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

64137. Электроснабжение кузнечного цеха завода экскаваторов 4.02 MB
  Цель курсового проекта является проектирование системы электроснабжения цеха кузнечного завода экскаваторов. Курсовой проект состоит из пяти частей Расчёт электрических нагрузок Расчёт распределительной сети цеха Расчёт КТП Расчёт токов КЗ...
64139. Розробка схеми генератора низьких частот та керівництво по експлуатації 2.9 MB
  Підсилювачі електричних сигналів, застосовуються в багатьох областях сучасної науки й техніки. Особливо широке застосування підсилювачі мають у радіозв'язку й радіомовленні, радіолокації, радіонавігації, радіопеленгації...
64140. Организация технического обслуживания и ремонта стрелочных электроприводов 2.52 MB
  Стрелочные электроприводы предназначены для перемещения остряков стрелочного перевода из одного крайнего положения в другое, их запирания и контроля положения стрелок, включенных в электрическую централизацию. Кроме этого они должны контролировать промежуточное положение остряков и взрез стрелки.
64141. Оценка эффективности использования основных средств ФКУ ИК-3 УФСИН России по Республике Марий Эл 2.62 MB
  Предметом исследования является оценка эффективности использования основных средств ФКУ ИК3 УФСИН России по Республике Марий Эл. Цель работы –рассмотрение вопросов связанных с оценкой эффективности использования основных средств для выработки рекомендаций и путей повышения использования основных средств.
64143. Разработка предложений по развитию MICE-туризма в Санкт-Петербурге на период 2015-2020 годов 2.32 MB
  Целью дипломного проекта является разработка предложений, которые влияют на увеличение потока деловых туристов в Санкт-Петербург посредством создания всех необходимых условий для развития MICE-индустрии.
64145. Система коррекционной работы с детьми с общим недоразвитием речи 87.83 KB
  Попытки внедрять различные модели оздоровительных, коррекционно-развивающих программ, новые формы занятий, предлагаемых различными авторами без учета возможностей дошкольного образовательного учреждения и знания контингента занимающихся, не приводят к желаемым результатам