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

65245. Інформаційна технологія створення графічних засобів захисту документів з використанням стеганографічних методів 651 KB
  Необхідність захисту документів та цінних паперів виникає на всіх етапах їх використання. Тому документи орієнтовані на використання при обслуговуванні різних технологічних процесів потребують різних рівнів захисту.
65246. АГРОКЛІМАТИЧНА ОЦІНКА ФОРМУВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ВИНОГРАДУ 261 KB
  При оцінці теплових ресурсів особливо велике значення має добова ритміка температур впродовж періоду вегетації На сьогоднішній день відомо багато фундаментальних та прикладних досліджень які були направлені на детальний аналіз кількісного характеру впливу термічного режиму на виноград.
65247. Диференційований підхід до призначення небіологічних базисних препаратів хворим з різною тривалістю ревматоїдного артриту 253 KB
  В Україні зареєстровано близько 170000 хворих на РА захворюваність серед жінок складає 0204 а серед чоловіків 0102 випадки на 1000 населення в рік Коваленко В. Майже 90 пацієнтів з агресивною формою хвороби стають непрацездатними в межах 20 років та складають...
65248. Побудова мереж супутникового телебачення високої чіткості у країнах з обмеженим частотно-орбітальним ресурсом 548 KB
  Наукові розробки в області ТБВЧ і супутникового мовлення проводять цілу низка вчених різних країн: М. В найближчому майбутньому можна очікувати що Європа почне впроваджувати мультипрограмне супутникове цифрове ТВ мовлення високої чіткості для якого ймовірно...
65249. Математичні та комп’ютерні моделі в квантовій інформатиці 426 KB
  Особливістю квантових систем є так званий квантовий паралелізм що є наслідком принципу суперпозиції станів квантової системи і що дозволяє експоненціально зменшити необхідні для вирішення задачі обчислювальні ресурси.
65250. Розвиток наукових основ удосконалення технології доменної плавки з використанням стаціонарних систем контролю поверхні засипу шихти 401 KB
  Нині функції профілемірів обмежені контролем поверхні засипу шихти в доменній печі. Через малодоступність для експериментальної перевірки фізикохімічних процесів відновлення плавлення й інших перетворень залізорудних матеріалів флюсів і горючих вуглецевмісних матеріалів що протікають...
65251. Розвиток методу розрахунку параметрів процесу холодної періодичної роликової прокатки з регулюванням довжини куліси для збільшення виходу придатного особливотонкостінних труб 182.5 KB
  Холодна періодична роликова прокатка труб ХПТР застосовується в основному для виробництва високоякісних особливотонкостінних труб які використовуються в атомній енергетиці авіації приладобудуванні суднобудуванні тощо.
65252. АВТОМАТИЗОВАНЕ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМ КОМПЛЕКСОМ ВИРОБНИЦТВА ПИВА 1.08 MB
  Все це приводить до зниження ефективності управління пивоварним виробництвом в порівнянні з витратами на ресурси що використовуються. Дослідження обєктів управління пивоварного виробництва з позиції синергетики теорії хаосу теорії...
65253. АДМІНІСТРАТИВНО-ПРАВОВЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДІЯЛЬНОСТІ ТЕРИТОРІАЛЬНИХ ОРГАНІВ ВНУТРІШНІХ СПРАВ УКРАЇНИ 196.5 KB
  Процес розбудови правової держави, визначений ст. 1 Конституції України, потребує ефективного захисту прав і свобод людини та громадянина, що передбачає підвищення ефективності правоохоронної діяльності, провідну роль у якій відіграють органи внутрішніх справ.