Воронцов Теория штамповки выдавливанием (1245676), страница 68
Текст из файла (страница 68)
(7.31) 9. Определяем накопленную деформацию в точке Б: еж —— ег+0,5771п(Я'-(А'-1)е "]. (7.32) 10. Находим среднюю величину накопленной деформации в области 2 (рис. 7.4): еп —— 0,5(1+ е ")~ег+ — (еж -ег)~1+ ~ . (7.33) Г 11. Вычисляем среднюю величину накопленной деформации по линии БД: е,4 = 0,5(1+ е )еж .
(7.34) 12. Определяем среднюю величину накопленной деформации в области 1 (рис. 7.4): еи + 2е;4 ет = 3 13. Находим среднюю величину накопленной деформации во всем очаге: ел+с, (Я вЂ” 1) е,=" (7.3б) 474 14. Если 90' > 7 > у„то после нахождения накопленной деформации е;„, соответствующей з„, расчйт накопленных деформаций повторяется с полным значением хода з, в результате чего находится е;пол„.
После этого вычисляется окончательное значение средней величины накопленной деформации по формуле, учитывающей соотношение (7.11): с187 1 с187, (7.37) стационарный радиус границы, определяющий в выдавленной части стержня размеры осевой зоны стационарных деформа- ций, может быть вычислен по формуле: 1 Рм и (7.39) высота выдавленной части стержня, в пределах которой рас- полагается зона нестационарных деформаций 1а (рис.
7.12, справа), то есть деформации нестационарны по всему попе- речному сечению, может быть определена по формуле: (7.40) Сопоставления результатов расчетов по формулам (7.39) и (7.40) с опытными данными приведены в табл. 7.5. Тпблацл 7.5. Сопоставлевие результатов расчйга радиуса осевой зовы стапиоиарвых деформаций и высоты, в пределах которой деформации пестациоварвы по всему поперечному сечению выдавленной частв стержни, с эвспервмевтальиымц данными 15. При необходимости текущее положение границы между зонами 2а и 2б (рис. 7.12) может быть найдено по формуле: аз =й,е (7.38) Ниже приводятся примеры расчбтов конкретных параметров процессов выдавливания ступенчатых стержней с использованием изложенного метода определения деформированного состояния заготовки.
Пример 7.3.1. Построить эпюры накопленных деформаций вдоль оси и в поперечном сечении стержня, выдавленного при Я=2,3, 7=90', ~5,1, и сравнить полученные результаты с экспериментальными данными, показанными на рис. 114, с. 178 и рис. 117, с. 184 книги (1041. Решение. По формуле (7.22) вычисляем Ь,=2,300, по формуле (7.23) — у=4,290, по формуле (7.24) — з„=0,893, по формуле (7.25) — и=2,217. Ь,=2,3 (3,47) (2,3) Так как з > з,, то принимаем г~=О и по формуле (7.29) на- 1,666 ходим е;А=1,666. Далее по (1,62) формуле (7.31) вычисляем е,г — — 2,561, по формуле (7.32) е,в=3,469.
Сопоставление распределения накопленных деформаций в выдавленном стержне с эксперименталь"н=4 724 ными данными представлено ("1 67) на рис. 7.17, где ввиду полного совпадения в масштабе чертежа экспериментальные Рис. 7.17. Сопоставление результатов расчета распределения на- эпюры не показаны. Сравнекопленных деформаций в выдав- ние с экспеРиментальным ленном стержне с экспернмен- значением использованной тальнымн данными (значення при построении эпюры вели- указаны в скобках) чины Ь, приведено в пред- последней строке табл. 7.5.
Во всех последующих силовых расчетах высота калибрующего пояска матрицы Ь„=О,5. Удельная сила от трения в контейнере, определяемая выражением (7.4), в расчетах не учитывалась. 476 О» МПа б00 500 400 300 200 77ркиер 7.3.2. С учетом компенсации упрочнения температурным эффектом деформации определить удельную силу прямого холодного выдавливания стержня из немецкой стали С10 (соответствует отечественной стали 08) при Я=2, 7=00', р=0,1. Сравнить результат с экспериментальным значением су,=1250 МПа (с. 28 книги [1281).
Решение. По формуле (7.7) вычисляем ао=0,337. 0,2 0,4 О,б 0,8 е; 3атем по формулам (7.22)- (7.25), (7.27)-(7.28) последоРае. 7.18. Кривая упрочнения немецкой стали С10 вательно находим: Ь,=1,732, у=3, з„=0,800, в=0,194, г~ =1,275, е;д=0,583. Далее по формулам (7.30)-(7.36) вычисляем: ео=0,50б, е;г=0,225, е;в=0,470, еп=0,304, ем=0,428, ел=0,454, е,=0,342.
По кривой упрочнения немецкой стали С10 на рис. 7.18 (соответствует с. 181 книги (1281) находим о»=520 МПа. С учетом табл. 7.1 по формуле (7.2) вычисляем й=Ьа=0,577. По выражению (7.3) определяем относительную удельную силу выдавливания 9=2,б10. Находим натуральное значение д„=1357 МПа. Таким образом, расхождение 6=7,9%. Припер 7.3.3. Определить удельную силу прямого холодного выдавливания стержня нз немецкой стали С10 при )г=2, )з=0,1, а=2 и разных углах 7. Сравнить результаты с экспериментальными значениями. приведенными в табл. 7.б (рис.
39б. с, 41 книги (1281). Определить оптимальное значение угла у. Решение. Сначала выполним для примера расчет при 477 Таолица 7.б. Сопоставление результатов расчета удельной силы холодного выдавливания немеикон стали С10 с эксперимен- тальными даянымн прн 11=2, р=0,1 н я=2 д,, МПа д„МПа 8% о„МПа е; 0,525 2,666 1759 1875 6,6 1,855 0,911 660 80' 1,803 0,856 640 0,528 2,650 1696 1725 1,7 75" 0,531 630 2,636 1660 1650 1,764 0,791 0.6 70' 2,622 1,740 0,716 615 0,535 1612 1550 3,9 65о 0,577 600 2,610 1566 1500 4,2 1,732 0,632 1,741 0,632 1,772 0,632 600 0,700 2.612 1567 1550 1577 1575 55' 2,629 0,839 600 0,1 50' 1,828 0,632 1,000 2,659 1595 1650 3,4 45' 2,703 1622 !700 4,8 1,920 0,632 600 1,192 40' Теперь выполним для примера расчет при 7=80'.
По формулам (7.22)-(7.23) находим: Ь,=1,855, Ч>=3. Так как в данном случае 90'> у> 7,. то всоответствии с п. 4 нас. 473 сначала необходимо найти накопленную деформацию са,, соответствующую ходу зс, С учетом пояснений к формуле (7.26) в и. 4 берем е„,=0,632 из решения для 7=60'. Следуя п. 14 на с. 474 для полного хода з=2 но формуле (7.25) находим 7=60', По формулам (7.22)-(7.23) находим: Ь,=1,732, у=3.
Так как у=у„то с учетом пояснений в и. 4 на с. 472 для дальнейших вычислений принимаем з=з„, после чего по формуле (7.26) находим п=0,462, принимаем с~=О и по формуле (7.29) определяем с,л=1,386. Далее по формулам (7.30)-(7.36) вычисляем: ел=0,693, с,г — 0,534, еь=0,965, ел=0,591, ем=0,786, ел=0,755, е,=0,632. По кривой упрочнения на рис. 7.18 находим о,=600 МПа.
С учетом табл. 7.1 по формуле (7.2) вычисляем Ь=Ьо=0,577. По выражению (7.3) определяем относительную удельную силу выдавливания 9=2,610. Находим натуральное значение уз=1566 МПа. Вычисляем расхождение 6=4,2%. и=0,462, принимаем я~=О и по формуле (7.29) определяем е;А=1,386. Далее по формулам (7.30)-(7.36) вычисляем: ео=0,693, ел=1,246, ет,=1,876, еп=1,022, ем=1„257, ел=1,069, е;„„=1,034. После этого по формуле (7.37) определяем е,=0,911.
По кривой упрочнения на рис. 7.18 находим о,=660 МПа. С учетом табл. 7.1 по формуле (7.1) вычисляем 6=0,525. По выражению (7.3) определяем относительную удельную силу выдавливания 9=2,666. Находим натуральное значение д„=1759 МПа. Вычисляем расхождение 6=6,6%. Результаты остальных вычислений представлены в табл. 7.6, из которой видно, что при заданных параметрах холодного выдавливания оптимальным углом конусности матрицы как теоретически так и экспериментально является угол 7=60'. о, МПа 600 а, МПа 600 500 400 400 200 200 100 100 0 0,2 0,4 0,6 0,8 е; 0,2 0,4 0,6 е Рис 7.19.
Кривая упрочнения Рис. 7.20. Кривая упрочнения немецкой стали Ск!5 стали 1О Аналогично примеру 7.3.3 выполнены расчеты, результаты которых представлены в табл. 7,7, 7.8. Экспериментальные данные для табл. 7.7 взяты с рис. 38, с. 40 книтн 11281. 479 Тадлида 7.7. Сопоставление результатов расчйта удельной силы холодного выдавливании немецкой стали Ск15 с эксперимен- тальными данными прн у=ч5' и р=0,1 д, МПа д„МПа 8,% о„МПа е; 1,3 0,638 0,838 0,647 650 0,3 1,280 832 825 0,9 1,4 0,687 0,980 0,657 650 0,4 1,553 1010 950 5,9 1,6 0,761 1,8 0,811 1,263 0,659 650 0,6 2,001 0,8 2,359 1300 1200 1533 1500 7,7 1,546 0,648 650 2,2 2,2 0,867 2,111 0,615 1,2 2,918 1868 1875 0,4 3,2 0,888 3,525 0,539 630 2,2 3,896 2455 2400 2,2 Тайлида 7.8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
