Материал: Методы решения задач проектирования технологических процессов обработки давлением. Шагунов А.В., Корольков В.И

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

снижение предельного коэффициента вытяжки по сравнению с теоретически достижимым определяется совокупностью нескольких факторов: наличием трения, процессами на кромке матрицы, упрочнением заготовки в процессе вытяжки.

Е.А.Попов, используя энергетические подходы, приближенно учел влияние изгиба – спрямления и трения на кромке матрицы на величину максимального радиального напряжения. Им предложена формула, которая будет использоваться в курсе листовой штамповки.

1.6

max

Компоненты этой формулы отражают влияние на максимальное радиальное напряжение следующих физических процессов:

s ln R

r - деформация фланца;

Rs - трение на контакте фланца с прижимом и матрицей;

s	s

	2r	s	- работа изгиба – спрямления на кромке
	m		- работа изгиба – спрямления на кромке
матрицы;

1 1.6 - работа трения на кромке матрицы Силу вытяжки можно определить как произведение

площади стенки стакана на напряжение, действующее в стенке:

P z Fстенки max s d

Эта формула справедлива с момента образования вертикальных стенок стакана. Для начального момента деформирования следует учитывать наклон стенок, однако для вытяжки глубоких стаканов начальным этапом можно пренебречь.

, откуда

Работа деформации может быть определена интегрированием силы деформирования по пути:

A Pdh

Текущую величину диаметра фланца, использующуюся для определения максимального радиального напряжения можно выразить через текущую величину глубины стакана,

исходя из условия равенства площадей.

4 D02 4 D2 d 2 4 d 2 hd

D D02 4hd

Максимальное радиальное напряжение (используем формулу А.Г.Овчинникова):

max

R s

0,5d

s D 2

d 2

s D d

D D0

Приведенные выражения позволяют выполнить интегрирование и получить значение работы деформирования в виде формулы7. Альтернативой является численное интегрирование, например по правилу трапеций с постоянным

шагом h по ходу:

Ah Pi 1 Pi

7 См. В.С.Зарубин, А.Г.Овчинников Механика процессов ковки и штамповки. М.: Изд-во МГТУ, 1992. – 163 с.

Здесь	Pi max i sd	- сила	деформирования,
рассчитываемая на каждом		шаге для	max i	f Di	,

D D2 4h d h h h h 0 i 0 i , i i 1 , 0 .

Лекция 5. Гибка моментом широкой заготовки (решение без учета упрочнения)

Гибкой называется формоизменяющая операция, при которой происходит изменение кривизны срединной поверхности в одной плоскости, а кривизна заготовки в плоскостях, перпендикулярных плоскости изгиба, остается практически неизменной или изменяется незначительно.z

В общем случае гибку при штамповке осуществляют одновременным действием изгибающих моментов, продольных и перерезывающих сил (рис.10).

Гибка	Гибка	Гибка		с Гибка	со
моментом	силой	растяжением		сжатием
			Рис.10.
Гибка	моментом		является	простейшим,

идеализированным случаем гибки. Однако его анализ позволяет выяснить механизм деформирования заготовки, рассмотреть основные понятия.

При таком виде изгиба продольные и поперечные силы отсутствуют. Кривизну срединной поверхности можно принять постоянной для каждого момента деформирования. Это позволяет считать справедливой гипотезу плоских сечений, согласно которой плоскости, перпендикулярные срединной поверхности остаются плоскими в процессе изгиба.

Рассмотрим гибку моментом широкой полосы, такой, что ее ширина B по крайней мере в 10 раз больше толщины s :

Bs 10. В этом случае деформацией в направлении ширины заготовки (в плоскости, перпендикулярной плоскости гибки)

можно пренебречь и напряженно-деформированное состояние можно считать плоским деформированным.

Используем для анализа процесса гибки цилиндрическую систему координат, в которой ось z направим перпендикулярно плоскости гибки (вдоль ширины заготовки), а начало координат совместим с центром кривизны

заготовки. Обозначим через н - радиус кривизны нейтральной поверхности заготовки. Под нейтральной поверхностью деформаций будем понимать поверхность, проходящую через материальный слой не испытывающий ни

удлинения, ни укорочения в тангенциальном направлении.

Деформированное состояние

заготовки

определяется

радиальными

тангенциальными

осевыми

деформациями.

Осевые деформации равны нулю, поскольку принята

гипотеза плоской деформации.

Тангенциальные деформации:

l l0

Таким образом,

при

материальные

слои удлиняются

тангенциальном

направлении, а

при

0 - материальные слои укорачиваются.

Из закона постоянства объема при z 0 следует,

что

. Поэтому во внешних слоях заготовки 0 ,

а во

внутренних -

Часть материальных слоев заготовки, которая получает удлинение в тангенциальном направлении, носит название зоны растяжения. Материальные слои, претерпевающие сжатие в тангенциальном направлении называют зоной сжатия (рис.11).

Смотрите также:

Анатомия и физиология промежуточного мозга
Высотные здания. История. опыт проектирования и строительства. Классификация и типология. Пупавцев Р.Н., Семенова Н.В
Компьютерная графика
Корпоративна соціальна відповідальність ПАТ 'Концерн Хлібпром'
Перспективы развития электронного бизнеса в Республике Узбекистан
Развитие региональной инновационной инфраструктуры по модели создания кластеров
Роль Президента Российской Федерации в системе органов государственного управления
Специальная подготовка преподавателя иностранного языка к профессиональной деятельности в новом информационном пространстве
Становление акушерства и гинекологии как самостоятельных клинических дисциплин. Вклад А.Я. Крассовского, В.Ф. Снегирёва, Д.О. Отта в отечественную акушерско-гинекологическую практику
Тема 2. Особенности речевого общения слепых