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

55486. Птицы зимой 87 KB
  Воспитывать заботливое отношение к птицам. Птицы живут во всех уголках Земли: в лесах на полях болотах и водоемах. Одни птицы улетают в теплые края а другие остаются зимовать в наших местах.
55487. Обробка мультимедійних даних. Основи створення публікацій 570 KB
  Розвивальна мета: розвивати естетичні смаки учнів творче мислення; розвивати уміння виділяти головне порівнювати і узагальнювати отримані результати...
55488. Понятие компьютерной публикации. Средства создания публикаций. Виды публикаций, их шаблоны. Структура публикаций 345.5 KB
  Цели: Образовательные: познакомить учащихся с понятием компьютерной публикации; с видами публикаций; с понятием шаблона публикации и ее структуры; со средствами создания публикации; научить учащихся: использовать программу Publisher...
55489. Компьютерные публикации на основе использования готовых шаблонов 1.23 MB
  Использовать макеты публикаций поставляемые с Publisher и модифицировать заготовку для создания собственной публикации. Как вы думаете какая программа из пакета MS Office наиболее подходит для создания публикаций Publisher.
55490. Здравствуй, Пушкин! 81.5 KB
  Цели: раскрыть духовный и художественный потенциал произведений А.С.Пушкина, их общечеловеческие нравственные ценности; развивать творческую деятельность учащихся, навыки выразительного чтения художественных текстов, высокие эстетические чувства, жизненную компетентность...
55491. А.С. ПУШКИН «СТАНЦИОННЫЙ СМОТРИТЕЛЬ» 164.5 KB
  Сравниваем литературных героев Какое содержание библейской притчи нашло отражение в повести Станционный смотритель и что автор изобразил по-своему
55493. Путешествуем с географией 59.5 KB
  Цели урока: познакомить учащихся с географической картой планеты и особенностями природы наших материков; воспитывать у учащихся интерес к знаниям, внимательность, заинтересованность; развивать умения и навыки работы с картами, дополнительной литературой.
55494. Пять уроков в PhotoShopе 3.98 MB
  Очень важно пройти весь путь от сканирования фотографии или ввода компьютерного изображения до его окончательного применения в практических целях докладах презентациях проектной работе. Для представления обработки и хранения изображения в компьютере...