2. Устройство и работа инструментального штампа
Экспериментальный штамп (рис.5) представляет собой обычный вырубной штамп со снятой верхней частью. При нагружении на пресс усилие передается на нижнюю плиту штампа цилиндрическим пуансоном через металлическую пластину и матрицу, чем имитируется нагружение при вырубке.
Деформации и напряжения определяются с помощью тензодатчиков, наклеенных на пуансон, матрицу и нижнюю плоскость плиты.
Принцип работы тензодатчиков основан на изменении омического сопротивления вследствие деформации проволоки датчика. Для измерения деформации датчик наклеивается на рабочую деталь( в нашем случае на пуансон, матрицу, плиту), причем клей должен быть эластичным и прочным, способным, не разрушаясь в точности воспринимать деформацию детали.
Для измерения изменения сопротивления, вызванного деформацией образца, рабочий датчик включается в мостовую схему прибора ЭИД (электронный измеритель деформаций). ЭИД может применяться для измерения электрических сигналов, пропорциональных изменению относительной деформации от 1·10-5до 1·10-2. Прибор имеет шкалу с двумя стрелками. Одна из стрелок прибора(малая) связана непосредственно с ползунком реохорда, другая (большая) – через мультипликатор(1:10).
Цена деления для большой стрелки соответствует 1·10-5 единиц относительной деформации.
Измерительной схемой прибора является мостовая схема, состоящая из одного активного датчика, одного компенсационного и 2-х постоянных сопротивлений, смонтированных в самом приборе.
Ошибки измерения прибора лежат в пределах -0,5·10-5единиц относительной деформации.
Перед началом измерений на ЭИД фиксируется начальный отсчет.
Истинная величина деформации будет равна разности между измеряемым и начальным( нулевым) отсчетами. Знак деформации определяется по отклонению стрелками прибора. Увеличение показаний по шкале от нулевого отсчета указывает на деформацию «растяжения». Отклонение, связанное с уменьшением показаний на шкале, указывает на деформацию «сжатий».
Величина относительной деформации определяется как
где k= 1·10-5;
Для изменения расстояния между колонками, на одну из них устанавливается кронштейн, а на другой отклонение замеряется микронным индикатором часового типа, укрепленным на кронштейне. Величина δ, по-видимому, наиболее наглядно характеризует влияние изгибных деформаций плит на работу штампа.
3. Цель работы
Ознакомление с условиями работы конструктивных элементов вырубного штампа.
Определение напряжений в пуансоне.
Определение картины распределения напряжений в матрице.
Определение деформаций нижней плиты штампа под действием усилия штамповки.
Получение картины распределения напряжений по поверхности плиты.
Оценка точности расчетных формул.
4. Содержание работы и методика ее проведения
Работа состоит из следующих этапов:
1. Расчетный.
а) Определение пуансона экспериментального штампа;
б) Определение идля матрицы экспериментального штампа.
Построение картины распределения напряжений идля исследуемой матрицы.
Расчет напряжений, возникающих в нижней плите вырубного штампа и определение угла поворота колонок.
2. Экспериментальный.
Порядок проведения эксперимента:
а) наклеить тензодатчики на пуансон, матрицу, плиту (рис. 5) экспериментального штампа;
б) установить экспериментальный штамп на стол пресса, закрепить;
в) установить и настроить индикатор часового типа для определения поворота коленок;
г) подключить тензодатчики к прибору ЭИД;
д) нагружать штамп, замерить приложенное усилие и деформации пуансона, матрицы, плиты;
е) замерить отклонение колонок индикатором в нагруженном штампе.
Заполнить таблицу:
|
P |
ПОКАЗАНИЯ ИНДИКАТОРА |
|
1. |
|
|
|
2. |
|
|
|
3. |
|
|
|
4. |
|
|
|
5. |
|
|
|
6. |
|
|
|