Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Константа е, представляет собой начальную интенсивность деформации. При одиоасном растяжении изотропного металла она равна начальной продольной деформации еш, т. е. ео = еш. Таким образом, применительно к процессу одноосного растяжения изотропного металла зависимость (1) принимает вид а, = А, (зго + е,)". (2) Предел текучести металла определяется зависимостью (2) при в, = 0; а,= А!во (3) !Деформация е в момент начала локализации деформации, после которого растяжение продолжается только иа относительно коротком участке образца,где образуется сужение в виде шейки, еш — — л — еош (44 В этот момент усилие растяжения достигает максимума, а напряжение а, значения аш 4 ли (5) Временное сопротивление а„= аше й и*4«А лле (6) Образец разрушаетси в развившемся сужении при деформациие, = ерр, рав- ной ерр = 1и — —, ро (7) рр где ро и рр — начальная и конечная площади поперечного сечения образца в месте разрушения.
Отношение предела текучести к пределу прочности Если металл перед штамповкой подвергался пластическому деформираванию еоо, то его кривую упрочнеиня можно описать зависимостью а, = А, (е„-1- е,о -1- е,)". (9) Параметры, описанвые формулами (3)чн(8) будут иметь вид а,= Ат(ех, +еш)л! ЕШ = Л вЂ” ūΠ— ЕОО! аш = А,л"; а — А лле лто«4+о~о. э= ат ( г!о+ еоо ' л — о * — е„ «л ) е ав л Разрушение металла произойдет прн деформации, равной ьр — е,о. ПзРаметР ерр (7) дает кооРдинатУ конечной точки кривой упрочнеиия, а также координату одной точки кривой пластичности. Действительно, если кривую пластичности строят в координатах «ерр, ао'оо (ао —— а, + ао + ао) та з, = ерр при ао!а = 1!3, При наличии координат одной точки кривая пластичности может быть построена, например, по методике (48).
Если металл анизотропный, то в испытании образца на одноосное растяжение определяют коэффициент ани- зотролии г=!п — о, (10) ез где е, — деформация волокна в направлении ширины образца прн начальной ширине Ьо и конечной Ь, е, = = !и (Ьо(Ь); е, — деформация волокна в направлении толщины при начальной толщине зо и конечной з, ео = = 1п (зо!з). При наличии плоскостной аниэзтро. лии коэффициент Г зависит от направления вырезки образца по отношению к направлению прокатки листа.
Обычно определяют коэффициент анизотропии го для образца, выреаанного в направлении прокатки, коэффициент гоо для образца, вырезанного под углом 45' к направлению прокатки, и коэффициент г,о для образца, вырезанного под углом 90'. Вычисляют его среднеарифметическое значение ! гор = — (Го -Р 2«44 + гоо) (! !) 4 Коэффициент г (10) в процессе растяжения образца несколько меняется. Обычво его вычисляют при ег =- 0,15, если локализация деформации происходит при деформации больше, чем О,! 5.
При незначительном влиянии направления вырезки образца на величину г принимают, что листовой металл имеет нормальную иниэотра- ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ (57 ДггФОРМИРОВАНИЕ СТАЛИ И СПЛАВОВ 156 (! 4) э/ 2 2.,'-г З )+г ние. Тогда в испытании металла ив одноосное растяжение определяют константы Ап еы и и, а константы зависимости (1) вычисляют поформулам; эl 2 2+г У З (+г в, .
(!3) Интенсивности напряжения н де- формации В разделительных операциях показателем штампуемости обычно являет. ся стойкость инспгрумгнта при за. данных точности и качестве поверхности, по которой происходит разделение металла. Причем качество этой поверхности обычно оценивается величиной заусенца и соотношением двух ее частей: части с малой шерохо. ватостью, по которой металл контактировал с боковой поверхностью инструмента в процессе его пластического внедрения, и части с большой шероховатостью, образовавшейся прн разрушении металла. К технологическим свойствам н характеристикам листового металла, которые влияют на стойкость инструмента, относятся пластичность (характеризуется интенсивностью деформации, накопленной за период, предшествующий разрушеншо), прочность (пределом текучести и прочности), микрогтрунтура (величиной зерна и степенью его однородности, наличием более твердых частиц с абразивным характером воздействия на инструмент), физико-химическое состояние и минрогеомгтрия поверхности.
С по. вышением пластичности штампуемость обычно улучшается, увеличивается часть поверхности разделения с малой шероховатостью, возрастает стойкость инструмента, так как снижаются кон. тактные напряжения ва рабочих кромках инструмента за счет увеличения площади контакта. Штампуемость улучшается при снижении пределов текучести и прочности, что обычно связано с повышением пластичности. Снижение прочности приводит к снижению контактных напряжений и повышению стойкости инструмента. Стай- кость инструмента выше при более мелкой и равномерной мякроструктуре металла, малой загрязненности, )геталла нерастворимыми примесялги и частицами с абразивным характером воздействия на инструмент. От л|икрогеометрни и физико-хими.
ческого состояния поверхности листового материала зависит ее способность удерживать смазочно-охлаждающий слой, что является единственным резервом улучшения штампуемости металла прн его штамповке в состоянии высокой прочности и мзлой пластичности. Для улучшения штампуемости на поверхность таких листовых металлов иногда наносят покрытия, обладающие смазывающим свойством или способные хорошо удерживать смазочный мате иал, рн штамповке на высокоскоростных прессах стойкость инструмента зависит также от температуры нагрева инструмента и ее градиента, С увеличением теплопроводности и теплоем. кости листового металла температура нагрева инструмента и ее градиент снижаются, стойкость инструмента увеличивается, В операциях гибки показателями штампуемости наиболее часто являются пружинеиие, минимальный радиус изгиба, степень изменения качества поверхности от деформации при изгибе.
Технологические свойства металла, влияющие на его штампуемость, определяются отношением предела текучести х модулю упругости, пластичностью, мокро- и микрогтруктурой, однородностью механических свойств по листу, ленте, рулону и т. п, и всей поставки металла для данных изделий, точностью и стабильностью отклонения по толщине от номинала для всей поставки, способностью поверхности удерживать смазочный материал, Отношение аргдела текучести к мо. дулю упругости является основным фактором, влияющим ~а аружингниг, т. е, на упругое изменение кривизны изогнутой части изделия при разгрузке, когда раскрывается штамп.
Оно прямо пропорционально этому отношению. Металл имеет практически неизменный модуль упругости, поэтому чем мень. ше его предел текучести, тем лучше штампуемость. Чтобы получить за. данную точность гибка, пружинеиие обычно учитывают корректировкой размеров пуансона н матрицы н настройкой штампа. Такая корректировка эффективна, если предел текучести и отклонение по толщине металла до.
статочно стабильны. Минимальный радиус изгиба зависит от пластичности металла, т е. от величины во, так как формонзмеиение ограничивается разрушением металла ва выпуклой поверхности изогнутого участка. Если металл имеет грубую микроструктуру, крупную неравномерную зернистость, то прн изгибе вследствие большов пластической деформации поверхностных слоев может существенно ухудшаться микрогеометрия поверхности, Способ. ность удерживать смазочный материал, зависящая от микрогеометрии поверхности и ее состояния, имеет значение, когда на поверхности контакта металла с инструментом действуют высокие контактные напряжения н возникает опасность разрыва н выдавливания сма. зочного материала, схватывания и задиров.
В операциях еыгаяжки осесимметричных и коробчатых деталей показате. лами штампуемости является аргдгль. ный коэффициент вытяжки Ка, апре. дедяемый отношением наибольшего диаметра заготовка, при нотором еще возможна вытяжка, к диаметру станана (для коробчатой детали — диаметры условных заготовки и стакана), а также стойкость инструмента и иногда коэффициент испо.чьзования металла, который может существенно снюкаться из-за плоскостной анизотропии. Силовые параметры обычно не имеют определяющего значения, ови лишь могут отрзжаться на стойкости инструмента.
Нз коэффициент Кп влияют параметры кривой упрочнгния епи и, отгаз, г, и коэффициент нормальной аниэотроаии г. Чем меньше зы и а,lоь и больше н, ео, и г по сравнению с единицей, тем больше К„. Наличие плоскостной анизотропии приводит к нарушению осевой симметрии процесса, к окружной разнотолщинности стенки вытягиваемои детали и волнистостн кромки. Последнее приводит к увеличению припуска на обрезку кромки и увеличению расхода металла. Влияют тзкже минроггомгтрия и физико-химическое состояние поверхности (имеется оптимальная микрогеометрия поверхности, обеспечивающая требуемые условия трения, причем имеет значение различие в микрогео. метрии с одной стороны листа по сравнению с другой) н относительная толщина стенки вьияягизагмого изделия (с увеличением отношения толщины ласта к диаметру изделия штампуемость обычно улучшается, повышается коэффициент Кп, снижаются требования к техническому уровню и состоянию штампа и пресса).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
