Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Прн вытяжке на матрице с тороидальной поверхностью напряжение в опасном сечении ар мах — — о, (1п /(а/гср + 5 (0)/2/)р+ + 5 (0)/!2гц Г 5 (0)Ц (1 + (кхх), (1) где /)а — средний радиус заготовки; г,р — средний радиус детали; коэффициент трения; 5 (0) — толщина заготовки; соэ ах = 1 — (Йа гор)/(/ср+ -1- г„ -1- 5 (0)/2]; (2) /)р = )/ 27у (О)/5)п ах; (3) эш а,/2 = = ()' 27зэ (0)+4 !2ги-Гэ (ОЦ (/7з — ггр)— — )~гсзэ(ОЦ/(4гм+25(0)!. (4) Для определения ор „следует найти значение гхх, затем по гхх значение йр.
На рис. 4 наказана схема напряженного состояния заготовки при последующих операциях вытяжки иа конусна-тороидальной матрице. В этом случае в очаге деформации можно выделить три зоны: ! — свободного изгиба (внеконтактная деформация); П вЂ” контактной деформации на конусном участке и /П вЂ” контактной деформации на торообраэном участке матрицы. Характер напряжений и деформаций а зонах ! и П! очага леформации на конусно-тороидальной матрице соответствует характеру напряжений и деформаций зон ! и П при вытяжке на матрице с тороидальной полостью (см. рис. 3).
В конусной части матрицы материал находится в плосконапряженном и объемно-деформированном состоянии. Максимальное растигивающее напряжение прн вытяжке на конусно-торондальной матрице ар тах = аа 2(1 + Р/гх гак — )Гз (0)//сз Р соэ ап) (1 — гср//(з) + + Рэ (0)/!7з ип ап -1- +5 (0)/22„+ 5 (0)] (1 + рац), (5) где ии — угол конусности матрицы.
Оптимальное значение угла конус- ности ап в каждом конкретном случае мажет быть определено по формуле 5!пап = гх РР Я~/я(0)(1 гср//7а) (б) Практическое значение оп при многооперациоиной вытяжке принимается в пределах 15 — 20'. Из сопоставления Рпс.
!. Мпегввперацпеппап вытяжка: ! — пуансон; 2 — заготпвла: 3 — патри. ца схем напряженного состояния заготовок, поиазаииых иа рис. 3 и 4, видно, что при вытяжке на матрице с конусно-тороидальной полостью могут быть реализованы более жесткие условия деформирования, поскольку изгибжощие напряжения на участке свободного изгиба и на тороидальном участке матрицы значительно меньше тех, которые имеют место при вытяжке на тороидальной матрице.
По завершении процесса вытяжки в зоне ! между очагами деформации и цилиндрическими стенками исходной заготовки действует изгибающий момент, прИводящий к изгибу злементов, поступающих в очаг деформации, При этом в стенках заготовки, находящихся над очагом деформации, возникают тангенциальные напряжения растяжения. В результате происходит увеличение диамегральных размеров краевой части заготовки, и возникающая в ней тангенцнальная деформация растяжения приводит к раз- рушению края заготовки с образованием продольных трещин.
Для получения качественных деталей многооперационную вытяжку целесообразно проводить на матрицах, имеющих опорвую полость (см. рис. 2, в), препятствующую образованию раструба по краю цилиндрической стенки вытягиваемой оболочки. С учетом аниэотропни материала выражения для определения максимальных растягивающих напряжений принимают вид: для матрицы с тороидальной по- лостью архпах= (ааА СО5 (Й Озв)+ + ааэ (О)/~м+ 5 (ОЦ (1+ 1 б)а): (7) для конусно-тороидальной ма- трицы + ое 5 (0) ып цп/2гм + 5 (ОЦ (1 + рак); (8) при вытяжке на тороидальной ма- трице 132 МНОГООПЕРАЦИОННАЯ ОСЕСИММЕТРИЧНАЯ ВЫТЯ1ККА ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ЗАГОТОВКИ !зз г гб а,га 1 эапо а,ав 11 газо г,гб а аг аь га г,з гв З З 4 (Нгуа1 Юа и) в) мг Ог аю ага метрике Рис.
3. Схема ивпряжеипоге состояния в 1 и !1 вопия прп вытяжке п» торо в й т опдвпьпе а г 4 б в „аабб а,га а,ггв б) г) Рис. т. Характер пзмепепп» параметров Ц, — Ц: а — П, = ( (г ш) пРи [з(0)ДО[ 100 =- 1, гм — — 1, Р = 0,05, =-- 0,05; г — и = ( [[з(оно[ 100) (1 — н = 0,05. э — н = з П =((Р1(1 — г =1 г — г =т Э вЂ” г =З 4-.-1 м = 10) б — П =((г ) при и= О,!О; Э вЂ” Н = 0,151; г— 4;5 — г= — 5иб — Г м м а,б а,з ' а а,ь а,в г,г г,ь Рпс.
5. Зввиспмость параметра мз от г пип (2 г,а ' а а,» ав г,а г,ь гг„ Ряс. 4. Скемв випрпмекпого состояния во !! зове при вытяжке пи копуспотороидипьиой метрике Рис. 5. Зпвиспмость параметра Я от г п\1п прн вытяжке иа конусно-тороидальной матрице 1 и =- агссоз — 51ппи Х 11+ аиР + ого (Ш) 1 ыз — -- згс(Е; (1!) 1' 1 + 2гм!и А =-(1 — 'гнпп)/у~~ +2гиоп, (!2) где гм =-- гм(з (О) — относительный радиус матрицы; г(1 1 — диаметр полуфабриката на предыдущей операции.
Величины ыз и А в зависимости от минимального значения коэффициента анизотропии гппп могут быть найдены с помощью графиков, показанных иа рис. 6 иб, Значение параметра и для случая вытяжки на тороидальной матрице может быть также определено с использованием графиков (рис. 7, о — г): и= — и+и+и+и, (!з) где иэ, из, из, и, — соответственно зависимости от минимального коэффициента анизотропии гмш (см.
рис. 7, и), относительною радиуса матрицы гм (см. рис. 7, б), относительной толщины заготовки [з(0)/()з)х Х 100 (см. рис. 7, в) и коэффициента трения р (см. рнс. 7, г). Поскольку в практических условиях р ( 0,06, пользоваться зависимостью и, = 1(р) (см. рнс. 7, г) следует только при работе без смазочного материала илн при изношенной поверхности матрицы.
В табл. 1 приведены значения предела текучести о и коэффициентов аиизотропии гм в зависимости от угла вырезки образцов к направлению прокатки для различных материалов. Многооперационной вытяжкой изготовляют детали как с узким, так и с широким флаицем. Цилиндрические оболочки е узким флаицем, когда отношение высоты оболочки к ее диаметру больше единицы, а отношение диаметра фланца к диаметру оболочки составляет 1,1 — 1,4, изготовляют обычной миогооперациоииой вытяжкой, получая на предыдущих операциях цилиндрические полуфабрикаты. Флаиец у таких деталей образуется иа последней операции, а затем обрезается на заданный размер (рис. 8, о). Широкий флаиец при миогооперациоииой вытяжке получают сразу на первой операции вытяжки из плоской заготовки. На последующих операциях размеры фланца остаются постоянными, а формоизмеиению подвергается оставшаяся часть заготовки (рис.
8, б). При определенных геометрических соотношениях диаметра детали и диаметра исходной заготовки действие сжимающих тангенциальных напряжений вызывает потерю устойчивости материало заготовки, выражающункя в образовании складок. Возможность потери устойчивости заготовки зависит от степени деформации, относительной толщины заготовки и свойств материала. Устойчивость фланца будет тем больше, чем толще исходная стенка заготовки прн данном диаметре и меньше разность между диаметром заготовки и диаметром получаемой детали. Заготовка из иаклепаииого материала более склонна к складкообраэоваиию, чем отожжениая заготовка. Склкдкообразование при вытяжке можно устранить, если в конструкции штампа использовать специальный прижим.
В связи с этим равличшот два способа миогооперациоииой вы- ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ЗАГОТОВКИ 134 МНОГООПЕРАЦИОННАЯ ОСЕСИММЕТРИЧНАЯ ПЪ|ТЯЖКА Операиии г г и Т б Обрязяя 1. Значения о и га для различных материалов в завнснмостм от угла вырезки образцов к направлению прокатки и Мпз Материал Угол вырезки образца, аа эо Сталь.
08кп 12Х18НОТ !О (отожженная) Ст. Зсп 1!ЮА Сплав: АМц АМгбМ АМг2М Латунь: Л63 Л63 (отожженная) 208,3 362,3 280 280 243 255,8 336, 1 270 270 208 1,306 0,768 0,804 0,876 1,00 218 360.4 280 280 290 0,704 1,! 53 0,833 0,989 1,50 2,122 0,759 0,796 0.932 1,250 Операции Лабрезяя с г з с обрезки 72,7 171 68 65,1 160 62 0,279 0,725 0,538 78,8 !7! 66 0,965 0,820 0,706 0,328 0,653 0,47 ! 215 1!6 210 105 225 ! 11,8 0,666 0,866 0,820 1,031 0,759 0,806 и) р! а) аг где ! = — 1)(1+ га). (16) тяжки — с прижимом и без прижима.
В зависимости от размеров детали, ее формы, толщины материала и числа операций могут быть приняты различные схемы прижима. Так, при вытяжке деталей без фланца и с фланцем используется схема прижима, показанная иа рис. 9, а. Если изготовляется ступенчатая оболочка с большими радиусами в месте сопряжения ступеней, то следует использовать схему, приведенную иа рис. 9, б. На рис.
9, и показана схема прижима, используемая при вытяжне ступенчатой оболочки с малыми радиусами сопряжения ступеней. Высокие летали из тонколистового ма- Рис. а. Вытяжке с 4злямцезм г — последняя вытяжка, у — отход: 3 предпоследняя яытяжкз; И вЂ” деталь терпела изготовляют вытяжкой с прижимом. Необходимость применения прижима прн миогооперацнонной вытяжке определяется соотношением з (0))0з и значением коэффициента вытяжки К. При (и(0)/0з! ГОО( ! и К) 1,25 вытяжку нужно вести с прижимом. При (и(0))0з!!ОО) 2 и К( 1,25 вытяжка осуществляется без прижима. Ряс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
