№ 2 Зертханалық жұмыс Жалпақ тоқпақтармен созуда дайындамалардың пішінін өзгеруі

Жұмыстың мақсаты: металдың ағуы мен созылу қарқынының салыстырмалы берілу деңгейіне байланыстылығын зерттеу.

2.1 Созу туралы негізгі мәліметтер

Созу деп көлденең қиманың ауданын азайту арқылы дайындаманың ұзындығын ұлғайту операциясын айтады. Ұсталық өндірісте бұл операция тоқпақтармен бірнеше рет сығу арқылы жасалады. Әрбір сығу аралығында дайындама тоқпақтың астына қарай белгілі бір мөлшерге ілгері жылжытылып отырады. Оны берілу деп атайды (l₀), сурет 2.2.

2.1 – сурет. Соққыштар арасыңда дайындаманы жаншу сұлбасы

Әрбір сығу кезінде сығылатын бөлшектердің биіктігі азаяды , ал ені ( ) мен ұзындығы ұлғаяды.

2.2 – сурет. Беріліс кезіңде дайындаманың орын ауыстыру сұлбасы

Дайындаманың ұзындығы ұлғаятын болғандықтан оның көлденең қимасының ауданы азаяды.

Жалпы, төрт бұрышты дайындамаларды созуды ұзындықтары берілуге тең, олардың шектес бөлшектерін бірізді шөктіру ретінде қарастыруға болады. Бұл жағдайда пішін өзгертуді талдау үшін «металдарды қысыммен өңдеу теориясына» сәйкес белгілі призмалық дайындамаларды шөктіру заңдылығын пайдалануға болады.

Егер үйкеліс күштері жоқ деп болжайтын болсақ, дене үрдісті соңына дейін өзінің призмалық пішінін сақтайды. Бірақ дайындамамен тоқпақтың арасындағы жанама беттіктерге үйкеліс күшінің әсері бар. Сондықтан металл созу кезінде дайындаманың ені мен ұзындығы бағытында ең қысқа нормаль принципті бойынша ағады (А.Ф.Головин бойынша) - "дененің кез-келген нүктесінің сыртқы күш әсеріне перпендикуляр жазықтықта қозғалысы қима периметріне ең қысқа нормаль бойынша жүреді". 2.3 - суретте көрсетілгендей, біз қарастырып отырған жағдайда металдың ағуы дайындаманың кіші жағына қарай қарқынды түрде болады.

2.3 – сурет. Призма типтес дайындамаларды шөктірудегі металдың ағу сұлбасы

Созу үрдісінің қарқындылығына берілу мөлшері өте үлкен әсер етеді. Егерде бастапқы геометриялық өлшемдері бірдей екі дайындаманы әр түрлі берілу мөлшерімен, бірдей күшпен сығатын болсақ, онда дайындаманың ұзаруы және жалпаюы әртүрлі болады. Бұл зертханалық жұмыста осы заңдылықты анықтауымыз қажет.

Ұсталық соғу үрдісін шектес жатқан бөлшектерді бірізді шөктіру ретінде қарастырсақ, онда әрбір шөктірілетін бөлшекке дайындаманың бос бөлшектері («а» сығылған және «б» әлі сығылмаған, сурет 2.2) жанасып жатады. Бұл И.М.Павловтың зерттеулеріне сәйкес бойынша «қатты шеттер» деп аталады. Айтылған бөлшектер металдың көлденең бағытта ағуына кедергі жасап, деформацияланып жатқан бөлшектің шеттерінің жалпаюын азайтады. Мұндай жағдайда дайындаманың ұзаруы жақсарады. Сондықтан зертханалық жұмыстың тағы бір мақсаты - «сыртқы зонаның» әсерін анықтау.

Деформацияланатын бөлшек шектеліп жатқан «сыртқы зоналарда» илемділік деформацияның (жалпаю) болуына әсер етеді. Бірақ біз оны қарастырмаймыз.

Бірнеше бірізді сығуды өту деп атайды. Бірінші өтуде пайда болған жалпаюды кетіру үшін дайындаманы өз осінің айналасында 90⁰ градусқа төңкеріп тағы да бір өту жасайды. Бұдан кейін дайындама тағы да созылады.

Арасында төңкеруі бар екі өтуді ауысу деп атайды. Бірінші өтуден кейінгі төңкерер алдындағы В₁-ің Н₁ қатынасын өту коэффициенті деп атайды және оның мөлшері 2,5 аспауы қажет, яғни . Егер коэффициент мөлшері бұдан жоғары болса, келесі сығу кезінде дайындама сығу бағытында иіледі.

Созу үрдісін сипаттайтын параметрлер:

- салыстырмалы сығу (биіктік бойынша деформация дәрежесі):

- салыстырмалы жалпаю (ені бойынша деформация дәрежесі):

- салыстырмалы ұзару (ұзындық бойынша деформация дәрежесі):

- соғу коэффициенті:

мұнда F₀ - бастапқы дайындаманың көлденең қимасының ауданы;

F₁ - созылған дайындаманың көлденең қимасының ауданы;

L₀ - бастапқы дайындаманың ұзындығы;

L₁ - созылған дайындаманың ұзындығы;

Н₀ - бастапқы дайындаманың биіктігі;

Н₁- созылған дайындаманың биіктігі;

В₀ - дайындаманың алғашқы ені;

В₁ - созылған дайындаманың ені.

- салыстырмалы берілу -

мұнда l₀ -абсолюттік берілу, мм;

B₀ - дайындаманың алғашқы ені, мм.

2.2 Жабдықтар, аспаптар, материалдар

2.2.1 Қосиінді баспақ

2.2.2 Бір тұтас жалпақ тоқпақтар

2.2.3 Қорғасыннан жасалған үш дайындама: Н₀ = 20 мм, В₀ = 20 мм,

L₀ =150…200 мм.

2.2.4 Штангенциркуль

2.3 Жұмысты істеу тәртібі

2.3.1 Жұмыстың мазмұнымен танысу

2.3.2 Бастапқы дайындамаларды өлшеп, нәтижелерін кесте 2.1 жазу керек

2.3.3 Дайындамалардың бір бүйір жағына әр бір 10,0 мм кейін, екінші бүйір жағына 15,0 мм кейін, үшінші бүйір жағына әр бір 20,0 мм кейін белгі қою керек (созу үрдісіндегі абсолюттік берілу мөлшерін өзгерту үшін)

2.3.4 Дайындамаларды (төңкерместен) 3-4 рет сығу керек, яғни сыртқы зоналарды сақтау арқылы – 1 әрекет жасау

2.3.5 Деформациядан кейін Н₁, В₁ және l₁ өлшеу керек

2.3.6 Тәжірибе мен есептеу нәтижелерінің негізінде және тәуелділік графиктерін құрастыру керек

2.3.7 Тәжірибе нәтижелерінің негізінде қорытынды жасау

2.4 Жұмысты өткізуге берілетін әдістемелік нұсқаулар

2.4.1 Зертханалық жұмысты өткізу алдында металдарды қысыммен өңдеу теориясының негіздерін еске түсіру керек. Призмалық дайындамаларды шөктіру заңдылықтары мен ең кем қарсылық заңына көңіл бөлу керек.

2.4.2 l₀ және l₁ өлшеу кезінде, бірнеше бөлшектердің (берілу бойынша) ұзындықты өлшеп осы бөлшектердің санына бөлу керек - өлшеу кезінде жіберілетін қателіктерді азайту. Енділікті B₁ дайындаманың ең жалпақ және ең жіңішке жерінен өлшеп орташа мағынасын табу керек.

2.4.3 Сығылған дайындамалардың бірінші және соңғы бөлшектерін өлшемдерін алып тастау керек.

2.4.4 Қортындылар қысқаша жазылу керек және тәжірибе нәтижелері -ден, және бағытталатын себептердің тәуелсіздіктері қалай өзгеретінін қамту керек. Сыртқы аймақтардың ("қатаң ұштары") созу кезіңде металдың ағуын сипаттайды.

2.5 Бақылау сұрақтары

2.5.1 Созу кезінде сығу мөлшері шектеледі ме? Егер шектелсе қандай фактормен?

2.5.2 Созу үрдісін қарқындату үшін өте кішкентай абсолюттік берілулерді қолданудың керегі бар ма?

2.5.3 Созу операциясы не үшін керек? Мысал келтір.

2.5.4 Созу үрдісін өткізу кезінде ақаулардың қандай түрлері бар? Ақаулар болмау үшін не істеу керек?

2.5.5 «Ең аз периметр» ережесі жанасу үйкелісінің қандай шарттарына қолданылады? Созу үрдісін қарқындату үшін тоқпақтардың жұмыс беттіктерін қалай өзгертуге болады?

2.1 – кесте. Тәжірибелік және есептеу мәліметтері

Үлгінің номері	Салыстырмалы беріліс	Тәжірибе мәліметтері
		Н0, мм	В0, мм	l0, мм	Н1, мм	В1, мм	l1, мм	, %	, %	, %
1
2
3