Воронцов Теория штамповки выдавливанием (1245676), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Так как к=яя<з, то вычисляем з!= -0„773. Далее по формуле (4.151) находим г,х=0„118, после чего определяем ел=0,106. Затем вычисляем ~;г=0,167 и находим среднюю величину накопленной деформации во всем очаге е;-0,177. Так как кривая упрочнения отожженной стали 20Х приведена не для логарифмических, а для относительных деформаций, то вычисляем относительную деформацию е=0,162, после чего находим по упомянугой кривой упрочнения напряжение текучести а,=600 МПа. Так как рассчитывается удельная сила начала выдавливания, то принимаем 9 =О. Затем определяем относительную удельную силу выдавливания ~3,265, после чего находим натуральное значение удельной силы выдавливания: д =1959,2 МПа.
Разделив указанное опытное значение полной силы на площадь поперечного сечения пуансона 206.10 ' м', находим экспериментальное значение удельной силы выдавливания: д, =1942 МПа. Таким образом, расхождение 8=0,9;4. Пример 4.7.3. На рис. 4.19 приведены геометрические характеристики выдавливания рассмотренной в примере 4.7.2 заготовки из отожженной стали 20Х. Требуется определить, какой была бы удельная сила в момент окончания выдавливания в случае отсутствия компенсации упрочнения температурным эффектом деформации. Решение. В примере 4.7.1 установлено, что в данном случае к=1,67, Ос=2,59, 0=0,37, и на протяжении части рабочего хода з1=1,37 будет свободное выдавливание, а на протяжении части рабочего хода з2=0,85 — стесненное выдавливание.
Вычисляем общий для обоих случаев коэффициент обжатия у=0,559. С учетом рекомендаций раздела 3.2 принимаем 1г=р1=рс=0,1 Сначала по методу 4.6.1 находим среднюю деформацию, накопленную на стадии свободного выдавливания. Для этого вычисляем вспомогательную величину я=1,123. Определяем рабочий ход, прн котором поле деформаций в области„примыкающей к стенке матрицы, становится стационарным: з =0,969. Так как з1>з~, то з1=0.
Далее по формуле (4.152) находим е;А=0,513, после чего определяем ел=0,256. Затем вычисляем е;2=0,744 и находим среднюю величину накопленной на стадии свободного выдавливания деформации ел=0,650. Затем по методу 4.6.2 находим среднюю деформацию, накопленную на стадии стесненного вьщавливания. Для этого вычисляем толщину дна заготовки в момент начала данной 178 стадии (рис.
4.20): Па'=Но — з1=1,22. Далее последовательно находим: па=1,193, е;А=0,770, р,=1,368, ее=1,132, Ь!=0,500, Ьт=0,837, Ц1= — 0,061, 1сз= — 0,362, ел=1,101. По формуле (4.175) находим суммарное значение накопленной деформации е,=1,751. Переводим эту величину по формуле (4.160) в относительную деформацию е=0,826, после чего по кривой упрочнения на рис. 4.21 находим о,=900 МПа. Далее по формуле находим з =0,983.
Поскольку з>зч„то по формуле (4.178) вычисляем 9 =0,157. Затем определяем относительную удельную силу стесненного выдавливания д=3,222, после чего находим искомое значение удельной силы холодного выдавливания: 9„=2900 МПа. Пример 4. 7.4. С учетом компенсации упрочнения температурным эффектом деформации определить удельную силу холодного выдавливания фосфатированной и омыленной заготовки из отожжднной стали 20. Выдавливание осуществлялось пуансоном диаметром 18 мм в матрице без компенсирующей конусности с диаметром полости 23,6 мм. Диаметр исходной заготовки равнялся 23 мм, а высота — 28 мм (с. 231 справочника [1321). Сравнить расчетное значение удельной силы с экспериментальным, соответствующим полному значению опытной силы 550 кН (с.
226 справочника [1321). Решение. Определяем относительный радиус матрицы /(=РЫ=23,6/18=1,31. Вычисляем Яа//1=23/23,6=0,975 и И9И=28/11,8=2,373. По кривой упрочнения отожженной стали 20, приведенной на рис. 4.21 (соответствует рис. 31, с. 62 справочника [1321), находим п,9=300 МПа (это значение указано также в табл. 9 на с. 122 справочника [132]).
В соответствии с рекомендациями раздела 3.2 принимаем р=)ц=0„05. После этого по формуле (4.50) находим з„=0,352. Далее ведем расчеты по методу 4.6.1. Находим начальную высоту очага пластической деформации 6=0,417. Принимаем коэффициент упрочнения 1„=0,95 и находим текущее значение высоты очага пластической деформации Ь =0,703. Находим коэффициент обжатия у=1,396 и вычисляем вспомогательную величину 179 п=0,5.
Определяем рабочий ход, при котором поле деформаций в области, примыкагощей к стенке матрицы, становится стационарным: з„=0,440. Так как з=з„сг, то вычисляем г1= — 0,194. Далее по формуле (4.151) находим ем=0,807, после чего определяем ел=0,515. Затем вычисляем оп=0,402 и находим среднюю величину накопленной деформации во всем очаге е;=0,529. Переводим эту величину в относительную деформацию в=0,411, после чего находим по упомянутой кривой упрочнения напряжение текучести а,=700 МПа.
Так как рассчитывается удельная сила начала выдавливания, то принимаем д,а=0. Затем определяем относительную удельную силу выдавливания д=3,323, после чего находим натуральное значение удельной силы выдавливания: 9„=2326 МПа. Разделив указанное опытное значение полной силы на площадьпоперечного сечения пуансона 254 10 м~, находим экспериментальное значение удельной силы выдавливания: 9у, = 2165 МПа. Таким образом, расхождение 8=6,9%. о~ МПа 1000 400 200 0,2 0,4 0,6 Рис. 4.22. Кривые упрочнення сталей, отожженных прн 750'С г80 Пример 4.7.5. Определить удельную силу холодного квазистационарного выдавливания фосфатированной и омыленной заготовки из отожженной при 750'С стали 35 (табл.
20 на с. 183 справочника [91]; сила оставалась постоянной как при малом, так и при большом ходе вьщавливания). Выдавливание осуществлялось пуансоном дна- 0,8 е; метром 18,16 мм в матрице без компенсирующей конусности с диаметром полости 23,4 мм. Диаметр исходной заготовки равнялся 23,3 мм, а высота выдавливаемой части заготовки — 31,7 мм (рис. 51в на с. 187 справочника 19Ц).
Сравнить расчетное значспие удельной силы с экспериментальным значением 9, = 2300 МПа (с. 183 справочника 19Ц). Решение. Определяем относительный радиус матрицы //=ХИ=23,4/18,16=1,29. Вычисляем Мв/Я=23,3/23,4=0,996 и //сИ=31,7/11,7=2,71. По кривой упрочнения отомокенной при 750'С стали 35 на рис. 4.22 (соответствует кривой 3 на рис. 2в, с. 115 справочника 19Ц) находим а,э=300 МПа (это значение указано также в табл.
3 на с. 112 справочника 19Ц). В соответствии с рекомендациями раздела 3.2 принимаем р=рг=0,05. ! !осле этого по формуле (4.50) находим з„=0,108. Далее ведем расчеты по методу 4.6.1. Находим начальную высоту очага пластической деформации 6=0,402. Принимаем коэффициент упрочнения А„=0,95 и находим текущее значение высоты очага пластической деформации Ь =0,538. Далее находим коэффициент обжатия юг=1,506 и вычисляем вспомогательную величину л=0,201. Затем определяем рабочий ход, при котором поле деформаций в области, примыкающей к стенке матрицы, становится стационарным: з =0,328.
Так как з=з„~г, то вычисляем г~= -0,411. Далее по формуле (4.151) находим < м =0,349, после чего определяем ел=0,308. Затем вычисляем г,г.-0,183 и находим среднюю величину накоплешюй деформации во всйм очаге е,=0,268. Находим по упомянутой кривой упрочнения напряжение текучести о,=710 МПа. Так как рассчитывается удельная сила начала выдавливания, то принимаем дч,=О и определяем относительную удельную силу выдавливания 9=3,264, после чего находим натуральное значение удельной силы выдавливания: щ=2317 МПа. Таким образом, расхождение 8=0,7%.
Пример 4.7.6. Определить удельную силу свободного холодного выдавливания без влияния температурного эффекса фосфатированной и омыленной заготовки из отожженной при 750'С стали 10 (табл. 20 на с. 184 справочника 19Ц). Выдавливание осуществлялось пуансоном диаметром 18,6 мм в матрице без компенсирующей конусностн с диаметром полости 28,85 мм. Рабочий ход равнялся 8 мм (рис. 53в на с. 188 справочника 19Ц). Сравнить расчетное значение удельной силы с экспериментальным значением д~, = 1830 МПа (с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
