ĆWICZENIE NR IV
BADANIA MATERIAŁÓW DO OBRÓBKI PLASTYCZNEJ
- BADANIA WŁASNOŚCI TECHNOLOGICZNYCH -
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie z metodami badań własności technologicznych materiałów do obróbki plastycznej ze szczególnym uwzględnieniem prób tłoczności blach oraz badań przydatności materiałów prętowych do kształtowania plastycznego. Zwraca się uwagę na cele, zakres stosowania oraz ograniczenia badań technologicznych.
2. Tematyka prac badawczych i technicznych
Realizacja wybranych prób tłoczności blach oraz próby spęczania odcinków prętów na kowadłach rowkowanych.
3. Schemat metody badawczej
Schematy poszczególnych metod badawczych przedstawiono w Informacji meryto-rycznej (p.6).
4. Zalecenia
4.1. Przedstawienie wyników pomiarów
Temat 1. Próba Erichsena
Tabl. IV/1. Wyniki badań tłoczności metodą Erichsena
Rodzaj urządzenia badawczego: ......................................................………… ..................................................................................................................…… |
||||||
Lp |
Gatunek i stan materiału badanego |
Wymiary próbki |
Dk [mm] |
Liczba Erichsena IE [mm] |
||
|
|
g0 [mm] |
D [mm] |
A [mm] |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
Uwagi:
|
||||||
Oznaczenia: g0 - grubość blachy, D - średnica próbki okrągłej, A - długość boku próbki kwadratowej, Dk = 2rk - średnica kulistego zakończenia stempla. |
Temat 2. Próba Engelhardta i Grossa
Tabl. IV/2. Wyniki badań tłoczności metodą Engelhardta i Grossa
Rodzaj urządzenia badawczego: .....................................................................................…… ................................................................................................................................................. |
|||||||||
Lp |
Gatunek i stan materiału badanego |
Wymiary próbki |
ds [mm] |
dm [mm] |
|
Pt [kN] |
Pzr [kN] |
Miara tłoczności
|
|
|
|
g0 [mm] |
D0 [mm] |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uwagi:
|
|||||||||
Oznaczenia: g0 - grubość blachy, D0 - średnica krążka, ds - średnica stempla, dm - średnica matrycy, m1 - współczynnik wytłaczania, Pt - maksymalna siła wytłaczania, Pzr - siła zrywająca ścianki wytłoczki. |
Temat 3. Próba przeginania
Tabl. IV/3. Wyniki prób przeginania paska blachy
Rodzaj urządzenia badawczego .......................................................................................... .............................................................................................................................................. |
||||||
Lp |
Gatunek i stan materiału badanego |
Wymiary próbki |
Miary tłoczności |
|||
|
|
g0 [mm] |
b [mm] |
l [mm] |
nz |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
Oznaczenia: g0 - grubość blachy, b, l - szerokość i długość próbki, nz - liczba podwójnych zgięć do momentu pęknięcia, Z - wskaźnik anizotropii, nz||, |
Temat 4. Próba miseczkowania
Tabl. IV/4. Wyniki prób miseczkowania
Rodzaj urządzenia badawczego: …........................................................................................................…. |
||||||
Lp |
1 |
2 |
3 |
4 |
||
Gatunek i stan materiału badanego |
|
|
|
|
||
Grubość blachy g0 [mm] |
|
|
|
|
||
Średnice wytłaczanych krążków |
D01 [mm] |
|
|
|
|
|
|
D02 [mm] |
|
|
|
|
|
|
D03 [mm] |
|
|
|
|
|
Średnica stempla ds [mm] |
|
|
|
|
||
Siły przy wytłaczaniu |
F1 [kN] |
|
|
|
|
|
|
F2 [kN] |
|
|
|
|
|
Siła zrywająca (przy wytłaczaniu krążka o średnicy D03) |
Fzr [kN] |
|
|
|
|
|
Maksymalna średnica krążka (interpolowana) D0max [mm] |
|
|
|
|
||
Minimalny współczynnik wytłaczania m1min |
|
|
|
|
||
Maksymalna wysokość wytłoczki hmax [mm] *) |
|
|
|
|
||
Minimalna wysokość wytłoczki hmin [mm] *) |
|
|
|
|
||
Wskaźnik anizotropii płaskiej |
|
|
|
|
||
*) wartości średnie z pomiaru kilku wytłoczek |
Temat 5. Próba Fukui
Tabl. IV/5. Wyniki badań tłoczności metodą Fukui
Rodzaj urządzenia badawczego ....................................................……................................... ................................................................................................................................................. |
||||||||
Lp |
Gatunek i stan materiału badanego |
Wymiary próbki |
dst max [mm] |
dst min [mm] |
[mm] |
Miary tłoczności |
||
|
|
g0 [mm] |
D0 [mm] |
|
|
|
|
D0 max [mm] |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Uwagi:
|
||||||||
Oznaczenia: g0 - grubość blachy, D0 - średnica krążka, dst max, dst min - odpowiednio: największa i najmniejsza wartość maksymalnej średnicy stożkowej wytłoczki (w momencie pęknięcia), |
Temat 6. Próba KWI
Tabl. IV/6. Wyniki badań tłoczności metodą KWI
Rodzaj urządzenia badawczego ........................................................................................ ............................................................................................................................................ |
|||||||||
Lp |
Gatunek i stan materiału badanego |
Wymiary próbki |
ds [mm] |
dmax [mm] |
dmin [mm] |
dśr [mm] |
KWI |
||
|
|
g0 [mm] |
A [mm] |
d0 [mm] |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uwagi:
|
|||||||||
Oznaczenia: g0 - grubość blachy, A - długość boku próbki kwadratowej, d0 - średnica otworu
|
Temat 7. Próba spęczania na kowadłach rowkowanych
Tabl. IV/7. Wyniki prób spęczania na kowadłach rowkowanych
Lp |
Gatunek i stan materiału badanego |
d0 [mm] |
h0 [mm] |
h1 [mm] |
D1 [mm] |
D2 [mm] |
Dśr [mm] |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Oznaczenia: d0, h0 - średnica i wysokość próbki przed spęczaniem, h1 - wysokość próbki |
4.2. Opracowanie wyników pomiarów
Wyniki pomiarów i obliczeń oraz odpowiednie uwagi należy wpisać do tablic
(IV/1 - IV/7).
4.3. Wnioski
Wnioski winny dotyczyć oceny przydatności badanych materiałów do obróbki plastycznej na podstawie wskaźników wyznaczonych podczas przeprowadzonych prób technologicznych.
5. Zagadnienia kontrolne
Pojęcie własności technologicznych i prób technologicznych.
Podstawowe metody badań tłoczności blach: próbki, warunki realizacji badań, wyznaczane wskaźniki, urządzenia badawcze, dokładność i powtarzalność wyników.
Stany naprężeń występujące podczas badań tłoczności metodami: Erichsena, Engelhardta
i Grossa, Fukui oraz KWI.
Wykorzystanie wyników badań tłoczności w ocenie przydatności materiałów do kształtowania plastycznego w określonych procesach tłoczenia - rola podobieństwa geometrycznego badanych próbek i rzeczywistych wytłoczek.
Ocena plastyczności materiałów prętowych - próba spęczania za pomocą kowadeł rowkowanych.
Temat 5 może być realizowany na ćwiczeniu nr VII.