Воронцов Теория штамповки выдавливанием (1245676), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Вычисляем НсИ=25/10=2,5. Принимаем р=р~=0,1, а,о=290 МПа (табл. 3.1) и по формуле (4.50) находим з„=0,263. По формуле (6.41) находим за=0,214. Так как зс<з„, то в качестве хода начала выдавливания принимаем з=з„=0,263. По формуле (4.145) находим начальную высоту очага пластической деформации 6=0,537. В соответствии с табл. 3.2 берем коэффициент упрочнения Й„=0,993 и по формуле (4.146) находим текущее расчбтное значение высоты очага пластической деформации 6,=6„=0,874.
Далее по методу 4.6.1 находим коэффициент обжатия у=0,800 и вычисляем вспомогательную величину л=0,301. Затем определяем рабочий ход, при котором поле деформаций в области, примыкающей к стенке матрицы, становится стационарным: з„=0,642. Так как з<з„, то вычисляем г~= -0,577. Далее по формуле (4.151) находим е;А=0,278, после чего определяем ел=0,231. Затем по формуле (4.158) 391 вычисляем е;~=0,262 и находим среднюю величину накопленной деформации во всем очаге е,=0,312.
По аппроксимации из раздела 3.1 находим напряжение текучести а,=511 МПа. Далее определяем параметры, относящиеся непосредственно к коническому пуансону. По формуле (6.76) находим высоту конического торца Ьс=0,289. По выражению (6.79) вычисляем вспомогательную высоту Ь,=0,547. Так как гс>0,4, то по формуле (6.80) находим начальную высоту Ь=0,590, после чего по выражению (6.81) находим минимально допустимую высоту Ь~м=0,389. Так как Ь>Л „, то оставляем А=0,590. Далее, по формуле (6.82) находим текущую высоту очага пластической деформации Ь„=0,830. Так как рассчитывается удельная сила начала выдавливания, то принимаем 9 =О.
Затем по формуле (6.77) определяем относительную удельную силу выдавливания у=3,257, после чего находим натуральное значение удельной силы выдавливания: д =о,47=1664 МПа. Сравнивая это значение с экспериментальным значением 9„,=1650 МПа, находим расхождение 8=0,8'Ь. Теперь определим удельную силу выдавливания при ходе з=1,018. Сначала найдем накопленную деформацию. Для этого по формуле (4.145) вычисляем начальную высоту очага пластической деформации А=0,693. С учетом того, что коэффициент упрочнения /г =0,993, по формуле (4.146) находим расчетное значение высоты очага пластической деформации Ь,=Ь =1,329.
Далее по методу 4.6.1 находим коэффициент обжатня ц~=0,8 и вычисляем вспомогательную величину в=0,766. Затем определяем рабочий ход, при котором поле деформаций в области, примыкающей к стенке матрицы, становится стационарным: з„=0,976. Так как з>з„, то принимаем г1=0.
Далее по формуле (4.152) находим е;д=0,679, после чего определяем ел~),339. Затем по формуле (4.158) вычисляем ел=0,561 н находим среднюю величину накопленной деформации во всем очаге е,=0,583. После этого, используя приведйнную в разделе 3.1 аппроксимацию кривой упрочнения стали 10, находим среднее по очагу пластической дефор- 392 Тпблпцо 6.18. Относительная улельпав сила выдавливании заготовок пзсталп 10 при го=0,5, ь=1, И=и~=0,1 а 20' К 25' 30' 35 40' 45* 50' 55' 60' 65а 70с 75' 80о 85о 90' 4,05 4,10 4,18 4,03 1,1 6,51 5,83 5,40 5,09 4,85 4,65 4,48 4,32 4,18 4,08 4,04 3,48 3,51 3,52 3,54 3,54 3,44 3,43 3,44 3,45 3,46 1,5 3,55 2,0 3,43 3,50 3,48 3,47 3,42 3,41 3,42 3,46 3,45 3,42 3,43 3,44 3,45 3,47 3,48 3,56 3,46 3,50 На величину оптимального по силе угла конусности пуьчкоиа сильное влияние оказывает относительный радиус матрицы.
Из табл. 6.18 видно, что рекомендуемый в справочнике 1132] угол конусности 75' будет оптимальным при К -1,1, то есть при выдавливании тонкое сенных стаканощ при К-1.5 оптимальным будет уже угол 55'. а при К=2,0 - 30'. На величину оптимального угла сильное влияние оказывают и мации напряжение текучести о;=589 МПа. Далее определяем параметры, относящиеся непосредственно к коническому пуансону. Принимаем р=0,1, и!=0,5. По формуле (6.76) находим высоту конического торца Ьо=0,289. По выражению (6.79) вычисляем вспомогательную высоту Ь,=0,659. Так как го>0,4, то по формуле (6.80) находим начальную высоту 6=0,681, после чего по выражению (6.81) находим минимально допустимую высоту Ь„„„=0,389.
Так как Ь>Ь;„, то оставляем 7!=0,681. Далее, по формуле (6.82) находим текущую высоту очага пластической деформации 7!8=1,085. Затем по выражению (6.41) находим ход, требующийся для полного внедрения конического торца в заготовку: за=0,214. Далее по формуле (6.1) находим з =0,818. Так как з>з,„то по выражению (6.3) находим 9,„=0,! 43, после чего по формуле (6.77) определяем относительную удельную силу выдавливания д=3,523 и затем находим натуральное значение удельной силы выдавливания д,.=<з,9=2075 МПа. Сравнивая это значение с зкспериментальным значением 9,,=2050 МПа, находим расхождение 5=1,2%. коэффициенты трения.
Например, для Я=1,5 при р=0,1, р~=0,! — а„„,=55', при р=0,1, р~=0,3 а„„=40', при р=0,1, р~=0,5 — а„,т=35', а при р=0,3, р~=0„5- опять и„„,=55'. Тиблицп 6. 79. Расчетные параметры холодного выдавливании коническими пуансонами нержавеющей стали 12Х18Н9Т и их сравнение с экспериментальными данпымн при к=1,5, г; — 0,8, я=0,221, р=0,1, р,=0,5 а 6 К Ьх, 8, % 8,% 9„, 8,% МПа 9., МПа Дп: Яп~ МПа МПа 3,2 30' 0,833 1,20 7,3 3„442 2160 20!5 2080 1,118 2220 2,8 0,6 20!3 2000 40" 0,753 1,12 6,2 3,438 2158 2120 1,8 1,055 50' 0,709 3,448 2!64 2018 2030 0,6 1,1О 7,2 1,026 2170 0,3 2029 2040 2092 2060 0.5 60 0,686 90а 0 693 1,018 1,08 6,1 1,15 5,3 3,467 2175 3,575 2243 2180 0,2 2190 2,4 1,5 1,092 Тай аппп 6.20.
Расчетные параметры холодного выдавливании коническими пуансонами нержавеющей стали 12Х18Н9Т н их сравнение сэкспериментальными данными прн Я=1,33, г~=0,8, х=0,187, р=0,1, р;-4),5 8 о 8% 9,., Чп» МПа 9у МПа Чг ° МПа МПа 0,7 2350 3,557 1,0 2333 0,724 0,935 1,00 7,0 2484 2510 30' 2,6 2320 2260 0,858 2410 2.4 0,636 0,90 3,537 2470 2300 0,9 0,3 2321 0,586 0,816 0,85 4,2 2472 2480 3,539 50' 2340 0,3 2332 0,557 0,85 6,8 3,556 2483 2510 60' 0,796 2415 2380 1,б 0,551 0,838 0,88 5,0 3,682 2572 2530 90' 394 Влияние угла конусности пуансона на величину удельной деформирующей силы исследовано также при выдавливании нержавеющей стали 12Х18Н9Т. Исходная высота заготовок равнялась 25 мм, а диаметр — 20 мм.
Перед выдавливанием заготовки оксалатировали по рекомендапиям справочника (1321 и омыливали. С помощью показанного на рис. 6.16 инструмента производили выдавливание заготовок в состоянии поставки и после закалки при 1050'С в воду. В исследованиях использовали пуансоны с плоским торцом, а также с а=30'; 40', 50', 60' и го=0,8 (окончательная площадка, полученная в результате сошлифовки торцов пуансонов в ходе опытов с выдавливанием стали 10).
Макрошлифы выдавленных заготовок, соответствующие указанным пуансонам, показаны на рис. 5.! 7 и рис. 6.18-6.19. По методике, подробно описанной в примерах 6.4.3-6.4.6 при 3=1,5 и Я=1,33 был проведен теоретический расчбт, в котором принималось р=0,1 и р1=0,5, а также использовались данные раздела 3.1. Сопоставление удельных сил производилось при одинаковом рабочем ходе, равном ходу, необходимому для полного внедрения самого выпуклого торца (то есть, при а=30'). При Я=1,5— з=0,221, а величина накопленной деформации составила е,=0,222.
Соответствующая величина напряжения текучести для нержавеющей стали в состоянии поставки — а,=628 МПа, а для закаленной стали — п,=585 МПа. При Я=1,33 — з=0,187, а величина накопленной деформации составила е;=0,282. Соответствующая величина напряжения текучести для нержавеющей стали в состоянии поставки — а,=698 МПа, а для закаленной стали — о;=656 МПа.
Полученные результаты приве- лены в табл. 6.19-6.20, в которых данные для закаленной стали помечены индексом «з». Экспериментальные значения высоты очага пластической деформации установлены по макрошлифам выдавленных заготовок. Пример 6.4.3. При холодном выдавливании коническим пуансоном заготовки из нержавеющей стали 12Х18Н9Т с параметрами к=1,5, го=0,8, а=50' установлено, что удельная сила выдавливания при ходе з=0,221 равнялась 2170 МПа (табл. 6. ! 9), а удельная сила выдавливания без влияния температурного эффекта при з=! — 3600 МПа. Приняв р=0,1, 0~=0,5, требуется найти теоретические значения соответствующих удельных сил и сравнить их с опытными данными.
395 Рис. б.18. Макрошлифы образцов из стали 12Х18Н9Т с Я=1,5 39б Решение. Сначала определим удельную силу выдавливания при ходе я=0,221. Сначала найдем накопленную деформацию. Для этого по формуле (4.145) вычисляем начальную высоту очага пластической деформации /г=0,693. С учетом того, что коэффициент упрочнения /г>=1 (табл. 3.2), по формуле (4.146) находим расчетное значение высоты очага пластической деформации Ь„=Ьт=1,092. Далее по методу 4.6.1 находим коэффициент обжатия у=0,8 и вычисляем вспомогательную величину в=0,202.
Затем определяем рабочий ход. при котором поле деформаций в области, примыкающей к стенке матрицы, становится стационарным: я„=0,802. Так как з<л„, то вычисляем з~= --0,852. Далее по формуле (4.151) находим ем=0,187, после чего определяем ел=0,166. Затем по формуле (4.158) вычисляем ел=0,184 и находим среднюю величину накопленной деформации во всем очаге е,=0.222.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
