22136

Вытяжка с утонением стенки

Лекция

Производство и промышленные технологии

Механическая схема деформации и распределение деформации по очагу пластической деформации. Степень деформации при вытяжке оценивают коэффициентом вытяжки: или см. Частицы расположенные у нижней границы очага пластической деформации получают максимальную деформацию: . Частицы расположенные у верхней границы очага пластической деформации получают минимальную деформацию.

Русский

2013-08-04

165 KB

32 чел.

Тема №9 «Вытяжка с утонением стенки»

1. Определение и схема операции- вытяжка с утонением стенки.

2. Механическая схема деформации и распределение деформации по очагу пластической деформации.

3. Расчёт силы деформирования для установившейся стадии вытяжки и построения графика технологических нагрузок.

Вытяжкой с утонением стенки называют операцию обработки давлением, при которой происходит уменьшение поперечных размеров полой исходной заготовки (полученной предварительно вытяжкой без утонения или обратным выдавливанием) с одновременным увеличением длины и уменьшением толщины стенки заготовки.

При этом поперечные размеры внутренней полости исходной заготовки не изменяются.

Зазор между матрицей и пуансоном меньше толщины исходной заготовки.

На установившейся стадии только часть заготовки ниже и выше поверхностей сфер с радиусами R и r (см. рис.1) деформируется пластически.

                   

                    

                                                                                                          б)                       

  1.  

Рис.1.

Степень деформации при вытяжке оценивают коэффициентом вытяжки:

или      (см. рис.1,б).

Предельное значение  характеризует технологическую возможность получения стенки с минимальной толщиной за одну операцию вытяжки.

Предельное значение обусловлено несущественной способностью кольцевого сечения части заготовки протянутой через матрицу.

- есть максимальная деформация в направлении нормальном к поверхности заготовки .

На практике -окружная деформация даже при  не превышает 0,1.

Поэтому деформированное состояние при вытяжке с утонением считается плоским, напряжённое состояние является трёхосным (см. рис.2).

                                                   

                                                                                      

                         

                                                        

                                                                     

                                                Рис.2.

Частицы, расположенные у нижней границы очага пластической деформации, получают максимальную деформацию: .

Частицы, расположенные у верхней границы очага пластической деформации, получают минимальную деформацию.  

Расчёт силы деформирования на установившейся стадии проведём методом баланса работ () с использованием цилиндрической системы координат и следующих допущений (ось OZ- перпендикулярна плоскости рисунка):  

- течение металла плоское;

- за верхнюю границу ОПД принимается дуга окружности радиуса R;

- за нижнюю границу ОПД принимается дуга окружности радиуса r;

- в очаге пластической деформации частицы перемещаются по      

прямолинейным траекториям, вдоль  радиусов ;

- на границах ОПД (при и ) частицы претерпевают пластические сдвиги по причине резкого изменения направления перемещения ( излом траектории движения), что требует дополнительных затрат энергии (работа среза);

- функция , описывающая перемещения частиц  в ОПД не зависит от  и .

Функцию  получим из равенства мгновенных расходов металла через нижнюю границу ОПД и  произвольное сечение, определяемое радиусом .

Пусть частицы вблизи нижней границы, как и пуансон, переместились вниз на , тогда равенство расходов будет иметь вид:

,

откуда следует:

                                                   (1),

где .

Для расчёта работы пластической деформации требуются компоненты (сдвиговыми компонентами пренебрегаем) деформации  и интенсивность деформации :

;

( т.к. течение плоское);

;

, где ;

.

- работа пластической деформации в очаге пластической деформации.

;

.

Работы пластических сдвигов по границам ОПД- работа среза:

,

где - напряжение течения металла при сдвиге на верхней границе ОПД;

     - Напряжение течения металла при сдвиге на нижней границе ОПД.

.

Можно принять:

;

;      

;

;

.

- удельная сила деформирования.

    Баланс работ:

.

Сила деформирования при вытяжке детали с диаметром полости :

.                                                                       (2)

.

Рис.3. График технологических нагрузок вытяжки с утонением стенки.

, где - высота детали после вытяжки;

 - высота исходной заготовки.

                                                                     (3).

Формула (3) получена, если пренебречь искажением поверхности (см. рис.4).

.

 

Рис.4 Схема к расчёту .


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

47557. ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА МЕНЕДЖЕРА 949.5 KB
  Методические указания освещают вопросы выбора темы и написания выпускной квалификационной работы дипломного проекта требования по оформлению и защите а также содержат примерный перечень тем дипломных проектов рекомендуемую литературу и критерии оценки дипломных проектов. Организация выполнения дипломного проекта 4 1.1 Цели и задачи дипломного проекта 1.3 Основные этапы выполнения дипломного проекта 1.
47560. Принципи та технології легування, спеціальні сталі 198.5 KB
  Спеціальні сталі це сталі властивості яких на відміну від звичайних вуглецевих сталей обумовлені як способом виробництва так і способом обробки та хімічним складом. В останньому випадку сталі називають легованими і вони є найбільш розповсюдженими спеціальними сталями....
47561. Разработка и принятие управленческих решений по организации изготовления или сборки машиностроительных изделий. Методические указания 420 KB
  Разработка управленческого решения должна осуществляться до начала организации изготовления или сборки изделия и направлена на эффективное использование материальных энергетических трудовых и финансовых ресурсов в процессе изготовления или сборки изделия. Запас финансовой прочности изделия определяемый по формуле: Зф.= Nгод Nкр x 100 Nгод 2 где Nгод годовой объем изготовления изделия в штуках; Nкр критический объем изготовления...
47562. Методические указания. Менеджмент 164.5 KB
  Эффективный менеджер: роли и функции в организации профессиональные и личные качества. Анализ взаимосвязей внутренних переменных организации. Внешняя среда организации: основные характеристики; среда прямого воздействия. Эффективность системы планирования в организации.
47564. Понятие предмет и метод экономического анализа 47 KB
  Методом ЭА является системное комплексное изучение, измерение и обобщение влияние факторов на результаты деятельности предприятия путем обработки специальными приемами системных показателей, плана, учета, отчетности и других источников информации с целью повышения эффективности производства.