Главная » Просмотр файлов » Воронцов Теория штамповки выдавливанием

Воронцов Теория штамповки выдавливанием (1245676), страница 36

Файл №1245676 Воронцов Теория штамповки выдавливанием (Воронцов А.Л. - Теория штамповки выдавливанием) 36 страницаВоронцов Теория штамповки выдавливанием (1245676) страница 362021-01-15СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 36)

Для упрощения можно принимать коэффициент анизотропии постоянным, равным отношению соответствующих пределов текучести, а упрочнение учитывать с помощью одной кривой упрочнения, характеризующей изменение напряжения текучести и . Расчеты показывают, что при приложении деформирующей силы вдоль волокон (рис. 5.1, слева) уточнение за счет учета анизотропии традиционно применяемых для выдавливания материалов будет незначительным (порядка 1,5- 2'/ь), в связи с чем для расчета удельной силы в данном случае целесообразно использовать обычные формулы. Если же материал обладает значительной анизотропией, то для расчета г5о удельной силы, особенно в случае выдавливания поперек волокон (рис.

5.1, справа), следует использовать выражение (5.1). Пример 5.1.1. По сравнению с традиционным выдавливанием вдоль волокон определить уменьшение удельной силы при выдавливании поперек волокон заготовки из вьппеупомяпутой анизотропной стали 45. Принять Я=1,5, р=)г~=0,1. Упрочнение не учитывать. Решение. По табл.

4.8 находим относительную удельную силу 9=3,404. При традиционном выдавливании вдоль волокон напряжение текучести а,=а,а„род=335 МПа, н, следовательно, натуральная удельная сила выдавливания будет равна 9~=о,9=1140 МПа. При выдавливании той же стали поперек волокон заготовки о =о;о„=311 МПа, а о,р=о;о„р,„=335 МПа.

По формуле (5.2) находим коэффициент анизотропви 1,=1,077. По формуле (5.1) определяем удельную силу выдавливания поперек волокон 9,„=1088 МПа. Таким образом, ~/„/9 =1,05, то есть удельная сила при выдавливании заготовки поперек ее волокон снизится на 5;4. Пример 5.1.2. По сравнению с традиционным расчйтом без учета анизотропии определить уточнение с ее учетом удельной силы при расчете выдавливания вдоль волокон заготовки из вышеупомянутого алюминиевого сплава Д16, обладающего заметной анизотропией свойств. Принять Я=1,5, 1г=р~=0,1. Упрочнение не учитывать.

Решение. По табл. 4.8 находим относительную удельную силу 9=3,404. При традиционном расчете напряжение текучести а,=о,о„р „=390 МПа, и, следовательно, удельная сила выдавливания будет равна д =о,4=1328 МПа. При расчете с учйтом аннзотропии о =о,о„р „=390 МПа, а а,р=а,о„, =293 МПа. По формуле (5.2) находим коэффициент аннзотропии /~,=0,751. По формуле (5.1) определяем удельную силу выдавливания вдоль волокон д®„=1241 МПа. Таким образом, с/„/9,„=1,07, то есть при одинаковой ориентации волокон заготовки из алюминиевого сплава Д16 уточнение за счйт учета 251 анизотропии свойств составит 7;4. Пример 5.1.3.

По сравнению с традиционным вьщавливанием вдоль волокон определить уменьшение удельной силы при выдавливании поперйк волокон заготовки из вышеупомянутого алюминиевого сплава Д16. Принять Я=1,5, р=р~=0,1. Упрочнение не учитывать. Решение. По табл. 4.8 находим относительную удельную силу ~3,404. Значение удельной силы традиционного выдавливания берем из предыдущего примера: д„=1328 МПа. При выдавливании поперек волокон заготовки о„=о,о„, р=293 МПа, а а, =о,о„р „=390 МПа.

По формуле (5.2) находим коэффициент анизотропии й,=1,331. По формуле (5.1) определяем удельную силу выдавливания лонера волокон д =1157 МПа. Таким образом, д,lд =1,15, то есть удельная сила при выдавливании заготовки из алюминиевого сплава Д16 поперек ее волокон снизится на 15%. Пример 5.1.4. С учетом упрочнения определить удельную силу окончания выдавливания поперек волокон заготовки из анизотропного алюминиевого сплава Д16 при значениях геометрических параметров и коэффициентов трения, указанных в примере 4.7.19. Коэффициент анизотропии считать постоянным. Принять, что зависимость напряжения текучести а от накопленной деформации описывается аппроксимацией для алюминиевого сплава Д16, приведенной в разделе 3.1.

Решение. С учетом того, что геометрические параметры и коэффициенты трения по сравнению с примером 4.7.19 не изменились, берем из него найденные для момента окончания выдавливания величины накопленной деформации е;=1,003 и относительной удельной деформирующей силы у=3,998. По приведенной в разделе 3.1 аппроксимации для данного значения накопленной деформации находим а„=394 МПа. Из предыдущего примера берем коэффициент анизотропии 11,=1,331. Подставляя найденные значения в формулу (5.!), находим значение удельной силы окончания выдавливания поперек волокон заготовки из анизотропного алюминиевого сплава Д16: 9,„=1828 МПа. 252 5.2. ЗАСТОЙНАЯ ЗОНА ПОД ТОРЦОМ ПУАНСОНА Застойной зоной назы! вается расположенная меж! ду очагом пластической де! формации и формообразую- !цим инструментом область ! г=1 заготовки, в кон|арой отсутствует рост пластической деформации.

Основной причиной образования за! стойной зоны является контактное трение, сдерживающее деформацию в приконтактных слоях заготовки. При й отсутствии смазки застойная зона появляется под торцом Рис. 5.2. ОбРазование застойной пуансона уже в начальнын под торцом пуан момент выдавливания. Если жс вьщавливание осуществляется со смазкой, то в начальный момент деформирования, когда смазочный слой достаточно >ффективен и, соответственно, коэффициент трения мал, зас гойная зона отсутствует (рис.

5.2, слева). По мере увеличения рабочего хода смазочный слой начинает истощаться, в резульгатс чего сначала образуется зона затрудненной деформации, то есть зона, в которой накопленная деформация рас!пев значительно менее интенсивно, чем в соседних зонах !тога пластической деформации. При дальнейшем увеличении рабочего хода трение еще более возрастает, и зона затрудненной деформации превращается в застойную зону (рис.

5.2, справа), в которой практически полностью прекращается рост накопленной деформации. В результате в застойной зоне будуг значительно меныпне проработка металла и повышение его прочностных характеристик по сравнению с другими час!ямн изделия. У малопластнчных материалов возможен скол, начинающийся на границе застойной зоны с кромкой торца 253 пуансона и приводящий иногда к полному отделению расположенного в этой зоне металла от остальной части изделия. Так как в литературе аналитические методы определения возможности образования и размеров застойной зоны при выдавливании полых цилиндрических изделий отсутствуют, рассмотрим этот вопрос более подробно. Многочисленные экспериментальные исследования показывают, что при выдавливании стаканов форма внутренней границы застойной зоны близка к сферической поверхности [105, 106, 116, 1171.

Поскольку застойную зону можно рассматривать как продолжение пуансона, то можно считать, что при ей наличии выдавливание производится сферическим пуансоном с предельным трением (ц1=0,5) по торцу. Найдя для конкретныхзначений 1г и Я поформулам(6.20)-(6.22) угол а, определяющий сферический торец (рис. 5.2), при котором относительная удельная сила будет минимальной, следует затем сравнить последнюю с относительной удельной силой, найденной по формуле (4.20) для пуансона с плоским торцом при тех же значениях р и Я н конкретном значении 1г1 . Если относительная удельная сила при плоском торце будет меньше, чем при сферическом, то это, в соответствии с изложенным в разделе 4.8 принципом наименьшей энергии, означает, что застойная зона не образуется, а если больше, то это означает, что образуется застойная зона с размером Ь,=Ар, определяемая вышеупомянутым углом а.

Таким образом, подставив выражение (4.22) в формулу (4.20) и отбросив одинаковые члены полученного выражения и формулы (6.20), можно определить условие образования застойной зоны следующим неравенством: (1+2рА)(0,5+и,) . ~ (1 — 0,5з1па+21гй 1 ~ (5.4) где 254 но если й ~~0 йз 1+ сова (5.5) Расчеты, выполненные по приведенному алгоритму, а, показали, что при хорошей смазке (п=п1=0,1) застойная зона не образуется. При среднем значении коэффициентов трения п=п1=0,3 застойная е зона отсутствует при Я<1,2, а / при предельном трении на торце пуансона (в=О,З, р|=0,5) она образуется во всем диапазоне значений Я 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 Я (рис.

5.3). При этом наибольшие размеры застойной зоны будутпри ЯЫ, когдаформа застойной зоны приближается к полусфере. Полученные теоретические результаты практически полностью совпадают с экспериментальными данными рцботы [1051 и подтверждают принятую в разделе 4.10 (рис. 0,8 0,4 0,2 то следует принимать л=Ьо . Таким образом, алгоритм определения возможности образования и размеров застойной зоны будет следующим: 1) вычисляем значение левой части неравенства (5.3); 2) используя выражение (5.4) и условие (5.5), находим методом последовательных приближений угол и, при котором правая часть неравенства (5.3) имеет минимальное значение; 3) если при найденном значении неравенство не удовлетворяется, то делаем вывод, что застойная зона не образуется; 4) если неравенсгво удовлетворяется, то для найденного значения угла а определяем наибольший размер застойной зоны по формуле (5,5).

4А4) схематизацию очага пластической деформации при выдавливании полых толстостенных изделий. Например, для среднего трения в упомянутой работе установлено, что застойная зона отсутствует при Я<1,25, что отличается от найденного нами значения лишь на 4'А; при кг2 эксперименты также показали, что застойная зона имеет форму полусферы. Поскольку застойная зона нивелирует любую форму торца пуансона, вписывающуюся в полусферу, то это объясняет тот факт, что известные попытки оптимизации по силе путем подбора в данных пределах формы торца прошивных пуансонов, использующихся при закрытой прошивке крупнотоннажных слитков 1л>3), не привели к положительному результату. Б.З. УТЯЖИНА НА ВНЕШНЕЙ КРОМКЕ ДНА ИЗДЕЛИЯ Утяжана — это дефект формы штампуемого изделия„ связанный с нарушением контакта деформируемого материала с инструментом.

При выдавливании стаканов утяжина проявляется в виде поднятия дна изделия в зоне его перехода в наружную поверхность стенки стакана (рис. 5.4). Как правило, это является существенным недостатком, поскольку форма и размеры штампуемого изделия должны определяться геометрией штампового инструмента, а не случайными факторами, приводящими к нестабилыюй самопроизвольной геометрии. Согласно разработанному нами общему методу, для прогнозирования образования утяжин при штамповке необходимо: 1. Выбрать расчетную геометрическую модель, позволяющую одновременно описать два возможных варианта течения металла в рассматриваемом способе штамповки: с образованием утяжины и без образования.

2. Для более общего варианта течения с образованием утяжины определить кинематически возможное поле скоростей течения. 3. С учетом имеющихся граничных условий выбранной 256 модели н установленного поля скоростей получить энергетическое уравнение задачи (поскольку производство интересует предотвращение утяжнны, а не исследование течения металла при ее наличии, то решать сложную задачу с уравнениями равновесия и определением напряженного состояния нецелесообразно). Так как в настоящее время наиболее часто применяют соотношения теории пластического течения, то предпочтительно вместо уравнения баланса работ использовать уравнение баланса мощностей: (5.6) й'д К~+ ~ ь+)4ч где Ю' — мощность деформации; (5.7) к мощность внутренних снл в пластически деформируемом объеме Р'; (5.8) мощность, развиваемая максимальными касательными напряжениями на всех поверхностях Яд разрывов скоростей Мм; (5.9) мощность сил контактного трения т„на скоростях скольжения м„по поверхности контакта Ю„.

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
37,25 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6551
Авторов
на СтудИзбе
299
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее