- •Введение
- •Классификация деформирующего инструмента
- •Требования, предъявляемые к деформирующему инструменту
- •Стойкость инструмента
- •Понятие стойкости
- •Основные виды и факторы разрушения инструмента
- •Определение зависимости стойкости инструмента от его параметров
- •Разгарные трещины
- •Природа образования разгарных трещин
- •Температурное поле инструмента
- •Важнейшие параметры регулирования температурного поля инструмента
- •Виды износа
- •Принципы конверсии и диверсии в отношении износа
- •Виды трения. Законы трения
- •Влияние шероховатости поверхности на износ
- •Основные способы повышения износостойкости
- •Гидродинамический ввод смазки при волочении
- •Необратимые деформации
- •Виды необратимых деформаций
- •Прогнозирование стойкости инструмента, выходящего из строя по необратимым деформациям
- •Напряженное состояние деформирующего инструмента. Методы исследования
- •Характер разрушения инструмента
- •Прокатно-прессовое производство
- •Кузнечно-штамповочное производство
- •Приемы для повышения стойкости инструмента
- •6. Методы изготовления деформирующего инструмента
- •6.1Механическая обработка
- •6.2 Методы пластического деформирования
- •6.3 Электрофизические и электрохимические методы обработки
- •6.4Методы точного литья
- •6.5Выбор оптимального варианта изготовления инструмента
- •7 Технология изготовления инструмента Понятие о технологичности конструкции штампа
- •7.1Кузнечно-штамповочное производство
- •7.1.1Штампы холодной листовой штамповки
- •7.1.2Штампы горячей объемной штамповки
- •7.2Прокатно-прессовое производство
- •7.3Особенности инструментального хозяйства
- •Выбор материала
- •Прессовый и волочильный инструмент, валки
- •Штампы холодного и горячего деформирования
- •Основные пути повышения стойкости деформирующего инструмента
- •Конструкция пути повышения стойкости
- •Технологические пути повышения стойкости
- •Эксплуатационные пути повышения стойкости.
- •Список использованных источников
- •Тема № !!Технологические смазки
Прогнозирование стойкости инструмента, выходящего из строя по необратимым деформациям
В основе формулы, с помощью которой можно прогнозировать стойкость инструмента по необратимым деформациям, положена известная из практики эксплуатации инструмента зависимость стойкости от твердости материала (рисунок 27).
Рисунок 27 - График зависимости стойкости инструмента от твердости
С увеличением твердости С сначала возрастает, достигает максимума, а затем падает (из-за развития разгарных трещин), поэтому будем рассматривать только область I и аппроксимируем ее следующим уравнением: где- функция,Учитывающая конфигурацию инструмента и режим деформирования; Hср — средняя твердость инструмента при 20°С, которая проявляется на участке наибольшего разупрочнения инструмента в рамках времени его эксплуатации; — температурный коэффициент падения твердости, равный отношению твердости материала при максимальной температуре деформирования Ht таx к твердости при температуре 20°С, п = 5. При сравнении двух видов инструмента, не отличающихся по конфигурации и режиму эксплуатации, расчетная формула принимает вид
(15)
Сущность расчета Hcp для двух сопоставляемых материалов или режимов их упрочнения поясняет рисунок 28.
Рисунок 28 - Схема расчета Н на основе кривых упрочнения
На кривой материала эталона-инструмента отмечаем две характерные точки,, соответствующие начальной и конечной твердости участка инструмента, из-за деформации которого произошел выход эталона-инструмента из строя. По участку между этими точками определяем. Далее определяем, для чего отмечаем точку. В первом приближении придаем значение, близкое. Затем вычисляем Нср и по формуле (15) определяем отношение С’/С". Если С’/С" и численно совпадают, то расчет выполнен правильно. В противном случае способом повторного приближения выполняют повторный расчёт Нср.
Число циклов, которое способен выдержать материал инструмента до образования трещины, , где Апр — предельная работа пластической деформации в очаге зарождения трещины (как показывают эксперименты, ); Ац — работа пластической деформации за один цикл, . Физический смысл Ац основан на известном явлении механического гистерезиса, а численная величина предопределяется площадью, заключенной внутри петли гистерезиса.
При замене материала инструмента или способа упрочнения можно считать, что
где — работа излома сопоставляемых материалов, устанавливаемых испытанием по стандартной методике.
При отборочных испытаниях конструкций инструмента, материалов или способов упрочнения можно использовать, например, теорию наибольших нормальных напряжений, согласно которой , - гдеRo — сопротивление отрыву; — напряжение растяжения в наиболее опасной точке. Экспериментально установлено, что, гдеА — работа пластической деформации; Е — модуль упругости. Поэтому лучший из сопоставляемых двух вариантов инструмента по допускаемым напряжениям может быть выявлен из выражения
.