22135

Вытяжка без утонения

Лекция

Производство и промышленные технологии

Схема операции – вытяжка из осесимметричной полой заготовки. При этом величина зазора между матрицей и пуансоном составляет не менее толщины исходной листовой заготовки Рис. Пример заготовки и детали.

Русский

2013-08-04

314 KB

17 чел.

Тема №8 «Вытяжка без утонения»

  1.  Определение и схема операции – вытяжка без утонения из плоской исходной заготовки и механическая схема деформации.
  2.  Расчёт силы деформирования и расчёт графика технологических нагрузок.
  3.  Схема операции – вытяжка из осесимметричной полой заготовки.

Литература:

  1.  Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолётов. М.: Машиностроение, 1981 г., 244с.
  2.  Зубцов М.Е. Листовая штамповка. Л.: Машиностроение, 1980 г., 432с.

Вытяжкой без утонения называют операцию ОМД (операцию листовой штамповки), в результате выполнения которой исходная, плоская листовая заготовка ( или пустотелая, объёмная исходная заготовка осесимметричной  или коробчатой формы) преобразуется в полую осесимметричную или коробчатой формы деталь с меньшими поперечными размерами. При этом величина зазора между матрицей и пуансоном составляет не менее толщины исходной листовой заготовки (Рис. 1).

 

Рис. 1. Пример заготовки и детали.

Рис. 2.Схема операции – вытяжка из плоской заготовки: 1 – деталь; 2 – матрица; 3 - пуансон; 4 – прижим. Рп – сила прижима.

Исходная листовая, плоская заготовка (круг под осесимметричную деталь) укладывается на матрицу. Прижим 4 прижимает заготовку к матрице с возможностью относительного радиального перемещения заготовки при её пластическом деформировании. Заготовка под воздействием пуансона 3 втягивается в зазор между матрицей и пуансоном и приобретает форму объёмной детали.

Установившейся стадии процесса при вытяжке из плоской заготовки нет.

При нормальном протекании процесса вытяжки очаг пластической деформации охватывает фланцевую и переходную от цилиндрической к фланцевой части заготовки.

Толщина вытянутой детали неодинакова вдоль образующей детали: минимальная по дну и максимальная на периферии фланца.

 Степень деформации при вытяжке без утонения оценивают коэффициентом вытяжки: , где d – диаметр срединной поверхности цилиндрической части вытянутой детали, D-диаметр исходной, плоской заготовки.

 - характеризует модуль максимальной сжимающей деформации в окружном направлении при вытяжке стакана.

Рис. 3  Вытянутый стакан. 1 – волокно, получившее максимальную окружную деформацию.

 Волокна, расположенные ближе к дну получают меньшую деформацию.

Волокна металла в окружном направлении укорачиваются (деформация сжатия). Это укорочение волокон при вытяжке без прижима может сопровождаться образованием складок (гофров). Образующиеся складки препятствуют втягиванию фланца в зазор между матрицей и пуансоном. ОПД – распространяется на цилиндрическую часть детали. Деталь в этой части утоняется и разрушается. Для предотвращения образования гофров применяют прижим.

Рп << Pд.

Механическая схема деформации:

а)  для частицы во фланце (Рис.4).

Рис.4.

п – компонента деформации в направлении нормали к поверхности заготовки;

rn.

б)  для частицы в переходной части заготовки (Рис.5).

Рис.5

 Распределение напряжений во фланцевой и переходной зонах заготовки можно получить, решив совместно дифференциальное уравнение равновесия и условие пластичности для элемента оболочки без учёта трения:

 

,                                                                                  (3)

где R – радиус фланца в текущий момент времени, для которого определяется    функция ; -координата точки: d/2<=<= R.

- среднее значение напряжения течения металла по ОПД.

.                                                                  (4)

 Как видно из (4)  при = d/2.

С учётом трения для вытяжки с прижимом:

,

где D = 2R.

 С учётом трения без прижима:

 

 R для каждого момента времени, для которого определяется  , находят по выражению:

  (см. рис. 2).

 Сила деформирования:

.                                                                  (5)

 Для построения графика технологических нагрузок можно использовать типовые графики (Банкетов КШО стр. 128, 273  или Романовский.- листовая штамповка).

  В литературе приводится аналитическая зависимость Рд(S) для вытяжки (Рис.6).

   

Рис.6.

    Величина рабочего хода: Sр = Нст (см. на рис. 1).Максимальное значение силы деформирования рассчитывают по формуле (5).

                                                                                           

Рис.7 Схема операции вытяжки без утонения в конической матрице из полой заготовки:1 – исходная заготовка; 2 – вытянутая заготовка; 3 – пуансон; 4 – матрица.

На установившейся стадии процесса только часть заготовки, расположенная в конусе матрицы (ниже и выше цилиндрической части заготовки) деформируется пластически.

.

 Sр = Нст (Рис.8). 

Рис.8.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71933. Монгольский фактор в русскойистории 1.88 MB
  Изначально слабые основания единого Киевского государства; (Торговый путь) Киевская Русь переживала этап в этногенезе, связанный с борьбой пассионариев между собой; родовой принцип управления: путаница в наследовании киевского и других престолов, борьба за власть между дядьями и племянниками, между князьями-изгоями и законными наследниками и т.п.
71937. Смысловая организация сложного предложения в английском языке 105 KB
  Основным признаком сложного предложения лингвисты издавна считают объединение в нем нескольких предикативных сочетаний подлежащего и сказуемого. Причем на протяжении всей истории развития учения о сложном предложении наблюдаются разногласия в трактовке...
71938. Организация отношений между данными: иерархическая, сетевая, реляционная 896.09 KB
  Основные идеи современной информационной технологии базируются на концепции баз данных (БД). Согласно данной концепции основой информационной технологии являются данные, организованные в БД, адекватно отражающие реалии действительности в той или иной предметной области...
71939. Декабризм, и его значение в истории России 365 KB
  Движение декабристов является событием, длительное время приковывающим внимание историков. Это связано с тем, что события более чем 170-летней давности оказали значительное влияние на последующее развитие России; декабристы были первыми русскими революционерами, которые организовали открытое восстание против царизма.
71940. ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЕ И ИНЫЕ НОРМАТИВНЫЕ ПРАВОВЫЕ АКТЫ, УСТАНАВЛИВАЮЩИЕ ПОРЯДОК РАССЛЕДОВАНИЯ И УЧЕТА НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЕВ НА ПРОИЗВОДСТВЕ 91 KB
  Формы документов необходимых для расследования и учета несчастных случаев на производстве утвержденные Минтрудом России следующие: извещение о групповом несчастном случае тяжелом несчастном случае несчастном случае со смертельным исходом; акт о несчастном случае...
71941. Пыль. Средства индивидуальной защиты от пыли 179.5 KB
  Для этой цели используется классификация пыли по ее дисперсности и способу образования. Характер действия пыли на организм зависит от физико-химических свойств пылевых частиц. Ядовитые пыли свинца ртути мышьяка и т. растворяясь в биологических средах действуют как введенный в организм...