Metallide omadused ja katsetamine. Elektrijaamade seadmete tehnoloogilised testid Lühike teave materjali tehnoloogiliste testide kohta
Mehaanilised omadused ilmnevad, kui metallile rakendatakse tõmbamis-, painutus- või muid jõude. Metallide mehaanilisi omadusi iseloomustab: 1) lõplik tugevus kg / mm 2; 2) suhteline pikenemine%; 3) löögitugevus kgm / cm 2; 4) kõvadus; 5) paindenurk. Metallide loetletud põhiomadused määratakse järgmiste testidega: 1) tõmbetugevus; 2) painutada; 3) kõvadus; 4) lüüa. Kõik need katsed viiakse läbi metalliproovidega spetsiaalsete masinate abil.
Tõmbetesti... Tõmbetestiga määratakse metalli tõmbetugevus ja venivus.
Lõpptugevus on jõud, mida tuleb rakendada metalliproovi ristlõikepinna ühiku kohta selle purustamiseks.
Tõmbetesti tegemiseks tehakse proove, mille kuju ja mõõtmed on kehtestatud standardiga GOST 1497-42. katsed viiakse läbi spetsiaalsete tõmbetestimismasinatega. Proovi pead kinnitatakse masina käepidemetesse, seejärel rakendatakse koormust, mis venitab proovi purunemiseni.
Lehtmetalli testimiseks tehakse lamedad proovid. Madala süsinikusisaldusega teraste tõmbetugevus on umbes 40 kg / mm 2 kõrgtugevast terasest ja spetsiaalsete - 150 kg / mm 2.
Pehme terase venivus on ligikaudu 20%.
Pikenemine iseloomustab metalli elastsust; see väheneb, suurendades lõplikku tugevust.
Kõvaduse test... Metalli kõvaduse määramiseks kasutatakse Brinelli või Rockwelli seadet.
Brinelli kõvadus määratakse järgmiselt. Kõva teraskuul läbimõõduga 10,5 või 2,5 mm surutakse surve all katsemetalli. Seejärel mõõtke binokulaarse toru abil taande läbimõõt, mis saadakse proovimetalli kuuli all. Brinelli kõvadus määratakse taande läbimõõdu ja vastava tabeli järgi.
Mõne terase Brinelli kõvadus:
Madala süsinikusisaldusega teras ...... IV 120-130
Kõrge tugevusega teras .... IV 200-300
Karastatud terased ..... IV 500-600
Kõvaduse suurenemisega väheneb metalli elastsus.
Löögikatse... See test määrab metalli võime taluda löögikoormusi. Löögitesti kasutatakse metalli tugevuse määramiseks.
Löögitugevus määratakse proovide testimisel spetsiaalsete pendlilöökide abil. Mida väiksem on löögitugevus, seda hapram ja vähem usaldusväärne selline metall töötab. Mida kõrgem on sitkus, seda parem on metall. Hea madala süsinikusisaldusega terase sitkus on 10-15 kgm / cm 2.
Painutuskatse... Raudbetoonkonstruktsioonide sarruse otstes peaks olema konksud, mille paindenurk on kuni 180 °, ja painded piki sarruse pikkust 45 ja 90 °. Seetõttu läbib tugevdusterasest külmakõverduste katse.
Tehnoloogilised testid määravad kindlaks tugevdusterase võime tajuda deformatsioone, rikkumata selle terviklikkust, s.t. ilma pragude, pisarate ja kihistumiseta.
Metalli võime läbida mitmesuguseid deformatsioone ilmneb tavaliselt proovide tehnoloogiliste testide käigus. Metallide tehnoloogiliste testide tulemusi hinnatakse nende pinna oleku järgi. Kui pärast katsetamist ei leita proovi pinnal väliseid defekte, pragusid, rebendeid, kihistumist ega purunemist, on metall katse läbinud.
Ekstrusioonikatse abil määratakse lehtmetalli külmvormimise ja tõmbamise võime. Panin proovi] ’spetsiaalsesse seadmesse, milles sfäärilise pinnaga auguga pigistatakse välja auk, kuni metallis ilmub esimene pragu.
Metalli plastilisuse tunnusjoon on augu sügavus enne metalli hävitamist.
Keevisõmbluste paindetesti tehakse põkk -keevisõmbluse sitkuse määramiseks. Proov on vabalt paigaldatud kahele silindrilisele toele ja painutatud, kuni ilmub esimene pragu. Tugevuse tunnuseks on paindenurga väärtus.
Lehtmetalli võime vastu võtta teatud painde suuruse ja kujuga viiakse läbi külma või kuuma painde test. Katsekehad lõigatakse lehest ilma pinnatöötluseta.
Lehtmetalli paksuse korral üle 30 mm paindetesti tavaliselt ei tehta. Paindetesti läbiviimiseks kasutatakse pressi või kruusi.
Külma ärrituskatse abil määratakse metalli võime vastu võtta antud suuruse ja kujuga kokkusurumise deformatsiooni. Katsed viiakse läbi kaevamisele suunatud varrastel, mis on ette nähtud poltide, neetide jms valmistamiseks. Proovi läbimõõt peaks olema võrdne testitava varda läbimõõduga ja kõrgus peaks olema võrdne kahe varda läbimõõduga. Selles proovis häirivad proovi löögid haamriga spetsifikatsioonides määratud kõrgusele.
Lamestuskatset kasutatakse riba, varda või lehtmetalli võime vastu võtta antud lamestamist.
Katse kuni 6 mm läbimõõduga traadi mähisega on ette nähtud metalli võime kindlaksmääratud pöörete arvu talumiseks. Traat on keritud teatud läbimõõduga südamikule. Pärast mähistamist ei tohiks juhtmel olla pinna defekte.
Traadi painutuskatse abil määratakse metalli võime taluda korduvat painutamist ja painutamist. Ümmargust traati ja vardaid läbimõõduga 0,8–7 mm katsetatakse kuni proovi hävitamiseni kiirusega umbes 60 käänet minutis. Proovi pikkus 100-150 mm.
Kahekordse katusega lukustuse katse eesmärk on määrata alla 0,8 mm paksuse lehtmetalli võime vastu võtta suuruse ja kujuga määratud deformatsiooni. Katsetamisel ühendatakse kaks lehte topeltlukuga. Lukustuspöördenurk, luku käänete ja painutuste arv on näidatud tehnilistes tingimustes.
Metalli võimet vastu võtta painde suuruse ja kuju järgi, on vajalik külma või kuuma olekuga toru painutuskatse, mille läbimõõt ei ületa 115 mm. Proovitoru, mille pikkus on vähemalt 200 mm, täidetud kuiva liivaga või täidetud kampoliga, painutatakse 90 ° ümber tüve, mille raadius on tehnilistes spetsifikatsioonides märgitud.
Torude lamestamiskatse on vajalik metalli lamestamisdeformatsiooni võime kindlakstegemiseks. Proov, mille pikkus on ligikaudu võrdne toru välisläbimõõduga, tasandatakse haamri (haamer, haamer) löökidega või pressi all tehnilistes spetsifikatsioonides määratud mõõtmetega.
Metallide ja sulamite võimet läbida erinevat tüüpi tehnoloogilist töötlemist (survetöötlus, lõikamine, keevitamine) iseloomustavad tehnoloogilised omadused. Tehnoloogiliste omaduste kindlakstegemiseks viiakse läbi katsed tehnoloogiliste näidistega, mida kasutatakse kõige sagedamini tootmistingimustes. Paljud protsessinäidised ja katsemeetodid on standardiseeritud.
Tehnoloogiliste testide tulemuste põhjal määratakse sellest materjalist kvaliteetse toote valmistamise võimalus tingimustes, mis vastavad tootmises kasutusele võetud tehnoloogilisele protsessile. Tehnoloogiliste näidiste hulka kuuluvad: proovid torude painutamise, häirimise, lamestamise, painutamise painutamise testimiseks.
Paindetesti (GOST 14019-68) eesmärk on määrata materjali plastilisus. Proov / (joonis 10, a) painutatakse südamiku 2 abil rullide 3 vahelise pressi jõuga P etteantud nurga alla a. Materjali plastilisust iseloomustab paindenurk a. Kui proovi painutatakse 180 °, on materjalil ülim plastilisus. Katse läbinud proovidel ei tohiks olla pragusid, rebendeid, kihistumist.
Lehed paksusega kuni 80 mm läbivad painutuskatse, valtsitud tooted - valtsimisel saadud tooted: vardad, kanalid, nurgad kuumutatud või külmas olekus.
Häirivustesti (GOST 8817-73) kasutatakse selleks, et määrata metalli võime taluda antud plastilist deformatsiooni. Proov on pressitud või haamriga teatud kõrgusele h kuum või külm.
Selliseid katseid tehakse terasest ja alumiiniumisulamist vardadest, mida kasutatakse poltide, neetide ja muude kinnitusdetailide valmistamiseks. Häiriv katse viiakse läbi ümmarguste või ruudukujuliste proovidega, mille läbimõõt või ruudu külg on külmas olekus 3–30 mm, kuumas olekus 5–150 mm. Terasest proovide kõrgus peaks olema võrdne kahe läbimõõduga ja värviliste sulamite proovide läbimõõt peab olema vähemalt 1,5.
Proov loetakse katse läbivaks, kui sellele ei teki pragusid, rebendeid ega katki. Torude lamestamiskatse (GOST 8695-75) abil määratakse torude võime lameda teatud kõrgusele H (joonis 10, c) ilma pragude ja rebenditeta. Toru ots või selle pikkus 20-50 mm on lamestatud kahe paralleelse tasapinna vahel. Kui toru on keevitatud, peaks toru õmblus paiknema piki horisontaaltelge, nagu on näidatud joonisel. Torud tasandatakse sujuvalt kiirusega kuni 25 mm / min.
Proov loetakse katse läbivaks, kui sellele ei teki pragusid ega rebendeid. Torude ääriku testi (GOST 8693-58) kasutatakse selleks, et teha kindlaks torude äärikuvõime 90 ° nurga all. Toru ots on äärikuga 2 ääriku abil, vajutades jõudu P, kuni saadakse teatud läbimõõduga D äärik.
Torni tööpind peab olema puhtalt töödeldud ja kõrge kõvadusega (HB450-500). Graanulit moodustava südamiku kõverusraadius ei tohiks olla suurem kui kaks korda toru seina paksus (R ^ L2S). Helme peetakse kvaliteetseks, kui äärikul pole pisaraid ega pragusid.
Torude painutuskatse (GOST 3728-66) abil määratakse torude võime painutada ilma pragude ja rebenditeta 90 ° nurga all. Enne katsetamist täidetakse toru puhta ja kuiva jõeliivaga. Katse seisneb proovi sujuvas painutamises mis tahes viisil, mis võimaldab proovi painutada nii, et selle välisläbimõõt D üheski kohas (nii sektsioonis kui ka pikkuses) ei langeks alla 85% esialgsest.
Torude, mille välisläbimõõt on kuni 60 mm, katsetamine viiakse läbi 60 mm ja suurema läbimõõduga torusektsioonidel - 12 mm laiuste torude küljest lõigatud pikiribadel. Proov loetakse testist läbinuks, kui sellele ei teki purunemisi, pisaraid ega kihistumist.
Põkkkeevituse tugevuse määramiseks viiakse läbi keevitatavuse test. Keevitatud proov painutatakse etteantud nurga all a või tehakse tõmbekatse. Seejärel võrreldakse keevitatud proovi tugevust katsemetallist keevitamata proovi tugevusega.
Test
metalli töötlemise tehnoloogia kohta
Teema: Lehtmetalli töötlemine
1. Lehtmaterjali sügavtõmbamiseks sobivuse määramine testidega Erikseni meetodil
2. Äärised ümarad augud
3. Stantsimine-mulgustamine elastse tööriistaga
4. Metallide superplastilisuse parameetrite määramine
Kirjandus
1. Lehtmaterjali sügavtõmbamiseks sobivuse määramine testidega Erikseni meetodi järgi
Metalli sobivust joonistamiseks saab kindlaks teha proovide lineaarsete tõmbetestide tulemuste põhjal määratud plastilisusnäitajatega: voolavusjõu ja lõpliku tugevuse suhe t / y aastal, kõvenemisindeks NS, anisotroopia koefitsient R b.
Metallid koos
t / juures w = 0,65–0,75, NS > 0,2, R b? 1.0.
Tõmbetestide läbiviimine ja ülaltoodud metalli plastilisuse näitajate määramine nõuab erivarustust, kõrgelt kvalifitseeritud personali ja märkimisväärset ajainvesteeringut. Seetõttu viiakse sellised katsed läbi laboritingimustes. Tootmises viiakse läbi lihtsamad ja vähem töömahukad tehnoloogilised testid. Üks neist katsetest on kerakujuline aukude joonistamise test vastavalt standardile GOST 10510-80 (Erikseni meetod) MLT-10G seadmel.
Lehtmaterjali testid vastavalt Erikseni meetodile viitavad tehnoloogilistele katsetele, mille all mõeldakse lehtmetalli plastiliste deformatsioonide läbiviimise võime tuvastamist, mis on sarnane tehnoloogilise töötlemise käigus tekkivatele.
Materjali sobivuse joonistamiseks lehtmetalli stantsimisel kasutatakse kolme peamist tüüpi katseid:
v testid kerakujulise süvendi väljapressimise sügavuse kohta;
v korgi tõmbamise sügavuse testid;
v venitage auk.
Seade MLT-10G võimaldab teil läbi viia kõiki kolme ülaltoodud tüüpi katseid.
Erikseni meetod seisneb sfäärilise süvendi joonistamises proovile, mis on kinnitatud piki kontuuri, kasutades stantsi 3 sfäärilise tööpinnaga (joonis 1.1).
Proov kinnitatakse matriitsi vahele 1 ja kinnitusrõngas 2 . Katse lõpu kriteeriumiks on pragude tekkimise hetk proovi pinnal. Metalli joonistusvõime mõõdik on sügavus h piklik auk. Sõltuvalt pikliku ava sügavusest määratakse metall kindlale kapoti kategooriale (tabel 1.1).
Joonis 1.1 - Sfäärilise augu joonistamise skeem: 1 - maatriks; 2 - kinnitusrõngas, 3 - stants
Tabel 1.1 - standardid materjalide testimiseks vastavalt Erikseni meetodile
Vastavalt GOST 10510-80 kinnitusjõule Q proov maatriksisse peaks olema 10 - 11 kN.
Lisaks peamisele katseindikaatorile - kerakujulise süvendi tõmbamissügavusele - saab metalli kvaliteeti hinnata hävitamise olemuse ja pikliku süvendi pinna oleku järgi. Proovi purunemine mööda ringjoont (joonis 1.2, a) näitab metalli isotroopiat. Murda sirgjooneliselt (joonis 1.2, b) näitab metalli mikrostruktuuri ribasid. Auku sile pind näitab peeneteralist struktuuri ja krobeline pind ("apelsinikoor") näitab jämedateralist metallkonstruktsiooni.
Joonis 1.2 - toorikute hävitamise tüübid kerakujulise süvendi tõmbamise (vormimise) ajal
Materiaalne turvalisus
v testimismasin MTL-10G (joonis 1.3);
v sfäärilise segmendi joonistamiseks (vormimiseks) seadmete komplekt: stants läbimõõduga 20 mm, maatriks, kinnitusrõngas, nihik, nihik, mikromeeter;
v proovid süsiniklehest või konstruktsiooniterasest paksusega 0,8-2,0 mm, kaartide kujul mõõtmetega (70-100) x (70-100) mm või ringidega läbimõõduga 70-100 mm.
Joonis 1.3 - MTL -10G testimismasina skeem: 1 - rool; 2 - pesumasin märgistustega; 3 - kinnitusrõngaga puks; 4 - sfääriline mulgustus; 5 - joonistuspunkt; 6 - peegel; 7 - vedruga kork; 8 - kruvi.
Masin MLT-10G töötab järgmiselt. Käsiratast 1 pöörates liigutatakse hülssi 3 paremale, ühendatakse kehaga keermestatud ühenduse abil, samuti kruvi 8, mis lukustatakse hülsi 3 vedruga sulguri 7. Sel juhul toorik surutakse kindlalt hülsi 3 kinnitusrõnga ja väljalaskeava 5 vahele.
Peale selle vabastatakse vedru kokkusurumisel kork 7 kruvis 8 olevast pimedasoonest. Käsiratta 1 edasise pöörlemise korral liigub kruvi 8 piki hülsi 3 augu keerme paremale koos statsionaarse hülsiga 3. Sfääriline stants 4, mis on liigutatud koos kruviga 8, deformeerib kinnitatud tooriku väljalaskeavasse.
2. Äärised ümarad augud
metallist aukude mulgustamise üliplastilisus
Aukude äärikut kasutatakse laialdaselt stantsimise tootmisel, asendades joonistamise ja põhja järgneva mulgustamisega. Aukude ääristamine on eriti efektiivne suure äärikuga osade valmistamisel, kui joonistamine on keeruline ja nõuab mitmeid üleminekuid. Praegu saadakse ääriku abil augud läbimõõduga 3 h 1000 mm ja materjali paksusega 0,3 h 30 mm.
Ääriku all mõistetakse külma lehe stantsimise toimingut, mille tulemusena moodustub äärik piki tooriku sisemist (sisemine äärik) või välimist (välimine äärik) kontuuri. Põhimõtteliselt tehakse ümarate aukude sisemine ääristamine. Helme moodustamine toimub sel juhul, surudes tooriku osa maatriksi auku eel- või samaaegselt ääristatud auguga. Ümmarguse ava ääriku skeem on näidatud joonisel 2.1. Äärikute tüüp on ääristamine seina hõrenemisega.
Joonis 2.1 - Ümarate äärikute avade skeemid: a) sfäärilise stantsiga; b) silindriline stants
Ümarate aukude ääris on sfääriline (joonis 2.1 a) või silindriline stants (joonis 2.1 b). Viimasel juhul tehakse stantsi tööots luku (püüdja) kujul, mis tagab tooriku tsentreerimise piki ava, koonilise üleminekuga läbimõõdu tööosale d NS.
Metalli deformatsiooni ääriku ajal iseloomustavad järgmised muutused: pikenemine tangentsiaalses suunas ja materjali paksuse vähenemine, mida tõendab toorikule kantud radiaal-rõngakujuline võrk (joonis 2.2). Kontsentriliste ringide vahekaugused jäävad muutumatuks.
Joonis 2.2 - Toorik enne ja pärast ääristamist
Deformatsiooniaste avade ääristamisel määratakse tooriku ava läbimõõdu suhtega d ja helmeste läbimõõt D või niinimetatud ääristussuhe:
TO = d/D,
kus D määratud keskjoonega (vt joonis 2.2).
Kui ääriku suhe ületab piirväärtuse TO enne, siis tekivad külgseintele praod.
Antud materjali piirava äärikuteguri saab analüütiliselt arvutada järgmise valemi abil:
kus h on äärikutingimustega määratud koefitsient;
d on tõmbetestidega määratud pikenemine.
Piirava ääristeguri väärtus sõltub järgmistest teguritest:
1) töötlemise laad ja aukude servade seisukord (puurimine või mulgustamine, purse olemasolu või puudumine);
2) tooriku suhteline paksus s/D;
3) materjali liik ja selle mehaanilised omadused;
4) stantsi tööosa kuju.
Maksimaalselt lubatud äärikutegur sõltub otseselt tooriku suhtelisest paksusest, s.t. d/s maksimaalse lubatud ääristusteguri väärtus TO enne kui deformatsiooni aste väheneb ja suureneb. Pealegi kogus TO pre sõltub äärikuava saamise meetodist, mis on leebeterasest näidatud tabelis 2.1. Tabelis 2.2 on toodud värviliste materjalide ääristusteguri piirväärtused.
Rõngaseina hõrenemise lubatud väärtus ääriku ajal aukude servade defektide (purse, töökarastus jms) tõttu on oluliselt väiksem kui tõmbekatses põikisuunalise kitsenemise väärtus. Väikseim paksus helmeservas on:
Tabel 2.1 - Arvutatud väärtused TO eel pehme teras
|
Löögi tüüp |
Aukude tegemise meetod |
Väärtused TO enne sõltuvalt d/s |
|||||||||||
|
kerakujuline |
|||||||||||||
|
templi löömine |
|||||||||||||
|
silindriline |
puurimine |
||||||||||||
|
templi löömine |
Ümarate aukude ääriku tehnoloogiliste parameetrite arvutamine on järgmine. Esialgsed parameetrid on siseläbimõõt Däärikuga ava sees ja laua kõrgus H osade joonisel täpsustatud. Vastavalt kindlaksmääratud parameetritele arvutatakse vajalik läbimõõt d tehnoloogiline auk.
Tabel 2.2 - Väärtused TO värviliste metallide ja sulamite jaoks
Suhteliselt kõrge külje puhul läbimõõdu arvutamine d teostatakse tooriku mahtude võrdsuse alusel enne ja pärast ääristamist:
kus D 1 = d n + 2 ( r m + s).
Selles valemis määratakse geomeetrilised parameetrid vastavalt joonisele 2.1.
Madala külje puhul saab arvutuse teha radiaalse sektsiooni tavapärase painutamise tingimustest:
d = D + 0,86r m - 2 H - 0,57s.
Seejärel kontrollige äärmise võimalust ühe käiguga. Selleks võrrelge ääriku suhet (vt lk 14) piirväärtusega TO enne: TO > TO eelmine
Silindrilise stantsiga ümmarguste aukude ääristamise jõudu saab ligikaudselt määrata valemiga
kus s T on materjali voolavuspunkt.
Flanteerimisel tekkiva jõu muutumise olemus on näidatud joonisel 2.3, sõltuvalt stantsi tööosa kontuuri kujust.
Joonis 2.3 - Erineva mulgustusega ümarate aukude ääriku jõu ja ülemineku skeemid: a) kõverjooneline; b) kerakujuline; v) silindriline
3. Stantsimine-mulgustamine elastse tööriistaga
Lehtede tembeldamise traditsiooniliste meetodite kasutamine on seotud kallite stantsimisseadmete tootmisega ja on tõhus ainult suuremahulise ja masstootmise korral. Väike- ja piloottootmises on külmlehtede stantsimine tavapäraste stantside kasutamise korral majanduslikult kahjumlik, st stantsimisseadmete maksumus ei tasu end ära.
Üks kulutõhusaid stantsimismeetodeid väikeste partiide ja piloottoodangu tingimustes on elastne stantsimine, kui üks töövahenditest on valmistatud kummist või polüuretaanist. Samal ajal lihtsustatakse tööriista konstruktsiooni oluliselt ja selle tootmine muutub odavamaks, teise tööriista valmistamise ja paigaldamise vajadus on välistatud ning tootmise ettevalmistusaeg väheneb.
Elastse tööriistaga tembeldamist kasutatakse nii poolitamistoiminguteks - mulgustamiseks -mulgustamiseks kui ka vormimiseks - painutamiseks, joonistamiseks ja vormimiseks.
Stantsimiseks kasutatakse elastset kandjat kummi ja polüuretaane. Kummid on vähem kulumiskindlad ja töötavad suhteliselt madalal rõhul, tavaliselt mitte üle 20 h 30 MPa.
Hiljuti hakati kummi asemel üha enam kasutama polüuretaani. Polüuretaanid on kulumiskindlamad ja taluvad survet suurusjärgus 1000 MPa (suletud mahus). Polüuretaani tugevus on 6 tundi 8 korda suurem kui kummi ja jõuab 600 MPa -ni. Kõige sagedamini kasutatakse kaubamärkide SKU-6L, SKU-7L, SKU-PFL polüuretaane. Viimast klassi kasutatakse tavaliselt operatsioonide eraldamiseks.
Elastseid toiminguid teostades kasutatakse eriti tõhusalt elastseid kandjaid. Polüuretaani abil saab lõigata kuni 3 mm paksuseid alumiiniumisulamist osi; valmistatud terasest (legeeritud ja süsinikust), messingist ja kuni 2 mm paksusest pronksist.
Tüüpilised universaalsed mulgustamis- ja mulgustustööriistad on näidatud joonisel 3.1. Pressi ühe käiguga lõigatakse detail piki kontuuri ning augud ja sooned stantsitakse vastavalt lõigatud malli konfiguratsioonile. Mahuti, milles elastne tööriist asub, on tavaliselt valmistatud 40X terasest, mille kõvadus on pärast normaliseerimist. HRC 28 h 32.
Lihtsa konfiguratsiooniga väljalõikemallid paksusega üle 2 h 3 mm on valmistatud süsinikterasest U 8, U 8A, U 10, U 10A. Õhemad ja keerukamad kontuurimallid on valmistatud legeerterasest klassidest X 12, X 12M, X 12F 1. Malli kõvadus pärast karastamist on HRC 56 h 60, tööpinna karedus pärast lihvimist Ra 0,25 h 1,00.
Osade väljalõikamisel on suur tähtsus väljalõikemalli kõrgusel, millest sõltub materjalijäätmete hulk ja detaili kvaliteet. Optimaalne malli kõrgus H(millimeetrites), mis tagab tooriku kvaliteetse lõikamise plastmaterjalist, saab määrata valemiga
kus d p on materjali suhteline ühtlane pikenemine;
s- materjali paksus, mm.
Joonis 3.1 - Tempel elastse kandjaga lõikamiseks -stantsimiseks: 1 - konteiner; 2 - seib; 3 - elastne tööriist; 4 - tühi; 5 - väljalõike mall; 6 - stantsplaat
Elastse ploki kõrgus H e (mm) on valitud tingimusest
H e 3 H + 10, (3.2)
kus H võetakse millimeetrites.
Nõutav materiaalne toetus L(mm) lihtsa kontuuriga osade mulgustamisel määratakse valemiga
kus f- hõõrdetegur tooriku ja stantsplaadi vahel.
Kumera kontuuriga osade mulgustamisel määratakse lubatud väärtus L(mm) määratakse:
kus R- kus osa kontuuri kõverusraadius (kumera kontuuri puhul võetakse plussmärk, miinus - nõgus).
Detaili piki kontuuri väljalöömiseks vajalik rõhk sõltub materjali mehaanilistest omadustest, selle paksusest ja lõigatud malli kõrgusest. Kumera (plussmärgi) või nõgusa (miinusmärgi) kõverjoone puhul lõikerõhk q määratakse valemiga
ja sirge lõigu jaoks vastavalt valemile
q = s sees / H. (3.6)
Väikeste aukude mulgustamiseks d rõhk on:
q = 3s sees / d, (3.7)
ja mõõtmetega väikeste soonte lõikamiseks a b
Osa samaaegsel lõikamisel piki kontuuri ning aukude ja soonte mulgustamisel tuleb nõutav rõhk määrata maksimaalse väärtuse järgi q max, mis tavaliselt vastab väikseima augu ja soone mulgustamisele.
Ajakirjanduse jõupingutused R, mis on vajalik eraldamistoimingu teostamiseks, määratakse kindlaks, võttes arvesse elastse tööriista hõõrdetegurit ja kokkusurumise kadu vastavalt valemile
R = 1,2Fq max, (3,9)
kus F- elastse tööriista tööpinna pindala.
4. Metallide superplastilisuse parameetrite määramine
Superplastilisus on erilise struktuuriga deformeeruva materjali olek, mis tekib kõrgel homoloogsel temperatuuril ja mida iseloomustab anomaalselt kõrge lõplik deformatsioon, ilma et see häiriks materjali järjepidevust pingete mõjul, mille suurus on väga madal ja sõltub suuresti deformatsiooni kiirusest ja materjali struktuurist.
Seega on materjalide superplastilisse olekusse viimiseks vaja kolme tingimust:
1. Eristruktuur on ülipeene võrdväärse teraga, mille suurus ei ületa 25 mikronit. Selline struktuur tagab superplastilisuse temperatuuril teistsuguse deformatsioonimehhanismi - teradevahelise libisemise.
2. Optimaalne temperatuur on T = 0,7 ... 0,85 Tm. (Tm on metalli sulamistemperatuur). T juures< 0,7 Тпл диффузионная подвижность зерен невелика для реализации межзеренного скольжения. При Т >0,85 Tm, ilmub intensiivne terade kasv, mis pärsib teradevahelise libisemise protsesse, mis viib metalli üliplastilisuse efekti kadumiseni.
3. Deformatsioonikiirus d: piisavalt madal difusiooniprotsesside täielikuks läbimiseks ja piisavalt kõrge, et vältida terade kasvu kõrgel temperatuuril; ülipeeneteralise struktuuriga materjalide puhul, mille suurus on 1-10 mikronit d = 10 -5 ... 10 -3 s -1, materjalide puhul, mille teravus on alla mikroni 0,1-1 mikronit d = 10-0 ... 10 -3 s -1, nanokristallilise struktuuriga materjalide puhul 100-10 nm d = 10 -1 ... 10 1 s -1, amorfsete materjalide puhul 10 3 ... 10 5 s -1.
Üliplastilisuse seisundi tunnused:
1. Voolupinge S suurenenud tundlikkus deformatsioonikiiruse d muutuse suhtes; suurenenud kalduvus kiirele kõvenemisele. Voolupinge kiiruse tundlikkus deformatsioonikiiruse suhtes määratakse koefitsiendiga
m = dlnS / dln d> 0,3.
2. Suur deformatsioonivõime ressurss (deformatsioon on jooksva kaela põhimõtte järgi sadade ja tuhandete protsentide poolest peaaegu ühtlane).
3. Voolu pinge ühisettevõtte olekus on plastilise deformatsiooni ajal mitu korda väiksem kui materjalide voolavuspunkt.
Survega töödeldud metallide ja sulamite jõu ja deformatsioonikiiruse parameetrite suhe on üldiselt järgmine:
S = K, n, m (4.1)
kus e ja d on deformatsiooni logaritmiline aste ja kiirus;
C on koefitsient, mis sõltub metalli temperatuurist ja struktuurist.
Üliplastiliste materjalide puhul ei ole pingutuskõvastumine praktiliselt olemas, see tähendab, et n = 0, e n = 1 ja võrrand (1) on järgmine:
S = Kj m, (4,2)
samas kui K? KOOS.
Kõik parameetri m määramise meetodid põhinevad voolupinge S minimaalse võrdlemisel kahel deformatsioonikiirusel d.
Valemi (2) põhjal saab indeksi m määrata võrrandi abil:
m = dlnS / dln th (4,3)
M määramise protseduur seisneb selles, et proov venitatakse või surutakse kokku maksimaalsele jõule ja seejärel ühtlase voolu sektsioonis (konstantse või väheneva koormuse korral) suurendatakse deformatsioonikiirust järsult v 1 -lt v 2 (joonis 4.1.).
Joonis 4.1. Jõu -aja kõvera skeem indikaatori m määramiseks läbisõidukiiruse järsu muutmise meetodil
Uue maksimaalse pingutuse saavutamisel ja ühtlase voolu alguses muudetakse liikumiskiirust, vähendades või suurendades seda.
Soov täielikult täita konstruktsiooni sama esialgse deformatsiooni ja muutumatuse nõudeid tõi kaasa erinevate arvutusmeetodite väljatöötamise, kasutades joonisel 4.1 toodud kõvera erinevaid punkte. Vaatame mõnda neist.
1. Vastavalt Backofeni meetodile:
kus Р А on maksimaalne jõud v 2 juures ja Р В on jõud, mis saadakse ekstrapoleerides CD sektsiooni kiirusel v 1 deformatsioonini, mis on võrdne deformatsiooniga kiirusel v 2. Võrrandist (4.4) saadud m väärtus omistatakse teatud keskmisele deformatsioonikiirusele, mis arvutatakse v 1 ja v 2 alusel, tingimusel et deformatsioon on ühtlane.
Backofeni meetod on ekstrapoleerimisvigade tõttu ebatäpne.
2. Morrisoni meetod ei vaja ekstrapoleerimist, kuna m määratakse võrrandiga:
kus S A ja S C - tõelised pinged võrdluskiiruste maksimaalse pingutuse punktides;
SA = 4P A / p (D2A), DA = DovHo / (H umbes - DA);
S С = 4Р С / р (D 2 С), D С = DоvНо / (Н о - Д С),
D umbes ja H umbes - proovide esialgsed mõõtmed;
D A, D S - proovide absoluutne deformatsioon punktides A ja C.
d A ja d C - tegelikud koormusmäärad,
d A = V A / (H - D A), s -1;
d C = V C / (H - D C), s -1,
kus V A ja V C - deformatsioonikiirused punktides A ja C, mm / s.
Punktid A ja C vastavad aga erinevatele deformatsioonidele ning kiiruse suurendamisel ja vähendamisel saadud m väärtused on erinevad.
3. Kolmanda meetodi kohaselt on m väärtus seotud hüppele eelnenud pingutuskiirusega:
Siin teostatakse püsiseisundi vooluosa pöördekstrapolatsioon kiirusel v 2 deformatsioonini (punktid E ja E!), Mille juures kiirus lülitati.
Meetod annab tulemuste hea korratavuse, kuid selle füüsiline tähendus pole selge.
4. Headworthi ja Stowelli meetod eeldab, et sirgel lõigul DF ei ole metallkonstruktsioonil aega muutuda ja seejärel
Arvatakse, et ülaltoodust on Headworthi ja Stowelli meetod kõige vastuvõetavam.
Kirjandus
1. Novikov I.I. Ultrapeeneteraliste sulamite üliplastilisus / I.I. Novikov, V.K. Rätsep. - M .: Metallurgia, 1981.- 168 lk.
2. Smirnov OM Metallide töötlemine rõhu all üliplastilisuse olekus / О.М. Smirnov. - M .: Masinaehitus, 1979.- 189 lk.
3. Karabasov Yu.S. Uued materjalid / Yu.S. Karabasov [ja teised]. - M .: MISiS, 2002 .-- 736 lk.
4. Tihhonov A.S. Metallide ja sulamite üliplastilisuse mõju / A.S. Tihhonov. - M .: Nauka, 1978.- 142 lk.
5. Tšumatšenko E.N. Mehaaniline testimine ja analüütiliste mudelite koostamine materjalide käitumisest superplastilisuses. 1. osa / E.N. Tšumatšenko, V.K. Portnoy, I.V. Logashina // Metallurg. - 2014. - nr 12. - S. 68-71.
6. Tšumatšenko E.N. Mehaaniline testimine ja analüütiliste mudelite koostamine materjalide käitumisest superplastilisuses. 2. osa / E.N. Tšumatšenko, V.K. Portnoy, I.V. Logashina // Metallurg. - 2015. - nr 1. - lk 76-80.
7. SSAB. Lehtterase stantsimine: teatmeteos. Lõikamine kindlaksmääratud mõõtmetega ja plasti vormimine: per. inglise keelest / toim. R.E. Gliner. - Göteborg: SSAB, 2004.- 153 lk.
8. Beljajev V.A. Külmpressimine ja templite kujundus: juhised laboritööks / V.A. Beljajev. - Biysk: AltGTU im. Polzunova, 2007 .-- 37 lk.
9. Anischenko A.S. Progressiivsed tehnoloogilised lahendused metallide töötlemisel surve abil: Loengukonspekt 3 osas. Osa 1. Lehtede tembeldamine mobiilse meediaga. Metallitöötlus survega üliplastilisuse olekus / A.S. Anischenko. - Mariupol, PSTU, 2013.- 58 lk.
10. Beljajev V.A. Külmpressimine ja templite kujundus: juhised laboritööks / V.A. Beljajev. - Biysk: AltGTU im. Polzunova, 2007 .-- 37 lk.
11. Grigorjev L.L. Külm tembeldamine: teatmeteos / L.L. Grigorjev, K.M. Ivanov, E.E. Jurgenson. - SPb: Polütehnikum, 2009.- 665 lk. : haige.
Sarnased dokumendid
Peamised tehnoloogilised jäätmed sepistamis- ja stantsimistööstuses (välklamp, sepiste läbivate avade sillad). Külmad ja kuumad toimetused. Trimmiv välk, džemprite mulgustamine. Järjekorra eemaldamine ja eemaldamine. Sirgendamine ja kalibreerimine, kuumtöötlus.
esitlus lisatud 18.10.2013
Vajaduste hindamine ja toodetud lehtklaasi sortimendi määramine. Lehtklaasi tootmise tehnoloogia tina sulatamisel ujuvmeetodil, selle täiustamise viisid ja vahendid. Klaasahju soojustehniline arvutus.
lõputöö, lisatud 27.06.2011
Metalli peamised defektid lõikamise ajal ja nende kõrvaldamise meetodid. Tõmburulli ajami arvutamine ja konstruktsioon. Käikude projekteerimisarvutus. Võtmete ja splineühenduste arvutamine. Hüdromootori koormuse ja kiiruse parameetrite määramine.
lõputöö, lisatud 20.03.2017
Metallide automaatse lõikamise meetodid. Seadmete ja materjalide valik. Lõikamise tehnoloogilise protsessi ja CNC -masina juhtimisprogrammi väljatöötamine, kasutades Tekhtrani süsteemi. Lõikamisülesande üksikasjad. Osade loomine andmebaasis.
lõputöö, lisatud 17.09.2012
Erinevate raadiuste mõju lehtmaterjali painutamisele uurimine. Tehnoloogiliste protsesside modelleerimise süsteemi analüüs, mille eesmärk on analüüsida metalli kolmemõõtmelist käitumist erinevate rõhutöötlusprotsesside ajal. Tooriku pikkuse arvutamine.
test, lisatud 01.08.2014
Osa tootmise tehnoloogiliste skeemide valikute analüüs. Detaili pühkimise löögijõu määramine ja pressi valik. Materjali riba laiuse arvutamine tooriku valmistamiseks. Painutuspingutuste määratlus. Materjali kasutusastme arvutamine.
kursusetöö lisatud 20.03.2016
Metallide töötlemine rõhu all üliplastilisuses. Superplastilise vormimismeetodi eelised ja puudused võrreldes traditsiooniliste meetoditega. Kolm põhijoont, mille terviklikkus võib iseloomustada üliplastilisuse seisundit.
laboritööd, lisatud 25.12.2015
Klaasitootmise tekkimise ajalugu Kõrgõzstanis ja välismaal, põhimõtted, millele see on üles ehitatud. Klaasitootmistehnoloogiad, selle omadused, liigid, omadused, lõikamine ja pakendamine. Lehtklaasi kasutamine tootmise ja tarbimise valdkonnas.
kursusetöö, lisatud 26.04.2011
Terasest valamise kulbi parameetrite põhjendamine. Terase töötlemise parameetrite arvutamine. Metalli temperatuuri languse määramine. Mittemetallist lisandite arvu ja koostise arvutamine. Vaakumkambri parameetrid. Metallitöötlus "kulp-ahju" paigaldamisel.
kursusetöö lisatud 29.10.2014
Tööstustoodete tehnoloogia ja kaubateadus tugevdatud lehtklaasi näitel - kvaliteedikontrolli reguleerimine ja selle näitajate standardid, tarnetingimused, pakendamine, transport, vastuvõtmine, katsetamine, kasutamine ja ladustamine.
