Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 28
Текст из файла (страница 28)
При рзстяжении в статических условиях на обычной испытательной машине можно считать, что усилие в любой момент времени одно и то же для всех сечений: РА = Р. Отсюда и из равенства (18) следует, что в различных сечениях деформация различна, т. е. растяжение образца неравномерно с самого начала пластической деформации. В момент когда усилие достигает максимума, деформация равна е,только в самом слабом сечении шейки; во всех других сечениях она меньше.
Расчеты показывают, что в сечении, площадь которого, например, на 1 %» больше, деформация меньше на 23 »Ал, если л = 0,3, е,» — 0; на 39% меньше, если л = 0,3, еы = 0,1; на 40 % меньше, если л = 0,4, е„= 0,2. Из расчета следует, что применяемый иногда метод определения константы л по измерениям размеров се. чения, удаленного от шейки образца, или по измерениям продольной базы, взятой вне шейки, является весьма грубым и всегда дает заниженный результат. Метод построения кривой о, (г,) по результатам измерений продольной базы образца содержит следующую некорректность.
Вследствне неравномерного растяжения как всего образца, так н выбранной для измерений базы, вычисление деформации как 1п (Шл) по измерениям текущей длины ! продольной базы 1л в действительности дает осреднеиную по базе деформацию (Р» (х«)нр (хл)) «!х» л, еер — 1п » (19) где Рл (х») н Р («,) — начальная и текущая площади поперечных сечений образца в виде функций коордн. наты х», взятой по его оси. Среди всех сечений внутри измеряемой базы есть сечение, в котором деформация равна вычисленной по уравнению (19). Если бы напряжение ол вычисляли по измерениям именно этого сечения, то оно соответствовало бы вычисленной по (19) деформации.
Но Расположение этого сечения заранее неизвестно, экспернм«нтатор ело н не ищет. Измерения проводят для слух чайно выбранного сечения, не обязательно в пределах базы. Эта некорректность не приводит к существенным не! точностям при вычислении А, и лл если образец взят от прокатаиног листа, разнотолщннность и неодиород ность которого относительно малы. Н если образец взят от трубы или ой штампованного полуфабриката, разно толщинность и неоднородность кото рых значительно больше, ошибку труд» но оценить, так как для оценки необходимо найти функцию Рл(хл) и анапа' гичную функцило в отношении неодно~ родности металла вдоль образца. Метах~ определения кривой о, (е,) по резульэ татам изменения данного поперечногц сеченпя и усилия не содержит это(х некорректности.
Относительная ошибка при изллере. нии толщины больше, чем при изл«ере; нии продольной базы. Но когда ис( пользуют метод измерения продоль. ной базы для вычисления деформации. то измерение толщины остается обяза. тельным, так как для вычисления иа« пряжения необходимо знать площадц сечения образца. В итоге точностй общего результата определяется точ! пастью измерения толщины образца,' Метод, в котором деформация аы чнсляется по измерениям поперечног сечения, можно использовать и дл количественной оценки неодиороди сти л«еталла вдоль образца; для этог в испытании необходимо проводи измерения одновременно в нескольки сечениях сбразца, чтобы затем и стролпь для каждого сечения криву упрочнения.
Степень различия ко стант Аы е,„ и л кривых упрочнен для различных сечений образца буд отражать неоднородность металла. Оценка структурного состояния, Хая рактер микроструктуры, т. е, струлц турный состав, величина н формг зерна, степень его однородности, нв! личие загрязнений, нерастворимы включений, оценивается согласи ГОСТ 5639 †, ГОСТ 16523 †. Ме) годика оценки структурного состоянй регламентирована этими ГОСТам Оценка склонности к дгформациоь ному старению, в результате катар появляется площадка текучести кривой упрочиения металла, пр дится в соответствии с ГОСТ 7268 †Оценку микрогеометрии лагерхнасн(и проводят по ее шероховатости.
Параметры, характеристики и обозначения регламентированы ГОСТ 2789 †н ГОСТ 2.309 †. Основным параметром является среднее арифметическое отклонение профиля )(о. Он отражает среднюю арифметическую высоту неровностей профиля в пределах базовой длины. Способность удерживать смазочный материал зависит от этого параметра, а также от типа, направления неровностей, их шага.
Для определения параметров шероховатости служат профилометры шуповые завода «Калибр» типа «Калибр-201», «Калибр-252». Технологические пробы. Технологических проба но гл»рубку †лробиг осуществляется на штампе для вырубки кружка (длина окружности 100 млб, оснащенном силоизмерительным устройством. Принимается оптимальный зазор между пуансоном и матрицей, соответствующий толщине и роду металла. Условия вырубки — обычные для штампов с жесткил! или пружинным съемником. По технологической пробе оценивают условное напряжение, взнтсе как отношение максимального усилия вырубки к произведению длины поверхности разделения на толщину листа; глубину плзстического внедрения кромок инструмента к моменту появления трещин в зоне разрушения (шнрину блестящего пояска)1 качество поверхности разделение.
По результатам пробы можно косвенно с)дить о прочности и пластичности мет лза, величине зерна, дать ориентировочну!о оценку ожидаемой стойкости инструмента. Технологические проба но изгиб можно разделить на три группы. В пробах первой группы определяют пригодность ллеталла по минимальному радиусу изгиба, при катаром происходит разрушение; второй группы— по числу циклов гибки до рззрушения металла: изгиба — разгиба — пере. гиба — разгиба; третьей группы — по пружинению после разгрузки. В пробах всех групп обычно оценивают момент изгиба нли усилие, создающее этот момент на определенном плече. К первой группе можно отнести пробы по Вольтеру, Гюту; ко второй группе — пробы на перегиб и на двойной 6 П/р Е.
И. Семеноз» кровельный замок; к третьей группе— пробы на загиб угла листа прибором «Р(гх» и на пружинение по Элеру. Текнологичггкие проба на осесимметричнйю ватажку делают для определения предельного коэффициента вытяжки. В пробе по методу ЦНИИТМАШа на штампе-приборе вытягивается цилиндрический стакан диаметром 50 мм из образцов в виде диска; диаметр их варьируется от значения, при котором вытяжка возможна, до значения, при нотором происходит разрыв заготовки в окружном сечении, проходящем через точку иа участке контакта с тороидной поверхнсстыо торца пуансона.
Радиусы скруглення рабочих кромок матрицы и пуансона и зазор принимают оптимальными для данной толщины металла. Применяют обычный для данного метал.ча смазочный материал. Прижимное устройство настраивают на оптимальное усилие. Сравнение металлов одной и той же марни по предельному коэффициенту вытяжки проводят на одном и том же штампе-приборе и при неизменных условиях проведения пробы. Достоверность предельного коэффициента вытяжки для металла зависит ат числа образцов одного и того же диаметра, вытянутых без разрыва и разорвавшихся. В приборе для проведения пробы по методу Фуку.и матрица штампа- прибора имеет коническую (угол прн вершине 50') рабочую поверхность, которая сопрягается с цилиндрической поверхностью отверстия диаметром приблизительно 25 мм тороадной поверхностью оптимального радиуса.
Пуансон — со сферической или плоской со скругленной кромкой рабочей поверхностью, прижимного устройства нет, образцы — в виде днска с варьируемым диаметром. Методика проведения пробы такая же, как и пробы по методу ЦНИИТМАШа. Металлы сравнивают па предельному коэффициенту вьпяжкн. Кроме того, оценивают изменение микрогеометрии листа в зоне интенсивного двухосного растяжения-обтяжки металла по сферическому пуансону, зависящее от величины зерна.
Анализируют вид трещины и ее место относитечьио направления прокатки. Поведение ме- 162 дкаормировлнив стлли и спллвов Глава ПОДГОТОВ КА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА И СПОСОБЫ ЕГО РАЗДЕЛЕНИЯ НА ЗАГОТОВКИ !. ЗАЧИСТКА НОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА способ зачистка Сталь Ст2 — Стб, 1Π— 60, 15à — 50Г, 15Х— 35Х, 15ХФ, 15ХМ, 15НМ, 20ХН, 12ХН2, 12ХНЗА 1. Пневматнчесннм молотком 2. Газопламеннзя без оодо- грева 65, 70, 60à — 70Г, ЗОГ2 — 50Г2, 38ХА, 50Х, 40ХГ, 40ХФА, ЗЗХС— 40ХС, 40ХН— 50ХН, ЗОХНЗА, ЗОХГС, 38ХМ1ОА 1.
То же 2. Газопламен- ная с подогре- вом не ниже 180 'С У9 — У13, ШХ6— ШХ15, ШХ15СГ, Х, 9ХС, ХВГ, 7ХЗ, ЗХЗ 1. Та же 2 Газолламен ная с подогревои не ниже 300 'С 08 — 45, 15à — 60Г, 15Х вЂ” 45Х ЗЗХС 15ХМ, ЗОХМ, 35ХМ, 20ХН— 40ХН, !2ХНЗА, ЗОХГСА, 35ХГСА Обработка на фрезерном станке Диаметр «я» толщина заготовки, мм Гяубяяг ггчнсткя, зе багге До 80 Половина суммы пре- дельных отклонений Сумма предельных ат. клоненнй 5 % диаметра или тол- Шины 6 % диаметра или тол- щины Шлнфоваль- нымн кругами У8 — У 13, ШХ! 5, ШХ!5СТ, !2Х18Н9, 4Х10С2М, Х, 9ХС, ХВГ, 7ХЗ, 4ХВ2С, Х! 2, Х!2М, Р9, Р18 80 — 140 !40 †2 Св. 200 талла в зоне контакта со сферическим пуансоном характеризует частично некоторые показатели его штампуемоагя в операциях рельефной формовни я обтяжки.
Оценка предельного коэффициента вытяягяи путем варьирования диаметра заготовки весьма трудоемка иэ-за большого числа проб н образцов, требует статистической обработки результатов. Предложено несколько способов усовершенствования методики проведения пробы н оценни результатов. Тзк, способ Энгельгардта и Гросса оценки результатов пробы на вытяжку стаканчика заключается в следующем. В штампе-приборе совмещенного действия из полосы, отрезанной от листа, вырубается круглый образец н затем вытягивается в стананчнк.
Соотношение между диаметрами стаканчика и образца равна 0,577, т. е. такое, что вытяжка идет без отрыва дна, но стаканчик вытягивается не полностью. Когда усилив вытяжки достигает максимума Рюгя и затем начинает уменьшаться, невтянутый еще фланец образца жестко нажимается под прижимом. При дальнейшем продвюкении пуансона в матрицу вытянутая часть образца растягивается и прн усилии разрыва Р, у нее обрывается дно. Прибор фиксирует усилия Р „„и Рр. Опробованный металл сравнивают с другим металлом по коэффициенту Т = 1Рр — Ртгк) Рр. Технологическую пробу но оггсиммгтричиую формовку делают для определения показателя наибольшего формоизменения металла в штампе-приборе.