Воронцов Теория штамповки выдавливанием (1245676), страница 57
Текст из файла (страница 57)
После этого, используя приведенную в разделе 3.1 аппроксимацию кривой упрочнения стали 12Х18Н9Т, находим среднее по очагу пластической деформации напряжение текучести о,=628 МПа. Далее определяем параметры, относящиеся непосредственно к коническому пуансону. По формуле (6.76) находим высоту конического торца Ьв=0,168. По выражению (6.79) вычисляем вспомогательную высоту Ь,=0,678. Так как гв>0,4 то по формуле (6.80) находим начальную высоту Ь=0,709, после чего по выражению (6.81) находим минимально допустимую высоту Ь„„=0,374. Так как Ь>Ь„,„, то оставляем /~=0,709. Далее, по формуле (6.82) находим текущую высоту очага пластической деформации Ь,=1,026.
Затем по выражению (6.41) находим ход, требующийся для полного внедрения конического горца в заготовку: за=0,! 07. Далее по формуле (6.1) находим х,р=0,711. Так как я<зч,, то по выражению (6.2) находим с/„=0,027, после чего по формуле (6.77) определяем относигельную удельную силу вьщавливания с/=3,448 и затем находим натуральное значение удельной силы выдавливания г/,=ох/=2!64 МПа. Сравнивая это значение с экспериментальным значением г/„==2!70 МПа.
находим расхождение 8=0,3%. Теперь определим удельную силу выдавливания при хо- 397 де я=1. Сначала найдйм накопленную деформацию. Для этого по формуле (4.145) вычисляем начальную высоту очага пластической деформации Ь=0,693. С учетом того, что коэффициент упрочнения Ь =1, по формуле (4.146) находим расчетное значение высоты очага пластической деформации Ь,=Ь>=1,332. Далее по методу 4.6.1 находим коэффициент обжатия у=0,8 и вычисляем вспомогательную величину л=0,751. Затем определяем рабочий ход, при котором поле деформаций в области, примыкающей к стенке матрицы, становится стационарным: з =0,979. Так как л>з, то принимаем я~=О. Далее по формуле (4.152) находим е;я=0,679, после чего определяем ел=0,339.
Затем по формуле (4.158) вычисляем ел=0,553 и находим среднюю величину накопленной деформации во всем очаге ер0,577. После этого, используя приведенную в разделе 3.1 аппроксимацию кривой упрочнения стали 12Х18Н9Т, находим среднее по очагу пластической деформации напряжение текучести гг,=988 МПа. Далее определяем параметры, относящиеся непосредственно к коническому пуансону. По формуле (6.76) находим высоту конического торца Ьс=0,168. По выражению (6.79) вычисляем вспомогательную высоту Ь,=0,678. Так как г.~~>0,4, то по формуле (6.80) находим начальную высоту Ь=0,709, после чего по выражению (6.81) находим минимально допустимую высоту Ь,„=0,374.
Так как Ь>Ь,„, то оставляем Ь=0,709. Далее, по формуле (6.82) находим текущую высоту очага пластической деформации Ь„=1,217. Затем по выражению (6.41) находим ход, требующийся для полного внедрения конического торца в заготовку: зс=0,107. Далее по формуле (6.1) находим ю,р=0„711. Так как з>з,р, то по выражению (6.3) находим д,р=0,143, после чего по формуле (6.77) определяем относительную удельную силу выдавливания ~3„631 и затем находим натуральное значение удельной силы выдавливания д,=а,д=3587 МПа. Сравнивая это значение с экспериментальным значением д„=3600 МПа, находим расхождение 6=0,4'.4. Следует указать, что при расчете данных табл. 6.19 и 6.20, несмотря на малое значение рабочего хода, по двум со- 398 ображениям принят коэффициент трения !з~=0.5: 1) для единообразия с табл.
6.16 и 6.17; 2) с учетом того, что оксалатирование дает большее трение, чем фосфатирование (с. 175 справочника [132!). Если принять меньшие коэффициенты трения, то хорошее соответствие с экспериментальными данными сохранится, что будет показано в двух следующих примерах. Пример 6.4.4. Приняв р=1з~=О 1, сопоставить теоретическое значение удельной силы с экспериментальным при холодном выдавливании коническим пуансоном заготовки из нержавеющей стали 12Х18Н9Т с параметрами И=1,5, га=0,8, а=50', з=0,22!. Решение. Находим накопленную деформацию.
Для этого по формуле (4.145) вычисляем начальную высоту очага пластической деформации 6=0,537. С учетом того, что коэффициент упрочнения К,=1 (табл. 3.2), по формуле (4.146) находим расчетное значение высоты очага пластической деформации Ь,=Ь =0,846. Далее по методу 4.6.1 находим коэффициент обжатия ~у=0,8 и вычисляем вспомогательную величину л=0,261. Затем определяем рабочий ход, при котором поле деформаций в области, примыкающей к стенке матрицы, становится стационарным: з„=0,621. Так как з<з„, то вычисляем а~= — 0,600.
Далее по формуле (4.15! ) находим е,А=0,241, после чего определяем ел=0,206. Затем по формуле (4.158) вычисляем ел=0,231 и находим среднюю величину накопленной деформации во всем очаге е,=0,277. После этого. используя приведенную в разделе 3.1 аппроксимацию кривой упрочнения стали !2Х18Н9Т, находим среднее по очагу пластической деформации напряжение текучести а,=693 МПа. Далее определяем параметры, относящиеся непосредственно к коническому пуансону.
По формуле (6.76) находим высоту конического торца Ао=0,168. По выраженикэ (6.79) вычисляем вспомогательную высоту Ь,=0.542. Так как га>0.4. то по формуле (6.80) находим начальную высоту 6=0.589. после чего по выражению (6.81) находим минимально допустимую высо- ту Ь,„;„=0,374. Так как Ь>Ь и. то оставляем Ь=0,589. Далее, по формуле (6.82) находим текущую высоту очага пластической деформации Ьг=0,852.
Затем по выражению (6.41) находим ход, требующийся для полного внедрения конического торца в заготовку: зв=0,107. Далее по формуле (6.1) находим зч,=0,711. Так как з"г,р, то по выражению (6.2) находим дч,=0,027, после чего по формуле (6.77) определяем относительную удельную силу выдавливания 9=-3,332 и затем находим натуральное значение удельной силы выдавливания д„=о',9=2309 МПа. Сравнивая это значение с экспериментальным значением 9,:,=2170 МПа, находим расхождение 8=6,0%. Пример 6.4.5. Приняв )т=р~=0,05, сопоставить теоретическое значение удельной силы с экспериментальным при холодном выдавливании коническим пуансоном заготовки из нержавеющей стали 12Х18Н9Т с параметрами Ь=1,5, гс=0,8, и=50', я=0,221. Решение. Находим накопленную деформацию. Для этого по формуле (4.145) вычисляем начальную высоту очага пластической деформации Ь=0,547. С учетом того, что коэффициент упрочнения Ьт=1 (табл.
3.2), по формуле (4.146) находим расчетное значение высоты очага пластической деформации Ь„=Ь,=0,861. Далее по методу 4.6.1 находим коэффициент обжатия ~у=0,8 и вычисляем вспомогательную величину л=0,257. Затем определяем рабочий ход, при котором поле деформаций в области, примыкающей к стенке матрицы, становится стационарным: з„=0,633. Так как з;г,, то вычисляем г~= — 0,616. Далее по формуле (4.151) находим ем=0,237, после чего определяем ел=0,203.
Затем по формуле (4.158) вычисляем ел=0,228 и находим среднюю величину накопленной деформации во всем очаге е,=0,273. После этого, используя приведенную в разделе 3.1 аппроксимацию кривой упрочнения стали 12Х18Н9Т. находим среднее по очагу пластической деформации напряжение текучести а,=688 М!1а. Далее определяем параметры. относящиеся непосредственно к коническому пуансону. По формуле (6.76) находим высоту копи- ческого торца Ьс=0,168. По выражению (6.79) вычисляем вспомогательную высоту Ь,=0,558. Так как гс>0,4, то по формуле (6.80) находим начальную высоту Ь=0,603, после чего по выражению (6.81) находим минимально допустимую высоту Ь в=0,374.
Так как Ь>Ь „, то оставляем Ь=0,603. Далее, по формуле (6.82) находим текущую высоту очага пластической деформации Ь„=0,872. Затем по выражению (6.41) находим ход, требующийся для полного внедрения конического торца в заготовку: за=0,107. Далее по формуле (6.1) находим л,р=0,753. Так как ась,р, то по выражению (6.2) находим 9„,=0,014, после чего по формуле (6.77) определяем относительную удельную силу выдавливания 9=3,258 и затем находим натуральное значение удельной силы выдавливания у„=а,9=2242 МПа. Сравнивая это значение с экспериментальным значением дг,=2170 МПа, находим расхождение 8=3,2%. Сравнивая результаты примеров 6.4.3-6.4.5, можно заметить странное, на первый взгляд, обстоятельство: уменьшение коэффициента трения р~ привело к повышению расчетной величины удельной силы, то есть к ее смещению в сторону запаса.
Это обусловлено тем, что уменыпение коэффициента трения р~ приводит к уменьшению расчетной высоты очага пластической деформации Ь, и, соответственно„повышению накопленной деформации е; и напряжения текучести о; . Поскольку интенсивность упрочнения металлов в области малых деформаций наибольшая, то увеличение натурального значения удельной силы выдавливания д„от повьппения о, превосходит уменьшение этого значения от снижения относительной удельной силы 9. Пример 6.4.6.
При холодном выдавливании коническим пуансоном заготовки из закаленной нержавеющей стали 12Х18Н9Т с параметрами А=1,33, го=0,8, а=40' (рис. 6.19) установлено, что удельная сила выдавливания при ходе з=-0,187 равнялась 2260 МПа (табл. 6.20), а удельная сила окончания выдавливания без влияния температурного эффекта при з=0,45 — 3100 МПа. Приняв у=0,1, р~=0,5, требуется 4О~ найти теоретические значения соответствующих удельных сил и сравнить их с опытными данными. Решение.