Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Стойкость затяжного штампа зависит от прочностных характеристик листового металла. В зависимости П) они отражены в основном коэффициен. том А, а также зависят от и и егз. С увеличением прочности металла воз. растают напряжения иа поверхностях его контакта с инструментом. Вследствие этого увеличивается иитенсив. ность изнашивания инструмента, позы. шается вероятность налипания обрабатываемого металла на рабочую кромку матрицы в результате выдавливания смазочного материала с поверхности нонтакта.
Требования к техническому уровню и состояншо штампа и пресса повышаются, увеличиваются материальные затраты в целом. В операциях обтяжки и рельефной формовки формоизменение металла осуществляется путем его растяжения и обтягивания по поверхности инструмента. Показателем штамп уемости явл яется параметр предельного формоизменения, которое ограничивается разрушением металла, причем разрушв. иию может предшествовать лонализация де4юрмации. Дополнительным показателем может быть степень ухудше.
ния мвкрогеометрин поверхности при деформации металла. Параметром предельного формоизменения может служить относительная предельная глубина формуемой оболочки, относительное удлинение контура сечения оболочки и относительное увеличение площади поверхности металла при его формоизменении, Локализация деформации предшествует разрушению металла, когда условия его деформации при штамповке близки к условиям одноосного растяжения или плоской деформации. Но чаще имеют место такие условия штамповки, которые препятствуют ло.
детоемировдние стдлн и сплдвпв ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ СВОПСТВ ЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ 159 кализацни деформации. Ее развитие в той илн иной мере замедляется, и она протекает не в таком явном виде, кан в условияходноосного растяжения. Если условия формоизменеиня металла в операции ие препятствуют развитию локализации деформации, то предельное значение главной деформации е, в направлении наибольшего астяжения металла равно еш (4).
араметр предельного форыоизмеие. ния зависит в основном от еш н (1О): чем они больше, тем равномернее растягивается металл, тем больше его формоизмеиеиие. На замедление локализации влияет в основном отношение ез(ет между деформациями удлинения главных волокон, взятых на поверхности формуемой оболочни; в этом отношении е, ) гь е,. В результате замедления локализации увеличивается предельное значение деформации е, по сравнению с еш. Влияние отношения ез(е1 иа е, отражается кривой Келлера.
Некоторое влияние на положение кривой оказывает характер распределения деформации по оболочке. Она располагается тем выше в плоскости е,, ез/е1 графика, чем иеравяомериее распределение де. формации. Эамедленне локализации ма. жег быть настолько сильным, что разрушение металла возникает раньше, чем локализация. В этом случае нара- метр предельного фармоизменения тем больше, чем больше ер, е и г.
Дополнительный показатель штампуемостн, обеспечивающий оптимальную шероховатость поверхности металла, вводится в случаях, когда это имеет значение прн производстве заданного изделия. Шероховатость поверхности тем больше, чем грубее микрострукчура, крупнее и иеодиород~ее зерна. При штамповке углеродистой листовой стали характерным дефектом иа уцастках двухосного растяжения являются полосы скольжения. Этот дефект связан с наличием площадки текучести на ириной упрочнеиия.
Чтобы устРанить площадку текучести, непосредственно перед штамповкой металлу сообщают неболыпую, порядка 0,01 деформацию на специально предназначенных для этого станах. В оаерацияк зытяжки сложных несимметриннык деталей (типа деталей кузова автомобиля) формообразование происходит как за счет втягивания металла пуансоном в матрицу.
так и за счет его двухоснога растяжения и обтягиваиия по пуансону, т. е. операция вытяжки совмещается с операцией обтяжки. Технологические свойства металла должны обеспечивать обрабатываемость металла по показателям штампуемастн обеих операций, В ааеаацияк сытлжки с утоненигм стенки формоизмеиенне происходит в основном за счет уменьшения толщины стенки заготовки протягнваинем ее через зазор между пуансоном и матрицей. Уменьшение толщины и формонзменение ограничены разрушением стенки.
На поверхностях контакта металла с инструментом действуют высокие контактные напряженья. Штампусмость металла определяется обычно предельным коэффициентом утонеиня стенки, стойкостью инстру. мента, коэффициентам использования материала и матернальиымн затратами на подготовительные операции. Предельный коэффициент утоления сгленни т„по условию разрыва стенки тем меньше (форчоизменение тем больше), чем интенсивнее упрочняется металл, т.
е. чем больше константа л в зависимости (1), Стойкость инструмента зависит в Рсновиом от отношения между пока.. затслями прочности обрабатываемого металла и материала инструмента. Это. соотношение обычно выбирают иа базе производственного опыта. На стой кость инструмента влияют также способность поверхности металла удерживать смазочный материал и загрязнен. ность метзлла нерастворимыми при. месями и частицами с абразивным характером воздействия на иистру', мент. Часто для повышения стойкости иа поверхность металла наносят по; крытия, обладающие смазывающимц свойствами и.ти способностью хорошс~ удерживать смазочный материал.
На коэффициент использования меч талла существенно влияет плоскостл иая аиизатропия. Она приводит к иа4 рушсиию осевой симметрии працессач увеличению высоты неровностей кромц ки вытягиваемого стакана. В рсзуль4 тате припуск на обрезку неровносте(ч по кромке увеличивается. В аллаацияк отбортовни атвергтиз( и раздачи конца трубы показателе!я штампусчости является арсдельный л1в) вффициент формоизмененил.
Формолз пзменсние осуществляется за счет рас. тяження и уменьшения толщины металла. Возможности формонзмеиення в основном зависят от параметров еш и е кривой упрочиеиия и ограничнва отса Разрушснием по кромке борта 1тн трубы, которому может предшествоватьь локализация деформации. Деформация растяжения металла по кромке перед локализацией существеяио больше деформации етш т. е. локализация деформации значительно запаздывает под воздействием градиента деформации. Деформация е1р, при которой разрушается металл, в этих операциях больше деформации ер, при ноторой разрушается металл в шейке образца для испытания металла иа растяжение. На значение предельного коэффициента существенно влияет отношение толщины металла к диаметру отверстия под отбортовку или трубы.
Существенно сказывается также разно. олщииность, оиа приводит к иарушени.о осевой симметрии процесса, усиливает лонализацию деформации. Подобный эффект возникает и при наличии плоскостной анизотропии листового металла. Испытания технологических свойств листовых металлов н технологические пробы. Испытания технологических свойств листовых металлов сводятся к испытаниям механических, физических н других его свойств и характеристик, поскольку технологические свойства, от которых зависит штампуемость металла в операции, апре. леляются частью этих свойств н харак. тернстик. Технологическая проба представляет собой пробное выполнение опе. Репин иа образцах металла с помощью лзборатор ного штампа нлн приспособлеш1я, моделирующих производственный штамп.
Она позволяет определить по«ззателн штампуемости опробованного металла и сравнить их с показателямн, удовлетворяющими требования 111!оиззадстза. На Выявить, какое имен но свойство илн характеристика или же нх сочетание обеспечили такой гюказатель, проба обычно не мажет. Испытания образцов металла на однаасное растяжение для ааределения механических свойств. Для вычисления трех констант зависимостей (!) и (2) Выбирают точки М, А! и 6 иа экспери. ментальной кривой ат (ег), которую строят по экспериментальным точкам как осредняющую !например по методу наименьших квадратов). Если испытательная машина оснащена при.
борами для непрерывной записи изме. пений размеров образца и усилия, и компьютером, выдающим нривую а, (е,) в готовом виде, то вычисление необходимых для построения кривой данных отпадает. Три точки дают трн уравнения (2) для вычисления трех нонстаит. Точка М должна иметь координаты а, = о, е, = 0; точка 6 — координаты конца кривой; точку Ж удобно выбрать так, чтобы аз =а„а . (16) Это дает возможность записать три формулы для определения констант в явном виде: 2 ен Е1О = ег, — 2ен 1 !и (ом/а,) 1п [(езо + ем)!а1о) .41 =- и ° + )и' Если машина оснащена компьютером, то этн вычисления делает ои, тогда отпадает необходимость в гспальзованнн условия (!6), чтобы записать е,з, а н А1 в явном виде.
Прн выборе методов измерений об- разца и вычислений напряжения аг и деформации е, необходимо учитывать следующие обстоятельства. Площадь Ра поперечных сечений рабочего участка образца в его исходном состоянии при точности изготовления образца со- гласьо ГОСТам может быть неодина- ковой. Различия для сечений с наи- большей и наниеньшей площадью в об- разце из листового проката ыогут достигать 2",л.
Для образцов. выре- занных нз труб н доугих полуфабрика- тов, это различие может достигать 5 Уа и более вследствие разнотолщннностн, так как обработка поверхностей об- разца для выравнивания толщины обьшно нс допускается. Вследствие этого для каждого поперечного сече- ния нз ряда сечений с площадями гюг Раы "" гаь ... имеется своя зависи- мость усилия растяжения образца Р1, (еь) в виде и — е1, (18) Рь = аьра=АЕеь (езе + еь) е где й = 1, 2, 3, На плоскости Рн ет зависимости ГОО ДЕЮОРМИРОВАНИЕ СТАЛИ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛЛ!СТОВЫХ МЕТАЛЛОВ !5! (18) длн ряда сечений представляют собой множество непересекалощихся кривых, занимающих полосу, ширина которой тем больше, чем больше различие м жду площадями сечений.