Воронцов Теория штамповки выдавливанием (1245676), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Так как яз больше правой части выражения (6.112), равной 0,180, то по формуле (6.113) определяем дч,=0,122. Затем последовательно находим: по формуле (6.117) — 9~=3,179; по формуле (6.118) — 94=2,049; по формуле (6.119) — 6=0,501; по формуле (6.120), в которую подставляется з=0,870 — Ь =0,968; по формуле (6.121) — 9з=5,699; по формуле (6.122) — 9=4,163. Вычисляем д =1599 МПа.
Сравнивая это значение с 9,=1493 МПа, определяем погрешность 6=6,6%. Пример 6.6.5. Требуется выполнить подробный расчбт значений, приведенных в табл. 6.27 при а=45' и ходе ~1,013, соответствующем моменту окончания выдавливания. Решение. С учбтом величины полного хода ~1,013 по рекомендациям раздела 3.2 принимаем р=0,3 и и~=0,5. По выражению (6.97) определяем Ьс=0,375.
По формуле (6.96) вычисляем 1о=0,875, после чего по выражению (6.95) находим за=0,656. Затем определяем деформацию, накопленную в момент окончания внедрения нижней части пуансона. Для этого по формуле (6.119) находим Ь=0,516. Бербм из табл. 3.2 х„=0,981, и, подставляя в выражение (6.120) з=зо=0,656, находим Ау=0,985. Далее последовательно вычисляем: по формуле (6.125) — у=0,333; по формуле (6.126) — п=0,666; по формуле (6.127) — з~=0,850; так как зс<з~, то по формуле (6.128) вычисляем г4= — 0,400 и принимаем зз=зс, после чего по формуле (6.129) находим ел=0,161; по формуле (6.130)— еиЧ),504; по формуле (6.131) — е;-ех=0,415.
Теперь определяем общую деформацию, накопленную в момент окончания выдавливания. По выражению (6.99) находим хз=0,357, после чего последовательно вычисляем: по формуле (6.132) Ь; — 0,686; по формуле (6.133) — у~=1,778; по формуле (6.134)— а~=0,520; по формуле (6.135) — з„~=0,394; так как зз .г ~, то по формуле (6.136) находим х~= — 0,100 и принимаем з4=хг, после чего по формуле (6.137) находим ел=0,612; по формуле (6.138) — ел=0,414; по формуле (6.139) — е,=0,972. Используя аппроксимацию кривой упрочнення алюминиевого сплава Д16 из раздела 3.1, определяем о;=392 МПа. По формуле (6.115) находим Ь|=0,207 и, сравнивания с Ьо, окончательно принимаем 1|=0,375, после чего по формуле (6.116) вычисляем Ь| =0„418.
Так как хг больше правой части выражения (6.112), равной 0,147, то по формуле (6.113) определяем 9, =0,300. Затем последовательно находим: по формуле (6.117) — 9~=3,568; по формуле (6.118) — 94=3,248; по формуле (6.119) — 1=0,516; по формуле (6.120), в которую подставляется ~1,013 — Ь„=1,002; по формуле (6.121) — 9~=7,442; по формуле (6.122) — д=5,081. Вычисляем д =1991 МПа Сравнивая это значение с 9,=1990 МПа, определяем погрешность 8=0,0%. Таблица 6.28. Сопоставление тсоретпческих и экспериментальных значений натуральных высот очагов пластической деформации в момент окончания холодного выдавливанвя алюми- ниевого сплава Д16 при в=1,25, ге=0,625, 1=1,25 Так как высоты очагов пластической деформации явля- ются важнейшими параметрами, влияющими па точность оп- ределения не только относительной величины удельной деформирующей силы, но и величины накопленной деформации, то было проведено представленное в табл.
6.28 сопоставление расчетных значений с экспериментальными, полученными по приведенным на рис. 6.29 макрошлифам заготовок, выдавленных пуансонами, для которых не производилась расчетная аппроксимация переходной гантели. Расчетные значения натуральных высот вычислялись путем умножения на величину радиуса верхней части, равную 8 мм, относительных значений высот из табл. 6.27, соответствующих окончанию вьщавливания. Например, при а=45'. Ь =1,002 8=8 мм, Ь1у=0,418 8=3,3 мм. Результаты эксперимента по определению величины рабочего хода (и, соответственно, глубины внедрения), который смог совершить каждый пуансон до достижения силы 400 кН, показали, что наибольший рабочий ход, равный 10,1 мм (относительная величина з =1,263), прошел пуансон без галтели, то есть с а=90'.
Исходя из этого, без углубленного теоретического анализа, а только на основании экспериментов, можно сделать напрашивающийся вывод о том, что этот пуансон и является оптимальным с точки зрения обеспечения наименьшей величины относительной удельной силы выдавливания. Таблица 6.2У. Результаты расчета удельной силы холодного выдавливания ступенчатым пуансоном алюминиевого сплава Д16 прв одвваковой величине рабочего хода я=1 в й=1,25, ге=0,625, 1=1з25, р=р~=рз=рз=0,1 442 Однако выполненные расчеты показывают, что этот вывод являетсл неверным, что хорошо иллюстрирует табл. 6.29, в которой для наглядности представлены результаты вычислений, полученные для одной и той же величины рабочего хода.
Из этой таблицы видно, что наименьшую величину относительной удельной силы деформирования л обеспечивает пуансон с сс=60', что полностью согласуется с экспериментальными рекомендациями работы 11121. Преимущество пуансона с и=90' по величине удельной силы выдавливания д„ обусловлено лишь тем, что по сравнению с другими экспериментальными пуансонами этот пуансон имеет больший участок 1а (рис. 6.23) с постоянным по высоте радиусом и, соответственно, проходит больший рабочий ход зс до начала внедрения переходной галтели и верхней части, вызывающих резкий рост накопленной деформации гч и соответствующий рост напряжения текучести о,.
Для вьщавливания ступенчатым пуансоном в конической матрице (рис. 6.32) расчетные формулы, полученные аналогично разделу 6.5, имеют следующий вид: (6.140) 11 — 0 5(1 — гц) соза1 сов 2у+ (2р — ап 2у)Я ~у + 2(Я~~ - 1) соя 2у с 0„5+р, ~(1+г~(3 — 41пг ) — 4гД1 — 2(1 — гр) сг~асоз2сф зпих+ соах / 46,„(1 — г~г) (6.141) 44З (1 — гс )д, + 2,2()гЯ41соз у+ рягс1в) д2 2 гс (6.143) Ля г, сну+(2,ц — ап2у)4 (05+рз)%, г; 2(Я' — гя')сойу 411, +д,, (6.144) ((+А 11 — 0,2е "— 08е ~" )~. (6.145) Все остальные формулы остаются в силе, но с заменой Я на Яв. Последнюю величину при необходимости можно определить по формуле (6.93).
Рве. 6.ЗЗ. Мак1хвплнф образца из алюминиевого сплава Д16, выдавленного ступенчатым Рис. 6.32. Параметры выдавлива- пуансоном в конической матния ступенчатым пуансоном в ко- рице при и=1,25, гв=0,625, нической матрице 1=1,25, а=90', у=1,5' 444 Таблица 6.3Р. Сопоставление с экспериментальнымн данпымн результатов расчЕта удельнон силы начала холодного выдавливания верхней частью пуансона алюминиевого сплава Д16 в конической матрице прн 7=1,5', а=90', р=р~=1и=рз=0,1 ло го е; Ру > МПа МП а„ 0,485 0,718 0,125 0,601 354 4,641 1643 3,8 1,1О 1580 1„19 0,89 0,353 0,688 0,125 0,529 345 4,452 1536 1480 3,7 0,80 0,45 323 4,216 1363 0,620 0„125 1380 0,198 0,379 1,3 0,070 0,502 0,155 1,131 0,377 0,00 0,261 301 3,916 324 3,625 1180 1200 1,7 1,25 1,115 0,383 1174 1100 6,3 0,892 1140 1,126 0,377 0,334 315 3,613 1100 3,5 1,25 1,34 0,44 0,785 1,121 0,377 6,2 0,88 0,306 310 3,607 1120 1050 0,79 0,705 1,118 0,377 1,112 0,377 0,284 1103 1050 306 3,603 301 3,598 0,69 0,616 0,258 7,6 1082 0,070 0,840 0,468 0,167 278 3,571 1000 0,00 0,6 1,25 0,978 1,097 0,314 0,4 64 336 3,879 1304 1200 8,0 0,75 0,587 1,073 0,314 1,062 0,314 1208 1125 0,339 316 3,817 309 3,802 6,9 1,34 0,625 1,25 0,63 0,493 0,300 1176 1120 0,50 0,391 1,042 0,314 0„254 300 3,784 1100 1135 3,1 1026 2,3 0,196 0,948 0,314 274 3,746 1050 0,25 0,152 0,00 0,070 0,768 0,389 1034 1000 3,2 0,167 278 3,713 Типовой образец показан на рис.
6.33, а сравнение полученных опытных результатов с теоретическими представлено в табл. 6.30. Верхняя часть таблицы относится к выдавливанию пуансоном, диаметр верхней части которого равнялся 18 мм, а диаметр нижней — 16 мм; средняя часть таблицы относится к выдавливанию пуансоном, диаметр верхней части которого равнялся 16 мм, а диаметр нижней — 7 мм; нижняя часть таблицы относится к выдавливанию пуансоном, диаметр 445 Для проверки данных формул были использованы эксперименты А.
М. Дмитриева по холодному выдавливанию заготовок нз алюминиевого сплава Д16 в конической матрице, диаметр которой в основании рабочсй полости равнялся 20 мм. верхней части которого равнялся 16 мм, а диаметр нижней— 10 мм. Величина Яа определялась по формуле (6.93) с учетом того, что начало внедрения верхней части в заготовку происходило на высоте, отстоящей от дна матрицы приблизительно на 27,5 мм.
Величина рабочего хода з при 1> 0 находилась по выражению (6.95) с заменой Я на Яа, анри 1= 0 — по формуле (4.50). Пример 6.6.6. Требуется выполнить подробный расчбт значений, приведенных в табл. 6.30 при Я=1,11, ~=1,1. Решение. Вычисляем относительное значение высоты Н (рис. 6.32), при которой начиналось внедрение верхней части пуансона в заготовку: Н=27,5/9=3,056. По формуле (6.93) находим Яа=1,19, которое будем подставлять во все используемые далее формулы вместо А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
