Учебник - Технология и автоматизация листовой штамповки (1246233), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Как показали опыты, при отбортовке некруглых отверстий и неосесимметричном деформировавии размеры отверстий определяются из условия, что ширина отбортовыввемой часги заготовки равна длине развертки получаемого борта по средней линии в меридиональном сечении. Таким образом, при отбортовке некруглых отверстий контур отверстия эквиднстантен контуру получаемой горловины [12]. В силу неравномерного распределения тангенциальных деформаций вдоль контура отверстия толщина стенхи полученной горловины также переменив вдоль ее контура (минимальна на участках с наиболыпей крнвизлой контура борта в плане). Прн малых допусках па изменение высоты горловины вдоль ее контура может потребоваться корректировка значений ширины отбортовывасмой части (размеров отверстий) с некоторым ее увеличением на участках контура отверстия, имеющих наибольшую кривизну (угловые участки при получепии прямоугольных горловин) [12].
Деформации при отбортовке некруглых отверстий могут оцениваться отношением радиусов кривизны отверстия и борта на соответствующем участке контура. Наиболыпая степень деформации соответствует минимальному коэффициенту ба„= гб/Яб получаемой горловины. Практика показала, что допустимые значения бя при одинаковых значениях з/гб = 2з/б/„(где б/б — диаметр отверстия при получении цилиндрических горловин) и при прочих равных условиях (механические свойства металла заготовки и состояние металла у кромки отверстия) примерно одинаковы при отбортовке круглых и некруглых отверстий. Усилие отбортовхи некруглых отверстий может быть найдено суммированием усилий деформирования участков заготовки с одинаковыми радиусами кривизны контура отверстия при использовании полученных ранее формул для определения усилия атбортовки для круглых отверстий и усилий гибки для прямолинейных участков контура отверстий.
3.5. Раздача Операция раздача предназначена для увеличения диаметра краевой части полой цилиндрической заготовки (в трубном производстве также для увеличения диаметра всей трубы). Раздачу выполняют внедрением в заготовку пуансона с увеличивающимся диаметром по длине. Различают два способа раздачи: путем внедрении пуансона в заготовку, опираюпцчося недеформируемой частью исходного 183 рис. Здр. График изменения усилия разхачи рис, З.ба. Схеме Хеформироааиия лри разлаче диаметра на плиту (мерндиональные напряженна — сжимающие) или путем протягивания пуансона через заготовку, удерживаемую с помощью предварительно полученного фланца (меридиональные напряжения-растягивающие).
В обоих вариантах разлачи тангенциальные напряжения являются растягивающими. Первый способ назовем раздачей со сжатием, а второй — раздачей с растяжением. В листовой штамповке в основном применяется раздача со сжатием. Увеличение диаметра заготовки, допустимое за один переход при раздаче со сжатием, ограничивается разрушением участха заготовки, получившего наибольшую деформацию (краевая часть заготовки) или потерей устойчивости недеформнруемой ее части.
Разрушение, хзх и при отбортовкс., происходит с образованием продольной трещины, а потеря устойчивости происходит аналогично потере устойчивости при обжиме. Заметим, что раздача может использоваться как элемент совмещенных процессов деформировання, например при вытяжке с проталкиванием раздачей, при обжиме с раздачей, при завивке н т.д. Далее рассматривается раздача со сжатием. На рис.
3.59 показано полозкение заготовки относительно пуансона при раздаче со сжатием коническим пуансоном с малым радиусом скругления на переходе от конической части к цилиндрической. Из схемы на рис. 3.59 видно, что в начале деформирования происходит упругое сжатие заготовки; это длится до тех пор, пока проекция элементарных усилий раздачи на перпендикуляр к оси симметрии не окажется достаточной для начала пластической деформации. В начале пластической деформации краевой части заготовки при значительных углах конусносги пуансона наблюдается некоторое умсньшенис усилия раздачи, объясняемое тем, что при увеличении диаметра краевой части уменьшается усилие, необходимое для создания изгибающего момента, образующего псрвый участок свободного изгиба.
По мере увеличения объема очага деформации и длины контактной поверхности заготовки по пуансону наблюдается сравнительно интенсивное увеличение усилия доформирования вплоть до момента, когда край заготовки не подойдет к границе между конической и цилиндрической частями пуансона.
После этого краевая часть заготовки теряет контакт с конической поверхностью пуансона, диаметр края заготовки продолжает увеличиваться до тех пор, пока длина краевого участка, не конгактирующая с пуансоном, не достишет значения, определяемого по формуле (3.123), а момент, образованный напряжениями а,, не достиззлет величины, достаточной для изгиба в меридиональном направлении. С этого момента начинается образование второго участка свободного изгиба, радиус кривизны которого (прн о, = О) может быть определен по формуле (1.12). Этому этапу раздачи соответствует плавное уменьшение интенсивности роста усилия, Последующее перемещение пуансона относительно заготовки приводит к тому, что диаметр края заготовки начинает уменьшаться, причем краевые элементы испьпывают дейсгвие сжимающих напряжений о, которые при определешюй длине краевого участка образуют момент, достаточный для спрямления предварительно изогнутых на участке свободного изгиба элементов заготовки.
При этом наблюдается некоторое увеличение интенсивности роста усилия дсформиромания. После образования недеформируемого участка новопз диаметра усилие раздачи стабилизируется и наступает этап установившегося леформиромания, при котором размеры очага деформации не изменяютсл и он с двух сторон ограничен недеформируемыми участками заготовки. Приближенное распределение напряжений в очаге деформации наидем с использованием упрощений,принятых при анализе последующих переходов вытяжки, что становится целесообразным еще и потому, что схема напряженного состояния (как и при вытяжке) разлоимелная с той лишь разницей, что знаки напряжений а, и о прн раздаче противоположны знакам тех же напряжений при вытяжке. Решение проведем лмм установившегося этапа деформирования, так как ему соответствует наибольшее усилие деформнромания.
Примем, что радиус скругления кромки пуансона на переходе от конуса к цилиндру близок к нузпо. Принятые обозначения размерных характеристик приведены на рис. 3.60. Из рассмотрения схемы деформировалня мидно, что в общем случае очаг деформации состоит из трех участков: участка свободного изгиба ла входе и очаг деформации; конического участка контактного деформирования и участка спрямления формула для определения а, получает вид рп Ф я„ (3.154) + )гс!ла)!и — "- + — — з!па (3 — 2сонп). г, 2'~ Я„ Формула (3.154) позволяет определить сжимающее напряжение, действующее н стенках исходной заготовки, если она в процессе деформирования не испытывает упрочнения.
Влияние упрочнения можно учесть, если напряжение текучести а, заменить средним для очага деформапии напряжением текучести, причем его величина может быть определена как среднее арифметическое между максимальным и минимальным значениями напряжения текучести в очаге деформации (при линейной аппроксимации кривой упрочнения) или как значение напряжения текучести при деформации, равной средней для очага деформации ф, (при степенной аппроксимации кривой упрочнения). Средний радиус для очага деформации 11 = (Я„+ г,)/2 и для этого радиуса деформации ЧР определится из выражения фо,р = (й,р — г,И)(,р = (В„- г,И()1„+ г,). (3.155) В этом случае среднее значение напряжения текучести (3.!56) При раздаче толщина заготовки в основном уменьпьзется и влияние изменения толщины заготовки на величину а может быль Р учтено множителем, равным отношению среднего для очага деформации значения толщины заготовки к ес начальному значению.
Минимальной толщина заготовки з„,„будет по краю заготовки, где наибольшее увеличение диаметра, а так как краевая часть заготовки деформируется н условиях, близких к линейному растяжению, то з,„= .г„~/г,И„, среднее для очага деформации значение толщины, определяемое как среднее арифметическое, з = — '(! Р )Г~и ), а 'р г ) з н отношение з /зо =- — '(! + ~/г,й„) .
Скомпоновав эти зависимости, можно получить формулу, учитывающую влияние всех отмеченных факторов па величину а а Я вЂ” г и И Р 3 Р 2(! — фи) Фи("и ' "Р) л„!Г,. к (! + рсгйа)!п — + — — з!па 2З(' Рн (3.157) г, к 1 + — ' (3 — 2соьп). Формула (3. 157) позволяет оценить возможность выполнения заданной раздачи заготовки без потери ее устойчивости. В первом приближении, как и при обжиме, можно считать, что потеря устойчиности н стенках исходной заготовки наступает тогда, когда абсолютнан неличипа а,,„достигает значения, равного значению предела текучести и стенках исходной заготовки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
