Теория и технология волочения при обработке металлов давлением: Лабораторный практикум, страница 4

1.3. Оборудование, инструмент, образцы

Для проведения лабораторной работы используется машина типа «Р-5» для испытаний на растяжение - сжатие со специальным приспособлением для осуществления процесса волочения. Данное приспособление (рис. 2) закрепляется в верхнем неподвижном захвате машины «Р-5» и служит для размещения в нем рамки с волокой. Через осевое отверстие приспособления в волоку вводят заготовку с заранее подготовленным концом, диаметр которого меньше выходного диаметра волоки. Этот конец зажимается в нижнем подвижном захвате машины.

Рис. 2. Приспособление для проведения волочения на машине «Р-5»

Машина «Р-5» - рычажного типа с электрическим приводом, снабжена устройством для записи диаграмм «растяжение - сжатие» и прибором, показывающим величину усилия волочения.

Для проведения данной работы может быть также использован волочильный стан с винтовым приводом тянущей каретки. Измерение усилий волочения на стане осуществляется при помощи месдозы, запись усилий производится на ленту осциллографа.

Исследование влияния степени деформации на напряжение волочения проводят на образцах, изготовленных из одного и того же металла или сплава (медь, латунь) с использованием одной твердосплавной волоки. Переменным параметром является начальный диаметр образцов, который выбирается, исходя из условия обеспечения относительного обжатия, равного примерно 10,20 и 30 %. Измерение диаметра образцов до и после волочения проводится при помощи микрометра с точностью до 0,01 мм.

1.4. Порядок проведения работы

1. Использовать образцы из одного металла или сплава (медь, латунь и т. п.), но трех разных диаметров, по три образца каждого диаметра; измерить микрометром диаметры исходных образцов в средней части их длины - Dн (по три измерения на образец).

2. Найти по справочнику [2] значения σ_b металла исследуемых образцов.                                                                                

3. Провести волочение всех образцов с измерением силы волочения P_вол. Смазка - минеральное масло.

Внимание! Перед волочением необходимо убедиться в исправности инструмента и оборудования. Установку приспособления с волокой и образцом в захваты разрывной машины следует осуществлять только при выключенном приводе машины. В процессе волочения запрещается поправлять образец или волоку. Извлекать приспособление с волокой и образцом следует только при выключенной машине.

4. Измерить микрометром диаметр протянутых образцов D_k в средней части их длины (по три измерения на образец).

5. Провести испытание на растяжение - по одному образцу на каждую степень деформации - с целью определения временного сопротивления разрушению протянутого металла σ_bk. При испытании зафиксировать максимальное усилие Р_{к mах}.

1.5. Обработка экспериментальных данных

2. Определить фактическое значение напряжения волочения по формуле

3. Определить значения временного сопротивление разрушению исходных образцов и образцов после волочения:

1. Подсчитать степень относительной деформации образцов по формуле

По выражению (1.4) определить коэффициент запаса γ₃.

Рассчитать по формуле (1.1) напряжение волочения σ_вол для условий данного эксперимента. При этом величину напряжения противонатяжения σ_q принять равной 0,15 σ_bh, а коэффициент трения - 0,08.

Определить относительную разность между экспериментальными и расчетными значениями напряжения волочения:

7. Все данные, полученные в ходе измерений и расчетов, занести в табл. 1.

Таблица 1. Результаты измерения усилия и расчета технологических параметров процесса