здесь , .

Наличие экстремума объясняется как и при вытяжке 2 факторами:

• упрочнением металла,

• уменьшением площади очага пластического сопротивления – площади дна.

Особенностью отбортовки является еще и то, что элементы заготовки перемещаясь с плоского дна на радиус закругления испытывают момент сопротивления изгибу .

Момент внутреннего сопротивления пытается отвести данную часть заготовки от торца заготовки. Между пуансоном и заготовкой образуется прогиб. Это условие учитывается при определенном напряжении, так как отсутствует трение заготовки по инструменту. Это происходит в том случае, если снизу нет подпора.

Определение напряжений и деформаций при отбортовке

Наибольшее сопротивление оказывает процессу донная часть. Решим задачу связывания уравнение равновесия и условия пластичности.

,

,

, , так как ,

,

,

- дифференциальное уравнение с разделяющимися переменными.

Интегрируя последнее уравнение, получим:

Постоянную интегрирования С находим из граничных условий:

при .

В результате получим

,

.

Деформация определяется из уравнения связи

,

- без учета упрочнения, трения, изменения толщины,

Тангенциальная деформация находится из условия равенства длин образующих.

Зная геометрию инструмента и какой элемент мы рассматриваем в данный момент

,

,

Из условия равенства находится .

Тогда радиус , затем находим .

Эпюра напряжений и деформаций

Определение технологических параметров

• Форма и размеры заготовки

• Усилие

• Число переходов

  1. Определение формы и размеров заготовки

В качестве формы и размеров заготовки выступают форма и размеры отверстия (эллипс-эллипс, круг-круг). Форма отверстия соответствует форме борта для плоских заготовок. Для плоскостей, которые имеют кривизны в одном из направлений форма отверстия определяется из условия равенства длин образующих детали и заготовки.

1. Определение усилия процесса отбортовки

– напряжение текучести в средней части очага пластической деформации,

, (1)

– деформация в средней части,

– константы материала.

Мы нашли напряжение в цилиндрической части.

,

,

– усилие внутреннего сопротивления,

– усилие внешнего сопротивления,

– максимальное напряжение, оно имеет экстремум

Момент, при котором напряжение имеет экстремум, при отбортовке как и при вытяжке

, (2)

коэффициент отбортовки .

Из (2) находим , а затем находи по формуле (1). Площадь известна, следовательно можно найти усилие процесса.

1. Определение числа переходов при отбортовке

Коэффициент отбортовки – максимальный коэффициент, при котором заготовка деформируется без дефектов.

Если , то процесс должен быть многопереходным.

При отбортовке возможно 2 вида дефектов, причиной которых являются растягивающий напряжения:

• Разрыв кромки

Этот дефект наблюдается при больших коэффициентах отбортовки, у малопластичных материалов

,

Если процесс отбортовки ограничен разрывом кромки, то в любом случае процесс ведут с промежуточным отжигом в одной и той же штамповой оснастке

• Отрыв дна

Этот дефект наблюдается при больших пластических деформациях, при больших коэффициентах отбортовки

Не дает возможности в явном виде определить .

Для пластичных материалов процесс приходится вести с уменьшением диаметра отбортового отверстия. Применяют разную оснастку, избегая промежуточного отжига.

,

Пути интенсификации процесса отбортовки

• Повысить пластичность элементов кромки заготовки,

• Повысить качество поверхности кромки. Полированная кромка обладает более высоким коэффициентом отбортовки.

ФОРМОВКА

Формовка – это процесс, который имеет следующую схему НДС.

Формообразование происходит за счет утонения и увеличения площади деформированной части. Схема похожа на отбортовку, только нет отверстия и усилие прижима Q обеспечивает деформирование в упругом состоянии.

При формовке можно рассмотреть те же участки, что и при отбортовки.

При формовке усилие процесса и схема НДС одинаковы для всех участков

Условие пластичности .

Часто при формовке не имеет место цилиндрический участок.

Наиболее просто усилие процесса определяется через давление и площадь проекции деформирования

.

Площадь заготовки может быть любой, а определяется форма детали формой пуансона.

Количество переходов определяется из условия

,

утонять можно многократно с промежуточным отжигом,

.

Наличие трения приводит к неравномерности деформаций (утонение). Форму детали выбирают из условия равномерного утонения.

,

,

где коэффициент учитывает неравномерность .

Толщина заготовки равна толщине фланца.

ОСАДКА

Осадка – это процесс, который имеет следующую схему НДС: НС - всестороннее сжатие.

Способы, реализующий процесс: 1. Обжим 2. Усилие

Осадка может быть совмещена с обжимом, раздачей. Количество операций при осадке определяется возможностью гофрообразования.

,

– коэффициент утолщения. определяется из условия

,

то есть вариация работ от внешних и внутренних сил на возможных перемещениях минимальна.

Количество переходов