Штамп для исследования смазок
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для определения эффективности технологических смазок при пластической деформации металла, в частности, для объемной штамповки.
Устройство для исследования смазок, содержащее осадочные вставки, выполненные с гравюрами в виде шаровых сегментов с высотами меньше радиуса шара, открытый штамп для выдавливания, верхняя часть которого выполнена в виде плоского пуансона диаметром не более диаметра контейнерной части матрицы, матрицу, при этом контейнерная часть матрицы выполнена в виде поверхности вращения относительно центральной оси Y с образующей, координаты точек которой определяются уравнением:
X=4,72652·10-9Y 6-1,10275·10-6Y5+9,37593·10 -5·Y4-0,003332033·Y3+0,038632572·Y 2-0,33632692·Y+36,
где Y изменяется от 0 до 68 мм. в системе координат X0Y, при этом ось X совпадает с поверхностью разъема штампа для выдавливания, а ось Y направлена вниз.
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для исследования технологических смазок при пластической деформации металла.
Известно устройство, содержащее осадочные вставки, выполненные в виде шаровых сегментов (усеченных полусфер), открытый штамп для выдавливания, верхняя часть которого выполнена в виде плоского пуансона диаметром не более диаметра контейнерной части матрицы, матрицу с контейнерной частью в виде цилиндра переходящего в конус (Патент на полезную модель 
100623 G01 N 11/00, 2010).
Устройство предназначено для исследования смазок об эффективности которых судят по длине выдавливаемого в центральное отверстие матрицы отростка. Чем длиннее выдавленный отросток, тем лучше смазка.
Полученные на устройстве результаты показали его недостаточную чувствительность к фактору трения (смазкам) вследствие возникновения зоны прилипания в верхней половине контейнерной части матрицы. Очаг деформации сосредоточен преимущественно в зоне выдавливаемого отростка.
Поставлена задача повышения чувствительности устройства к фактору трения.
Для решения поставленной задачи, в устройстве для исследования смазок, включающем осадочные вставки, выполненные с гравюрами в виде шаровых сегментов с высотами меньше радиуса шара, открытый штамп для выдавливания, верхняя часть которого выполнена в виде кольцевых контактных выступов и плоского пуансона диаметром не более диаметра контейнерной части матрицы, матрицу. При этом контейнерная часть матрицы выполнена в виде поверхности вращения относительно центральной оси Y с образующей, координаты точек которой определяются уравнением:
X=4,72652·10-9Y6-1,10275·10 -6Y5+9,37593·10-5·Y 4-,003332033·Y3+0,038632572·Y 2-0,33632692·Y+36,
где Y изменяется от 0 до 68 мм. в системе координат X0Y, при этом ось X совпадает с поверхностью разъема штампа для выдавливания, а ось Y направлена вниз.
Форма контейнерной части матрицы позволяет расширить очаг деформации и тем самым повысить зависимость длины выдавливаемого отростка или высоту образца после выдавливания от трения на контактной поверхности (вида смазки).
На фигуре изображена принципиальная схема устройства. Двойной штриховкой обозначен образец в конце деформации и пунктиром его конфигурация в начале процесса штамповки.
Устройство содержит верхнюю осадочную вставку 1, нижнюю осадочную вставку 2, верхнюю часть штампа для выдавливания 3 с кольцевыми контактными выступами 3а и плоским пуансоном 3б диаметром Дп, матрицу 4 с контейнерной частью в виде поверхности вращения 4а переходящей в цилиндрический участок для выхода отростка 4б. Максимальный диаметр контейнерной части матрицы Дм.
Устройство работает следующим образом. Устройство закрепляют на прессе: верхнюю часть крепят к ползуну, а нижнюю к столу. На контактирующую поверхность наносят исследуемую смазку. Цилиндрический образец 5 устанавливают на нижнюю осадочную вставку 2 и производят деформацию верхней осадочной вставкой 1. В результате получают шар 6, который устанавливают в матрицу 4 и производят деформацию верхней частью штампа для выдавливания 3, а именно плоским пуансоном 3б до соприкосновения с кольцевыми контактными выступами 3а с матрицей 4. Затем извлекают образец 7 для замера длины отростка l или высоты h.
Повышение чувствительности устройства достигается за счет увеличения контактной поверхности по которой происходит скольжение металла относительно матрицы.
Устройство для исследования смазок, содержащее осадочные вставки, выполненные с гравюрами в виде шаровых сегментов с высотами меньше радиуса шара, открытый штамп для выдавливания, верхняя часть которого выполнена в виде кольцевых контактных выступов и плоского пуансона диаметром не более диаметра контейнерной части матрицы, матрицу, отличающееся тем, что контейнерная часть матрицы выполнена в виде поверхности вращения относительно центральной оси Y с образующей, координаты точек которой определяются уравнением:
X=4,72652·10-9
Y6-1,10275·10-6Y5+9,37593·10-5Y4-0,003332033Y3+0,038632572Y2-0,33632692Y+36,
где Y изменяется от 0 до 68 мм в системе координат X0Y, при этом ось X совпадает с поверхностью разъема штампа для выдавливания, а ось Y направлена вниз.
