Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 4 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(273s) (813579), страница 40
Текст из файла (страница 40)
(29) Раба~а пластической деформации ап. ределяется как площадь под крпвой Рп —. Рп (И). Ее ориентировоцно можно оценить по следующей формуле: А си 0,6РОИ. (30) Если в конце формоизмеиенпя остается только контактная зона для сфери- Рнс. !а. Ос«с««истр«чнв«абт«жк» ж«д«аст ага (вл ст«чнага) ау»иса«» (матриц» — !кссткв» с »ласки« дном) оптяжка (32) саном Д„=хм!2[[) „'2); т + (1 — з!п 5) )п — х т (0) Х (з!и[)+)г совр) Х (2) (З4) 0,10 — 0,15 О,!5 — 0,25 0,25 — 0,35 0,35 — 0,50 0,85 0,80 0,78 0,75 (38) ара=[, ф Х '"ш а ~ фш (2т (0) + а) [ ческого пуансона (см.
рис. 15), то А = па„з(0) Лз; (31) для конического (см. рис. 16] А = па з(0) (хм — хтп) [сзс [)м — 1) В формулах (31), (32) не учтена рабата деформации обтяжки тороидной поверхности матрицы радиусом /(м. Пуансон жидкостный, матрица жесткая. Под действиием давления жидкости нз плоской заготовки образуется оболочка приблизительно са сфернче.
ской поверхностью (рис. 17): /(м = «м/з!и Вм = [хм + Кэ)/(2дь). (зз) Толщина стенки оболочки з дн з(0) [(! + соя [)м)Я) + сов [))[ где й — коэффициент, зависящий от показателя степенной кривой упрочнеиия: В точке с координатами х = хм, 5= [)м, согласно(34), з = з(0). Влей. стаительности толщина стенки здесь иа 3 — 5 % меньше исходной. Если /см ( 8з(0), в области контакта оболочки с тороидной поверхностью матрицы радиусом /7м возникает местное утоиенне степки, достигающее 10— 15 эА.
В полюсе оболочки (х =- О, 5=0) з=з(0) [0,5(1+сов[)м)[за ад — — [1п з/з(0) [ = 2й1п [0,5(1+ + соз [)м)[, (35) гле е — деформация в направлении нормали к поверхности в полюсе обо. лочки. Угол [)м количественно характерн. зует формоизменение оболочки. Предельное значение угла [)м = Омд и предельное формонзменение имеют место прн предельном значении деформации ви = гад. Экспериментально найденная связь между ееш параметрами а,ш и ерр кривой упрочнения металла и параметром з(0)/а имеет следующий вид: [ е„„ [ = 2е, -1- В [з(0)/д[', (36) где В =- 0,20арф0,20' — 0,02г)! с = 0,434 1п [(0,9арр — 2еш,)/(0,7ерр— — 2еггн)[; ьпд = л — еа. Формула (36) применима при ерр ) ) Згчш, т. е.
для достаточно пластичных металлов. Если т„найдено, предельное значение угла Вм„= агссоз [2 ехр [едд/2й — 1)[, (37) Давление жидкости д тд 2аэз (0)//70= = 4д„а з (О)/[й„т -1- хМ) Работа пластической деформации А ян па з(0)/г„-'. (39) Если матрица имеет дна (рис. 18), ее глубина И должна быть меньше предельного размера оболочки, иай. денного по формуле (33) при подстановке в нее Ом = [)мд (37), на 1О— !5 о4 Необходимое давление жидкости 4 дд авз (0)(а + /(п)/(д//и) (40) Глава ОтВОртОВКА Фарманзмеиеине заготовки.
Формообразование борта вокруг отверстия показано иа рис. 1. Часть 3 заготовки, ограниченная коитурамн диаметром 0м и г/(0), пад действием пуансона 1 превращается в барт. При формоизмеиеини заготовки воображаемое малое волокно /!1и (см. рнс. 1), исходящее из какой-либо точки А, взятой на образующей срединной поверхности заготовки, укорачивается.
Скорость его деформации аи ( ° С О, толщина барта соответственно уменьшается. Волокно 5/а удлиняется (ев ) 0), диаметралы:ые размеры кольцевых элементов заготовки, находящиеся под торцом пуансона, увеличиваются. Изменение длин волокон 61и и б/э при указанных знаках скоростей деформаций происходит в течение всего процесса отбартовки, независимо от тога, в каком месте образующей пластически деформируемого участка заготовки находится точка А . Изменение длины волокна /!1 зависит от положения точки А иа образующей и от того, насколько расширилось отверстие. имеющее начальный контур г( (О).
В точке, находящейся у кромки отверстия, волокно 61 укорачивается (е ) 0), а в точке, находящейся вдали от кромки, там, где радиальные растягивающие напряжения аа превышают половину тангенциальиых растягивающих напряжений а, оно удлиняется [е ) 0). Напряжение ар изменяется вдоль образующей заготовки от нуля — на кромке отверстия, до наибольшего значения а„э — в сечении 1 — 1 (см. рис. 1). При т — т(0) ) тд 1 т (О) + д + а 3 (О) Ц ('- 2тд+ з (0) /[ х(1+ 1,6)х), (1) где д=- 0,57 [тм+ та+ з(0)[. При отбортовке коническим пуаи- ар, — 0,5аа ~(1 — — [ з)п[)+ т(0) х т т (О) + Г' т — [т — т(0)] з!п р/1' где ав — временное сопротивление; фш — относительное сужение поперечного сечения образца при растяжении в момент образованна шейки; ат— предел текучести; Р— коэффициент трения; 5 — угол конусности пуансона.
Приближенно, независимо от формы пуансона, а„ = а, (<( — б (О))/З. (3) Предельный коэффициент отбортовкм. Формообразование заготовки при отбортовке оценивается коэффициентам отбортовки К (1) = г( (1) /г( (0). (4) При полной отбортовке Ы (1) = Ы (см. рис. 1, и) и коэффициенте отбор" тонки К = З/8 (0) формоизменение ограничивается ' разрывом металла по кромке борта, возникающем при К (1)= = Кд (1) или прн К =- Кп. На предельное формонзменение существенно влияет отношение з (0)/3 и состояние металла в приповерхиастном слое, На рнс. 2 показаны кривые ОТБОРТОБКА )92 ОТБОРтОБКА Ейз Ь (Оил ! (О' Метерньл 1О 12 15 зо и отрыва дна; в зоне Б -- п(тамповка без разрушения.
Отбортовка при () = = /) (О) возможна только в области )7. Если и для других областей необходимо сохранить неизменным' диаметр внешнего контура заготовки, процесс отбортовки ведут с жестким прижимом (защемлением) фланца. Расчет геометрических параметроп заготовки н инструмента. Толщина металла изменяется вдоль образующей борта от з = з (О) — в ваке сопряжения 0 10)/21 Кп (з (О)/с() для различных форм рабочей поверхности пуансона и состояний припоаерхнастного слоя. В табл.
! — 3 приведены предельные коэффициенты отбортовки для легированных сталей О! О ! 1.ь 7,0 а) цл «ь а/7)=0/0) 012) 710 ОРР ш 010 Рнс. т. Зависимости ковф41ициенте отбоР- тонки Кп от отношении ь (О)/О или ннькоуглероднстой стали: а — прн отбортовке цилиндрическим пуан. соком с плоским торцом; б — при отбортовке с4мрнческнм пуеисоиои (штриковые липни — отверстие получено пробивкой в штампе; сплошнме — отверстие получено сверлеиием с ввчисткой зеусеицев) Обло(лта П/ а !У Обло(лгь У Обльгшь / Обласььь О Рис, 1. скене процесса отбортовки (и); 4шрив горловины (б) н некоторых цветных металлов п сплавов на их («нове.
В расчетах предельной высоты борта коэффициент отбортовки принимают на )Π— )5 '~ъ меньше предельного значения. Прн отбортовке толстолнстовых заготовок с технологическим отверстием, полученным прабивкой, значение Кп зависит от тога, к какому инструменту обращена поверхность скола. Если она обращена к пуансону, вероятность появления трещин меньше.
Отбартовка кольцевых заготовок. Когда отношение В (О)/О кольцевой заготовки близко к значению цредельного коэффициента вытяжки, возможны различные варианты формоизменения (рис 3): область ! — вытяжка стакана диаметром (( при неизменном диаметре отверстия (7((1) = О (О)); область /1 -- вытяжка стакана диаметром ((, сопровождающаяся увеличением диаметра отверстия с/(1) ) 7( (0); область /1/ — образование борта диаметром ((, сопровождающееся уменьшением диаметра внешнего контура заготовки Р ( Б) (О); область /)!в образование борта диаметром (( при неизменном диаметре внешнего контура () = /) (О).
В зоне А возможно разрушение заготовки в виде трещин !. Предельные казйнфицненты Кп атбартавкн для некоторых материалов О 7,2 1А 7,5 1,0 2,0 22 21 2,6 010)/70 Рнс, 3. Воэномиое формоньненение при штаиповке пинских кольцевмх зеготовок нв ннвиоуглеродистой стали прн О = !Оо и (а) Ч П/р А.
Д. Матвеева $. Предельные ковфбнкнентм отбоатовнм для листового нроквта толщиной до 6 мм прм 1в 10)/б) 1ФЬ 2 Материал ~ дд ~~ Метереел ~ лд В ° 11 1 ° ° 1 1 1 1 В ° П р н меч а н и е Значении Кп приведены для случаев, когда технологическое отверстие получено обработкой резанием Если отверстие получено дробинкой, табличное значение Кн следует уменьшить на 1Π— 15ач ° а ° 6 ' ' ° ° ~ ° ° - . 1 1 1 ° ! 3 '! ° а 197 ОТВОРТОВКА ОТВОРТОВКА ) я контур отдерстоя о) (14) — 2Нв) . Рос.
е. слева коауеенкк высокой го)ме- кком вмтомкой с последующей овобнвкой дна н етбортовкой борта при его формообразовании остается неизменной, тогда и (0) = !)и — 2Н вЂ” 1,14гм -! 0,43з(0); (7) высота барта Н = (К!)м с()!2К вЂ” 0 57гч+ + 0,21з (0). (8) Если требуемая высота борта больше, чем найденная по формуле (8) при К вЂ”. Ксо может быть введена предварительная вытяжка полуфабриката диаметром Ы (рис. 4) высотой Ь = — Н вЂ” (! — Кн) 3/2Кн+ 0 43гп+ -Ь 0,71з (0), (9) причем с((0) =- с(, 26 — 2Н— — 0,43ㄠ— 0,7!з(0).
Зазор г между матрнцей и пуансоном принимают на 10 — 20 % больше толщины з(0) заготовки. Радиус гм кривизны рабочей кромки матрицы берут согласно чертежу детали. Радиус кри- Ркс. 5. Грайкк клмекелв» усела» ло ауте кок отбортовке пуансоном с плоским тор. аом !!) е ковускыи луаасоком <2) внэны кромки пуансона определяют из формулы гп ) (б — 3(0)]72 при с( (!) = )( (полная отбортовка). Если же й(1) с с(, значение гп назначают согласно чертежу детали; о > 5з(О). 5. Расчет силовых параметров.
Усилие, иа пуансоне, необходимое длп отбортовки; Р = пба(О) ооо, (РО) где а е — напряжение в сечении ! — ! (см. рис. 1), которое определяют по фо мулам (!) и (2). сли напряжение а„ определяют по формуле (3), формула (10) принимает следующий вид: Р =- я)((! — ! !К) з (0) ав.
(1!) Характер изменения усилия Ро по перемещению и пуансона отражен на рис. 5. Работу деформации приближенно можно определить по следующим формулам: при отбортовке цо схеме, показанной иа рнс. 1, А =. 0,5((гм+ г„) Р + (Рн+ +Р))(Н вЂ” гм))) (!2) при атбортавке конусиым пуансоном А =- 0 5 (О 5 с(Ро + (Ро+ Рл) Н), (13) где Рл.— — (0,7 —:0,8) Р». Отбортовка иекруглых отверстий. Прн отбортавке отверстий некруглой формы на цлаской листовой заготовке коэффициент атбортовкн представляет собой отношение радиуса г кривизны )-го участка контура горловины к соответствующему радиусу г,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
