенко (53) 621.961 « 02(088.8) (56) Гольшмидт M.Ã. Приспособление для нанесения делительной сетки из системы окружностей. вЂ” Ж. Заводская лаборатория. 1972, - 1, с, 117-118, (54) .СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КООРДИНАТНОЙ

СЕТКИ НА ДЕТАЛИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способу получения координатной сетки на детали, и может быть использовано для исследования напряженно-деформированного состояния металла при штам„„Я0„„1575093 A 1

2 повке листовых деталей, !!ель изобретения вЂ” снижение трудоемкости и повышение точности нанесения координатной сетки. Для этого на исследуемую поверхность 1 укладывают шаблонтрафарет 2, в котором предварительно пуансоном образуют систему отверстий с острыми отбортованными кромками.

Прочностные свойства материала шаблона вышее, чем у исследуемого материала, Сверху шаблон накрывают эластичной накладкой Э. К пакету заготовкашаблон-накладка прикладывают усилие, в результате чего вершины отбортованных кромок внедряются в поверхность материала заготовки, оставляя след, копирующий контур отверстий. 1 з.п, ф.-лы, 4 ил, 2 табл.

1575093

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть исполь-. зовано для исследования напряженнодеформированного состояния металла при штамповке листовых деталей, 5

Цель изобретения вЂ” снижение трудоемкости нанесения координатной сетки на детали и повышение точности, в т.ч. при тиражировании.

На фиг,l показано взаимное расположение заготовки и трафарета при осуществлении способа; на фиг.2 вЂ” заготовка в плане с нанесенной на нее координатной сеткой, общий вид; на фиг.3 вЂ” сечение отверстия трафарета с острой отбортованной кромкой, (узел

I на фиг.l); на фиг.4 вЂ” фрагмент сечения заготовки с профилем сетки, Способ нанесения координатной

20 сетки осуществляется следующим образом, На исследуемую поверхность (эаго" товку) 1, очищенную от пыли и грязи, укладывают трафарет 2, прочностные 25 свойства материала которого вьппе, чем у исследуемого материала, Трафарет на заготовку укладывают отбортованными кромками, Сверху трафарет накрывают эластичной накладкой 3, например, иэ полиуретана марки ОКУ-7Л, размеры которой должны быть не меньше габаритов трафарета, Пакет заготовка-трафарет-накладка помещают на стол пресса, прикладывают к пакету давление, в результате чего эластичная накладка воздействует на трафарет, а острая кромка 4 каждого отверстия трафарета (фиг, 3) вминается в поверхность материала заготовки, оставляя след, копирующий контур отверстий (фиг.4).

Трафарет изготовляют иэ металлической пластины, толщиной 0,8-1,0 мм, пробивая в ней отверстия. Пробивка отверстий осуществляется на механическом прессе в штампе, имеющем четкую фиксацию пуансона относительно матрицы. Для сохранения равномерного зазора между матрицей и пуансоном, пуансон должен быть снабжен направ50 ляющей втулкой, а штамп прижимом для четкой фиксации заготовки. Пуансон пригоняется по матрице с минимальным зазором 0,01-0,015 мм независимо от толщины материала, что позволит получать отверстия с чистым срезом, четкой геометрией и острой кромкой на выходе пуансона величиной до

1 О мкм, обладающей достаточной твердостью и прочностью. Увеличение же зазора ухудшает качество кромки отверстия, нарушает его геометрию и приводит к образованию острых нерав номерных заусенцев, Физическая сущность процесса образования острых кромок на выходе отверстия при пробивке выражается в том, что пуансон, проходя тело заготовки эа счет сил трения, напряжения сжатия металла и сцепления части его со стороны заготовки в зоне, примыкающей к стенке среэаемого металла увлекает часть металла за собой и на выходе не остается сил, препятствующих такому перемещению.

Поэтому частично металл заготовки вытягивается в небольшой буртик по периферии отверстия, образуя показанную на фиг.3 кромку, Пластическая деформация элементарных слоев металла, происшедшая под давлением пуансона, создает вблизи кромок пробитого отверстия зону наклепанного металла твердостью выше твердости исходного материала, Пуансон и матрица изготовляются из инструментальной углеродистой стали У8А или У10А с твердостью после закалки HRC 56-58.

Усилие пробивки определяется в зависимости от размеров отверстия, толщины материала трафарета и его прочностных характеристик по известным зависимостям, Совокупность этих признаков позволяет стабильно получать отверстия с требуемой кромкой на их срезе.

Отверстия в трафарете могут быть получены, например, на прессе дыропробивном с программным управлением

BRA-47P фирмы "Viiedeman", обеспечивающем точность между центрами пробиваемых отверстий +0,025 мм диаметр отверстий может варьироваться от 2,5 до

10,0 мм с любым шагом, Способ апробировался при нанесении координатной сетки в виде системы окружностей ф 5 мм с шагом l Ыотв на листовых заготовках из алюминиевых сплавов Д16, Д19,1420, толщиной 1,0.

1,2; 1,5; 1,8 мм (120 заготовок) и сталей 12Х18Н10Т, 12Х17Г9АН4 толщиной

0,6, 0,8, 1,0 мм (60 заготовок) размеры заготовок 120x(250-600) мм

Глубина отпечатка на заготовке от острой кромки отверстия трафарета не превышает 0,01 мм, ширина в пределах

0,05-0,1 мм. Исолеаоаанин лонааали

5 1575093 что геометрические параметры кромкипосле неоднократного использования трафарета не претерпели изменения, Отверстия на трафарете располагались в шахматном порядке в заниси5 мости от эон деформиронания заготовки, Наносимая сетка может состоять где (7 вЂ” предел прочности материаВ> ла трафарета.

В качестве примере определяют усилие, необходимое для нанесения координатной сетки на заготовку трафаретом, изображенной на фиг,2, при исходных данных:

Материал исследуемой заготовки Л19

Предел прочности

2 материала, кг/мм

Материал трафарета

Предел прочности материала трафарета, кг/мм 75

Количество отверстий н трафарете

Глубина риска отпечатка, мм 0,01

Ширина риски, мм 0,1

Диаметр окружности,сетки, мм 5

Подставляя исходные данные н формулу (1) получают

От4-1

108

116,6 кг

Заготовки с нанесенной на них координатной сеткоч подвергались многопереходной штамповке

Результаты показали, что отпечаток остается четким после 3-4 х, переходон штамповки, даже и при нагреве заготовки, что позволяет проследить картину изменения деформации между переходами.

Сравнительный анализ нанесения координатной сетки предлагаемым способом по сравнению с традиционными показан в табл.2, 50 иэ системы круглых, квадратных, треугольных, овальных и прочих отнерстий в плане. Однако при сложной штамповке для исследования напряженно-деформированного состояния материала деталей, получаемых преимущественно ?-осным растяжением, когда направленне главных деформаций заранее неизвестно, круглые ячейки предпочтительнее всех остальных, так как при несовпадении сторон ячейки с направлением главных деформаций, величину и 20 направление визуально определить нельзя.

При нанесении координатной сетки на заготовки из алюминиевых сплавон применялся трафарет из титанового 25 сплава ОТ4-1, а для стальных заготовок трафарет иэ ВНС-2.

Для приготовления трафаретов, в зависимости от прочностных характеристик исследуемых материалов заготовок, 30 целесообразно применять материалы, приведенные в табл,1.

При отсутствии указанных материалов трафареты можно изготовлять из материалов исследуемых заготовок, предварительно нагартованных и прошедших упрочняющую термическую обработку, или иэ материалов, прочностные свойства которых выше исследуемого 4О материала заготовок в 1,2 и более раэ.

Кроме того, при пробивке отверстий в трафарете твердость зоны у кромки отверстия повышается примерно на 4060Х по сравнению с твердостью исход в 45 ного материала за счет нагартонки.

Усилие, прилагаемое к трафарету для получения качественного отпечатка сетки на заготовке исследуемого материала, определяется по формуле: вЂ” предел прочности материала е заготовки, К вЂ” коэффициент относительной прочности материала трафарета к материалу исследуемой заготовки Втр

К (2) (В

P=108 -3 14 5 0 01 О 1" 25

75 е в в 25

P = п ° L-h° . aG К где п вЂ” количество отверстий в трафарете;

Ь вЂ” периметр отверстия (длина окружности);

h вЂ” - глубина отпечатка; а - ширина. отпечатка;

Таким образом, использование предлагаемого способа получения координатной сетки на листовом материале обеспечивает получение качественной сетки в виде системы отверстий, уменьшает трудоемкость ее нанесения, гарантирует достаточную точность. Отверстия

1575093

Материал заготовки 6» Материал трафаретов бв, кг/мм кг/мм

23-25 ОТЧ-1

36-40 ОТЧ-2

54 ОТЧ-1

60-76 Х)5Н5Д2Т(ВНС-2Н)

70 Х)5Н5Д2Т(ВНС-2Н)

90-115 Х15Н5Д2Т(ВНС-2Н)

125 Х15Н5Д2Т(ВНС-2Н) 60-75

60-75

150

Л1, Л)6, Л19

Сплав 1420

12Х18Н10Т

ОТЧ-1

12Х)7Г9АНЧ(ЭИ-878)

08Х17Н5МЗ(СН-ЗМ)

Х15Н5Д2Т(ВНС-2М) Т а б л и ц а 2

Предлагаемый способ

Способ нанесения сетки

Параметр

Разметка Фотометод Электрохимическое травление

Основные

Быстрота, высокая точность при тиражировании, легкость исполнения, хорошая сохранность сетки при многократной деформации заготовки и с использованием

Быстрота, точность, легкость исполВысокая точность

Гибкость преимущес тва метода нения нагрева, возможность использования для любой детали или ее части

Использование прессового оборудования

Мощный источник тока (14 V, 25-250 А) Длительность исНизкая точОсновные ность, глубокие линедостатки полнения сложность оборудования

ННННГ лов реждающие поверхность заготовки

Не, ограниченный

Не ограниченный

9ООх9ОО

Не ограниченный

Размер заготовки в трафарете могут представлять различные системы, необходимые для каждого конкретного случая„.

Трафарет может быть индивидуальным вЂ” для конкретной детали или универсальным вЂ” для любой детали или ее части.

Формула изобретения

). Способ получения координатной сетки на детали, включающий нанесение системы координатных линий механическим воздействием на поверхность детали инструментом, твердость которого превышает твердость материала детали, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности, в качестве инструмента используют трафарет с острыми выступами, образующими заданную систему координатных линий, а механическое воздействие на поверхность детали осуществляют путем прижима к этой поверхности упомянутого трафарета °

2, Способ по п, 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве трафарета используют листовую заготовку с предварительно пробитыми в ней отверстиями с острыми кромками.

1 575093

Продолжение табл.2

Способ нанесения сетки

Параметр

Фотометод Электрохимическое травление

Разметка

Негатив с сеткой

Трафарет

РазличТолщина светочувствительного слоя

Превосходная

Хорошее

Подготовка Не требует Очистка

Не требует поверхности заготовки кислотой для закрепления порастворителем крытия

СветочувПотребность Нет в химикатах электролит

Не требуется ствительный проявитель для покрытия

30 мин

Скорость на единицу площади

Весьма низкая (> 2 ч) 2 мин

11отребность Нет в мастерсетке

Глубина линии ная

Точнос ть Низкая

Сцепление Отличное

Травление заготовки на глубину до 0,025 мм

Очень хорошая

Отличное (выдерживает абразивное действие)

Очистка

Предлагаемый способ

Глубина - 0,01 мм

Иирина вЂ” до 0,1 мм

Высокая, +0,025 мм

Отпечаток сохраняет ся при многократной штамповке

10-30 с, в зависимости от быстроходности пресса

1575093

Фц .Я

Составитель И,Николаева

Редактор М.Товтин Техред М.Дидык Корректор М,Кучерявая

Заказ 1781

Подписное

Тираж 49б

ВНИЯПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Способ получения координатной сетки на детали

Изобретение относится к способам приготовления твердых стандартных образцов на основе сульфида металла для определения содержания сероводорода в газах и позволяет повысить устойчивость стандартного образца при хранении

Способ отделения железа и цветных металлов от платиновых и золота // 1575090

Изобретение относится к способам отделения железа и цветных металлов от платиновых и золота и может быть использовано при анализе платиносодержащих материалов с целью повышения полноты их извлечения из богатых платиносодержащих материалов

Способ приготовления поверочных газовых смесей // 1575089

Изобретение относится к области газового анализа - к способам приготовления калибровочных газовых смесей известного состава для градуирования газоаналитических приборов

Способ определения сульфатсодержащего минерала // 1573379

Изобретение относится к способам определения кридита

Способ диагностики рефлюксгастрита // 1573378

Изобретение относится к медицине, в частности к морфологии и гастроэнтерологии

Пассивный диффузионный пробоотборник @ r @ // 1573377

Изобретение относится к измерению объемной активности района в воздухе и предназначено для длительного - от нескольких часов до нескольких суток - отбора проб воздуха, используя при этом явления газовой диффузии и адсорбции <SP POS="POST">222</SP>Rп в слое активированного древесного угля

Способ установки образцов для исследования спектральных характеристик в условиях криогенных температур // 1571464

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для научных исследований спектральных характеристик твердых тел в условиях вакуума и криогенных температур (например, жидкого азота и жидкого гелия)

Пробоотборник газожидкостной смеси // 1571461

Изобретение относится к технике отбора проб газожидкостной смеси под избыточным давлением, в частности при замерах выноса капельной жидкости газом или паром из технологического оборудования в процессе добычи, переработки и транспортирования природного или нефтяного газа

Пробоотборник газожидкостной смеси // 1571461

Пробоотборник в.а.седунова // 2100793

Способ взятия проб материала для микробиологических исследований полости рта и устройство для его осуществления // 2101692

Способ выявления лимфоидных узелков в тотальных анатомических препаратах // 2101699

Изобретение относится к медицине, а именно к анатомии, топографической анатомии, патологической анатомии и может быть использовано для изучения лимфоидных узелков в тотальных анатомических препаратах макромикроскопическом поле видения в норме, в возрастном аспекте, в эксперименте и патологии

Поглотительный прибор для оценки экологической чистоты воздушного бассейна // 2102720

Изобретение относится к анализу экологического состояния и мониторинга окружающей среды, в частности воздушного бассейна

Способ отбора проб жидкости из трубопровода // 2103669

Устройство для отбора проб газов на контрольную трубку // 2103670

Изобретение относится к технике отбора проб сжатых газов и воздуха при контроле в них содержания примесей масла, влаги, окиси углерода, двуокиси углерода и других примесей преимущественно линейно-колористическим методом с использованием индикаторных трубок

Способ окраски нервных структур на гистологическом препарате // 2103671

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрогистологическим методам исследования

Способ окраски нервных структур на гистологическом препарате // 2103671

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрогистологическим методам исследования

Способ изготовления гистологических препаратов // 2104513

Изобретение относится к медицине, точнее к технике изготовления гистологических образцов различных тканей, и может быть использовано при дифференциальной диагностике патологических состояний организма

Способ получения препаратов изолированных клеток // 2104524

Изобретение относится к цитологии