Романовский - Справочник по холодной штамповке (1246231), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Предельная степень деформации ратнаи коэффициенту вытяжки. при вытяжке за первую операцию Эти показатели находятся в одиознач- нои зависимости между собон и дают правильную характеристику общей степени деформации лишь при непременном условии — полной лерелшэгке фланца е боко. вую цилиндрическую поеерхлосльь детали. Их численные значения в зависимости от отношения О/д приведены на рис.
99, Наиболее распространенным показателем степени деформации является коэффициент вытяжки т = д/О, однако Степень дефариацее Показатель степана дефариаива теарете- практк- ческае ческая 0,368 0,45 2,72 2,25 1,0 0,8 К !п (О/д) его численное значение находится в обратной зависимости от степени деформации (чем меньше т, тем больше степень деформации), В табл, 44 представлена предельная степень деформации прн вытяжке цилиндрических деталей за первую операцию, ' Исключевкеи является витяжк» сильно ььакаепыкающехся сплаваи, особенна тек, у котоРы» процесс холодной дефариаднн соправаждаетая атруктурво-фазовыми преврвшеввзив в требует пркиевенее прамежутачиага атжвге.
где !' — обьем заготовки с учетом отходов при обрезке, равный (1+ л) (гижь; и— коэффициент, учитывающий отходы при обрезке; 5 — толщина заготовки (от 1,0 до 1,2 толщины дна). Ниже приведена величина отходов при обрезке в процентах от массы или объема детали. Теоретическая величина ваибольшей степени вытяжки К значительно превышает практически осуществимуьо степень вытяжки пластвчных металлов. Это объясняется тем, что в первом случае не учтены реальные условия процесса вытяжки: напряжения, возникэьощие в начальной стадии, а также зависимость от степени аннзотропии и относительной толщины заготовкии. Предельная деформация при первой 7 0 0 / 0-0 вытяжке огрни в чена тремя основными и ричинами: 1) недостаточнав пластичность металла обусловливает повышенное сопротивление плоского фланца деформнрованию, что приводит к увеличению растягивзющих напряжений в опасном сечении н /0 — =//- отрыву дна; 2) образование складок (гофров) в результате потери устойчивости фланца заготовки резко увеличивает сопротивле- /0 ние вытяжке и вызывает преждевременный йт — "-1 обрыв заютовки; наименее устойчивы и наиболее подвержены складкообразованию - — -/-т заготовки малой относительной толщины; 00 3) малая величина радиуса закругле.
ния вытяжных кромок матрицы вызы- т — -/-— -в дд вает, наряду с другими причинами, увеличение сопротивления втягиванию пло- 0 ской заготовки в отверстие матрицы и 00 00 40 40 0 д приводит н повышению растягивающих Рка. 99. Сапастакаевке разлвчаид пака. напряжений в опасном сечении. зателеа степана дефариааее прн вытяжке Величина предельной деформации при первой выгяжке в значительной мере зависит также от степени аинзотропии листового металла. Каждой степени деформации соответствует определенная величина напряжения, возникающего в опасном сечении, ограничивающего возможность вытяжки и прн известных условиях приводящего к образованию трещин и отрыву дна.
Условие прочности опасного сечения определяется зависимостью отак(орь ор-о„(! -(-6„), где о,„— наибольшие растягивающне напряжения в опасном сечении; о — истин. Р ное сопротивление разрыву; 6, — равномерное относительное удливение. Поэтому наиболее правильным и точным способом определения допустимой степени деформации в количества операций вытяжки является способ, основавный на определении дейетвительных напряжений, возникающих при вытяжке и использовании основных законов теории пластичности.
Однако ввиду сложности этого способа практические подсчеты производят по экспериментально установленным коэф. фицнентам вытяжки, которые характеризуют допустимую степень деформации. Пряменяемые на практике коэффициенты вытяжки большей частью являются приблиньенными, так как не учитывают зависимости коэффициентов вытяжки от относительной толщины заготовки, показателя анизстропии Л и упрочненяя л, радиуса закругления вытяжных кромок матрицы, скорости вытяжки я т. п. Кроме того, иеобходилю соблюдать геометрическое подобие деталей и заютоеок. Только при этом условии коэффициенты вьпяжкн будут выражать сопоставимые деформации. Коэффициенты вытяжки деталей без фланца нельзя применять для расчета вытяжки деталей с широким фланцем и т. п. Обязательным условием является геометрическое подобие деформируемых заготовок, выражаемое отношением 8/О.
Разным значениям о/О соответствуют разные величины допустимой степени деформации и коэффициентов вытяжки, обусловливвемые различной устойчивостью фланца одних н тех же римеров при равной толщине материала, 118 вытяжкл 119 Кг 22 2э0 Рнс. 100. Зависимость стенснн первой вытяжка от показателя аннэотроонн н относительной тОлщины заготовка Рнс. !01. Зависимость ноэффнцнснтэ эср вой вытяжки от показателя эняэотроонн н относнтельной тонщнны заготовки 04 =тгР) 4(э = ?яэ4111 г(н = тлб -ъ' а,ооз о,бо О',Оз Коэффнцнснты эытнжнн 2,0-1,о ~ 1,5 — 1,0 0,5 — 0,2 ! 0,2 — 0,06 1,0 — 0,5 0,50 — 0,53 0,72 — 0,74 0,74 — 0,76 0,76 — 0,78 0,46 — 0,50 0,70 — 0,72 0,72 — О,?4 0,74 — 0,76 0,53 — 0,56 0,74 — 0,76 0,76 — 0,78 0,78 — 0,80 0,56 — 0,58 0,76 — 0,78 0,78 — 0,80 0,80 — 0,82 0,58 — 0,60 0,78 — 0,80 0,80 — 0,82 0,82 — 0,84 тг т, глэ тэ Значения коэффициентов вытяжки в значительна большей степени зависят от относительной толщины заготовки, чем ат влияния пластичности того или иного металла, так как лля вытяжки применяются главным образам высокопластичные металлы с небольшим колебанием пластических свойств (эа исключением некоторых специальных сплавов).
Технологические расчеты при вытяжке цилиндрических деталей оез фланца Технологические расчеты при вытяжке цилиндрических деталей состоят в определении допустимой степени деформации, нахождении требуемого количества последовательных операций вытяжки и подсчете пооперационных размеров деталей. Допустимая степень деформации находится по экспериментальна установленным и практически проверенным коэффнциентам вытяжки. Коэффициенты вытяжки цилиндрических деталей беа фланца выражаются отношениями: для первой вытяжки т, = дг/Р, для второй вытяжки тз = г(э/г(„для паследУющих вытажек т„= 4(э/4( Установив правильную величину коэффициентов вытяжки по операциям, находят размеры последующих зытяжек: а также количество операций вытяжки.
Коэффициенты вытя!кки должны быть разными Лдя деталей различной геометрической формы (прежде всего, для цилиндрических деталей с фланцем и без фланца), а также для различной относительной толщины материала, от которой зависит ббльшая или меньшая степень устойчивости фланца заготовки. В табл. 45 приведены проверенные многолетней практикой и вновь откорректированные оптимальные значения коэффициентов вытяжки цилиндрических деталей без фланца (при выти!кке с прижимом) в зависимости от относительной толщины заготовки для стали глубокой вытяжки (08, 1ОГ, 15Г), мягкой латуни н анваогичных нм сплавов.
Меньшие значения коэффициентов вытяжки соответствуют повышенной величине показателя аннзатропии ()?ср 1,5 —: 1,7) и большему радиусу закругления на первых операциях, а большие значения — меньшей величине показателя анизотропии (/?ср 1,0 —: 1,2). На рис. !00 представлена усредненная корреляция зависимости коэффициентов (степени) вытяжки цилиндрических деталей от показателя анизатропии Аср и относительной толщины стальных заготовок В/Р [202). 45.
Коэффициенты вытяжки цилиндрических деталей без флвицв Знэчсння коэрфнцнснтоэ орн относнтельной толщннс заготовки (З?О) !00 % На рис. 10! приведена видоизмененная зависимость коэффициентов первой вытяжки стальных цилиндрических деталей от показателя аннзотропин и относительной толщины заготовки, соответствующая эначеииямг 1 — для (Б/Р)!00= 2,4; 2 — для (а/Р)100=2,0; 0 — для (В/Р)100= 1,6; 4 — для (а/Р)100= 1,2; Б — для(5/Р)!00= =0,8; б — для (Б/Р)100 = 0,4, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ЕЫТЯЖКЕ Аппроксимируя представленные на рис.
10! функции т = / (/?ср, 3/Р) как линейные, получаем семейство прямых, соответствующих разным зйачениям о/Р, Они могут быть выражены общим уравнением А — ВЯср. 50 'йб 50 (10 52 50 200,/00 йб У 20 й?0 $0 $70 /0 ?700щ Эксперименталы?ые значения коэффициентов А и В в зависимости от отношения Я/Р приведены ниже: З?0,,.....,..... 0,024 0,020 0.0!6 0,012 0,604 А,, э,.......... Олб 0,57 05?4 0,56 0,62 а....... „...... 0,06 0,056 0,056 О,Ф ОЛ4 Применяя указанную выше зависимость и значения коэффициентов А и В, получаем уточненную величину коэффициентов первой вытяжки тг (табл. 46) с учетам показателя плоской анизотрапии ()гор . 46. Значения яоэффяциеитов рактика показывает, что для первой вытяжка глубокой вытяжки наиболее пригодны стали с показателем плоской анизотрапии /?ср —— 1,2 —: 1,7.
Приведенные в табл. 45 коэф- фициенты вытяжки тг в целом соответствуют этим значениям. Необходимо указать, чта при выполнении проектных технологических расчетов „задаться" показателем анизотропии нельзя, так как эти показатели являются физической величиной, выявляемой лишь при испытании той или иной конкретной заготовки. Онн обычна имеют разную величину даже в пределах одной партии металла той же марки. По полученному при испытании показателю /?ср можно уточнить предварительные технологические расчеты при внедрении процесса, а главное — судить о пригодности и штампуемости данной испытанной заготовки. Рассматривая коэффициенты вытяжки, приведенные в табл.