Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 3 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813578), страница 61
Текст из файла (страница 61)
2. Крнныс у~рсчнсн~н прн сжаснн нслсчснных сталей прн 20 'С: ! — Овкп, дсфорх~хннх нрн нслсчсхнн с'= о!27: 2 †' оз , е - о,зз; з — сталь зо, ' = о,гт ства. Напряжение течения сталей со структурой зернистого перлнта несколько ниже, чем со структурой пластиичатого перлнта (для щалн 10кп б,моа моо О 67 йл ВВ ОВ ув УВ в Рнс. а.
Крнныс унрсчнсннн нрн 2мстнжсннн стали $0хн гсрнчсххххнсй сс струхтурсй херннстсга ~срлнтл(!00 %) мрн разных хнхчсннхх срсднарнтсльной деформации е' нрн нслнчсмнн: У вЂ” О:г — ООЕ;З вЂ” ОП;С вЂ” зы;В— оэо;  — 040; 7 — 000;  — 000; 2— гнрнчсклхлнхн сталь !Вл.
А. Схуднон, В, А. Скуднсн. А. Т. Бынлднрсн! иа 30 — 50 МПа); применение предварительной деформации в виде волочения усиливает это различие (для стали 10кп разинца составляет 100 МПа). В случае отсутствия соответствующих экспсриментальщлх кривых упрочнения при сжатии для приближенных расчетов можно использовать экспериментальные кривые упрочиения при растяжении. Харзкгернстиками деформации для построения кривых упрочнения при одноосном растяжении служат величиныб,фие: е= )п(1+6); б ел — ! — 1 — е =, (4) ф .
б 1 — ф' 1 — б' где б — относительное удлинение; ф— относительное сужение. При отсутствии экспериментальных кривых упрочиения при испытании на сжатие н растяжение для ориентировочных расчетов вапряжения течения при сжатии можно использовать следующие эмпирические уравнения: для отовокенных углеродистых с2алей (см. рнс. 25) а 74С+ 20ф о.за (5) для горячекатаных углеродистых сталей с содержанием углерода в пределах 0,058 — 0,72% прн ф) = 0,01е0,2 а„= — 25+ 80С+ 36ф.о,~. (6) при ф' ) 0,2 ах = 38+ 80С+ 0,45ф'! (7) для золоченных углеродистых сталей а', = а,„(1,06 — 0,1ф'+ (1,52— — 3,5ф') ф' — (0,02+ (29— — 3,24') ф') С); (8) для углеродистых сталей, предвари. тельно деформированных в холодном состоянии о сохранением знака деформации, а", = а,„(1,2 — О,бф' + (1,8— — 4,4ф') ф — [(0,275 — 0,63ф') + + (1,2 — 4,0ф') ф") С); (9) для отожженных легированных конструкционных сталей а, = (68 ууС + 6Мп + ЗхН + 1351+ + 47) з" (10) для отожженных легированных кон струкционных сталей при з= 0,2 ал = 52 У' С + ! 6Мо + 5Сг + .(- 3%1-1- 11ЯЗ -1- ЗМп -1- 31; (11) при в=0,5 а, = 57 у~ С -!- 9Мо + 2,7Сг + + 4%! -(- 115! -(- 3,2Мп + 41; (12) при е=0,8 а, = 65 у'С+ 4,5Мо -!-2Сг+ + 3бйй+9506+ЗМ +45 (!3) Здесь С вЂ” содержание углерода, %; Мп, %1, 51, Мо, Сг — содержание соответствующего легнрующего элемента, %; хр' — обжатие; ф" — деформация в % при предварительном формообразовании; а„ вЂ” напряжение течения горячекатайой стали.
Приближенно величину ах для горячекатаных и термически обработанных углеродистых и легнровзннык сталей можно рассчитать по некоторым характеристикам механических свойств. При этом вначале определяют экстраполированный предел текучести а,р (отрезок, отсекаемый прямой иа оси ординат), а затем рассчитыва2от а, = а,с+ Ье, (14) где Ь вЂ” коэффициент, значения которого приведены в табл, 2. Уравнения для расчета а„ имеют вид алс = 15 + (0.85 †: 0,95) ан' а,е = 6 + 1,80ат (где ат — предел текучести); ахе — — 14 + О, 34 Н В; а„= 155 — 2,656; а,е = 210 — 2,17ф.
С достаточной для практики точностью кривые упрочнения при сжатии золоченных сталей могут быть аппрок- симнрованы выражением, аналогичным (14): где а' — напряжение течения предварительно деформированных в холодном состоянии углеродистых и легированных сталей; а'0 — экстраполированный предел текучести предварительно деформированных сталей (отрезок, отсекаемый прямой на оси орди. нат); Ь' — коэффициент, характеризующий наклон линеаризованных кривых упрочнения. 260 Определение пОтРеБнОЙ УЧЕТ НАПРЯЖЕНИЯ ТЕЧЕНИЯ СИЛЫ ДЕФОРМИРОБАНИЯ 26! Ж„мпо фв, мпц ,Мла воо 700 70 80 гЗ ВЭ=ИОМПэ Моа 'х =()27 488 ОЛО одв о 422 448 О, 82 4 во 7,ОО г,го 0,2 0,8 Рис.
4. Эавасэмасть экстрапаэкравэиэага предела тскучсстк а 0 ваэачснаык стээсй ат атаасатсэьхай деФормации ф арэ волачэаэа: ! — сталь Оакп; 2 — сталь 15; 3 — сталь 25; 4 — стээь 45Х 20 а о,г 0,9 вв Рхс. 5. Зэвхсэмасть «аэффацнснта 5 ю ксФармацаа е прв валачсаэк углеродистых а храмэстмк сталей: ! — стали Овка; !Ока, 15; 2 — стала 30, 85.
45, 2ОХ, 35Х, 40Х, 45Х На рис. 4 и 6 приведены значения и,' и Ь' для кривых упрочнеиия при сжатии калиброванных сталей, наиболее часто применяемых при холодной объемной штамповке. 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И УЧЕТ НАПРЯ)КЕНИЯ ТЕЧЕНИЯ ПРИ РАСЧЕТЕ ПОТРЕБНОЙ СИЛ Ы ШТАМПОВКИ От правильности определения напря. жения течения и, для конкретного значения деформации во многом зависит точность расчета потребных силы и работы деформирования, Поэтому необ.
ходимо учитывать все основные факторы, влияющие на величину и,. Предварительная пластическая деформация в холодном состоянии влияет не только на величину о„ но танже 200 О Ог 00 80 Рэс. 8. Экспсрамснтэхьиыа «рхэыэ упрачпения пра сжатии гарячскэтэкай э прэкээрхтсхьва лс4шрмиравэхкай асаккай стаха 88 (аэправэээхя прахажэнка нагрузка ара прсдварктээьэам и аасхэкушщсм кс4шРмнраэээаа саэаэла~атП ! — гаркчэкэтэкэк; 2 †— прекээрительва асажэээмс с дсфармэцэсй ф саатэстствсээа 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; О,З и на характер кривых упрочнения, особенно калиброванных сталей (рис.
2,6). При этом имеет значение— совпадают ли направления приложе. ния предварительной н последующей нагрузок или они противоположны. При расчете необходимой снлы штамповки и работы деформировання иа отдельных операциях при испол(зовании кривых упрочнения для определения пэ следует учитывать предварительную пластическую обработку металла до штамповки на прессах или автоматах и характер операпнй при формообразовании детали на том или ином виде кузнечно-прессового оборудования.
Ступенчатость натруженна при испытании образцов с целью определения напряжения течения в большинстве случаев нлияет на величину и, (рис. 7), если логарифмические деформации между отдельными нагруженинми будут меньше 0,46 — 0,60. При больших де. формациях между отдельными нагружениями ступенчатое нагружеиие не влияет иа напряжение течения. Для некоторых сталей влияние ступенчатого нагружения на величину 04 не наблюдается. Например, при осадке образцов из отожженной, нормализованной н улучшенной стали 12ХНЗА и нормализованнай и улучшенной ста- лн 40ХН2МА не была обнаружена разница между напряжением течения при ступенчатой и непрерывной осадке.
Прн изготовлении на автоматах стержневых деталей холодной высадкой, редуцированисм и прямым выдавливанием металл подвергается многоразовому деформнрованию, При редуиировании осуществляется пластическая деформация того же знака, что и при волоченин. При калибровке золоченном в ряде случаев материал несколько раз пропускается через фильеры; таким образом, суммарная деформация в этом случае осуществляется за несколько переходов. Многостуценчатость деформнроваиия при изготовлении деталей холодной объемной штамповной следует учитывать при установлении напряжения тече.
ния о, для расчета потребных сил штамповки. Длн определения сил деформирова. иия при многопереходной штамповке необходимо использовать имеющиеся в наличии кривые упрочиеиия, полученные при ступенчатом нагружении или построенные для предварительно деформированных сталей. При мвогих видах холодной объемной штамповки деформироваиие осуществляется осадкой и высадкой. Кривые упрочиения, построенные в координатах о, — е, но при разных схемах напряженйого состояния зачастую нс совпадают друг с другом. При этом различия между напряжениями течения, установлен.
аычи по результатам испытания при различных схемах напряженного состояния, зависят от природы металла, предшествующих видов и режимов термической обработки, теыпературноскоростиых условий деформирования от,п. Поэтому при расчете энсргосиловых параметров процессов холодной объ. емной штамповки целесообразнес определять и, по экспериментальным кривым упрочнения на сжатие, а ие на растяжение. На рис. В показаны схемы технологического процесса высадки: предварительная высадка головки на ! позиции, пластическое формообразование шестигранной головки с помощью выдавливания внутренней полости на позиции П и редуцирование стержня 30 о о,г о,» а,в 8 Рас. 7. Кривые упрачасикя стээсй 45 н 20Х, аастрасэкыс аа рээухьтктэм нсарс рывйай (ф) к прерывистой (Х) осадки: ! э 2 — сталь 2ОХ атажжэааэк; 3 н 4— сталь 45 улучшенная, НВ 159 — 179; 5 а  — сталь 45 улучшсйээя, МВ 223 — 229; 7 а 8 — сталь 2ОХ улучшсэхэ» (техпср су рэ отпуска 500 'С) Рхс.
8. Схемы высхкхэ баэтав с пхастхчс скан Ошрмаабрээавэаээн гаэаэкас с„ — Хсфарцэцкэ пра эалачсаха (каха бранка); е — дсфармэца» стержня арн Р рсдуцнравэкхх; с — деформация «рэ эы. в салка шсстагрэиэай гахаэкк; с — Лафар. О цэцхк арк вмаэвхэвэнхи углубхсвхя в вм. сэжсэаай головке 283 лво Рао вуо Калнброван- ная сталь Способы штамповки (рнс. 1О! 7ОО воо О 07 ОООВОВ Оук 1О: иеотожженная отожженная 45: неотожженная отожжениая Рнс, В.
Экспериментальна» правая упроч. асане «алнбровзнной стали Зе с дейормацнсй прн волочснмн е = Е,аа к 850 750 820 700 1!00 !080 1050 !050 770 740 650 680 600 580 800 !030 700 810 780— 740 680 1020— 850 895 670 650 700 590 790 750 700 на позиции )П, На рис. 8 также приведены логарифмические деформации для всех переходов изготовления болтов такого типа, включая калибровну металла н напряжения течения оз в случае изготовления болта из стали 30. Для установления значения о, прн расчете сил волочения использовалась 1000 870 900 850 1060 840 !030 870 970 960 при сжатии (осадке) Д Р е= !и — = !и —; ле Ра йо — Л Р вЂ” Ро 'Р = = ° (17) Ло = Р В этих формулах Рз и Р— начальное и текущее значения площади поперечного сечения образцов при испытании на одноосное растяжение и одно- 3, ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛЫ ОТРЕЗКИ, ОСАДКИ, ВЫДАВЛИВАНИЯ И РЕДУЦИРОВАНИЯ г 1В г,в б„мва ПЯ 1ЯВ бЯ -(г бг,юдг 1РЯ бг,плв 1МВ 1ЯВ вя бг,ипа 11Я ЯРВ дю 11Я яв (15) где () = 1 —:1,15 — коэффициент Лодэ; и, — напряжение течения (истинное напряжение), оно определяется для материалов, упрочняющихся в ироцессе пластической деформации, по кривым упрочпения о„(е) или о, (ф), где а и тр — соответственно логарифмическая и относительная деформации; яри растяжении Ро е= !п —, (рис.
!1); Ро гя ввв Рнс. 11. Крмвые лемормацнонното упрач пенна оа (тр! н а (е!т  — начало образования шейки прн од носовом растяжение; Х разрыв прн одное«ном растаженнн (16) 282 Оприцилси((н потрнвнОИ силы дишормнровднмп кривая упрочнения калиброванной стали 30 (рнс. 9). При определении о, с целью вычисления силы редуцирования следует воспользоваться соответствующей кривой упрочнения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
