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

13897. Дело – за юношей, совесть – за взрослым, молитва – за стариком 16.05 KB
  Дело за юношей совесть за взрослым молитва –за стариком. Л. Питер. На каждом этапе социализации человек осуществляет определённый вид деятельности и выполняет определённые социальные роли. Социализация – начавшийся в младенчестве и заканчивающийся в глу...
13898. Весь мир – театр. В нем женщины, мужчины – все актеры. У них есть выходы. И каждый не одну играет роль 19.44 KB
  Весь мир – театр. В нем женщины мужчины – все актеры. У них есть выходы. И каждый не одну играет роль. У. Шекспир Динамика современной жизни во многом заставляет личность приспосабливаться и трансформироваться меняя свою социальную роль. Говоря о социальной струк...
13899. Будь поучтивее с людьми, которых встречаешь, взбираясь наверх, - ты ещё встретишься с ними, когда будешь спускаться 15.52 KB
  Будь поучтивее с людьми которых встречаешь взбираясь наверх ты ещё встретишься с ними когда будешь спускаться У. Мизнер. Человеческая жизнь непредсказуема в ней бывают не только взлёты но и падения. На протяжении всей жизни человек приспосабливается к о
13900. Богатым человека делает его сердце 14.62 KB
  Богатым человека делает его сердце Л. Толстой. Нельзя судить о богатстве человека по толщине его кошелька. Только наличие высоких моральных качеств позволяет считать человека истинно богатым. Нравственность это степень усвоения личностью моральных ценностей
13901. Банки охотно дают деньги тем, кто может доказать, что в них не нуждается 25.5 KB
  Банки охотно дают деньги тем кто может доказать что в них не нуждается. Банк предоставляет свои услуги тем у кого есть средства и источники доходов. Банковская система – совокупность национальных банков и других кредитных учреждений действующих в рамках единого ф
13902. Аномия: определение, причины, характеристики 118.5 KB
  КУРСОВАЯ РАБОТА Аномия: определение причины характеристики Оглавление: Введение Понятие аномии ее характеристики и сущность теории аномии Основные теории аномии: Теория аномии Э. Дюркгейма Теория аномии Р. Мертона Аномия в современно...
13903. Республика Шкид. Глупость под лупой 30.5 KB
  Эссе Республика Шкид. Глупость под лупой Один день содержит 24 часа или 1440 минут. Сколько необходимо человеку для того чтобы совершить глупость И главное почему человек ее делает как так получается А что происходит после ее совершения Под ненаучным термином г
13904. Психологический роман русского классика Ф.М. Достоевского Преступление и наказание 40 KB
  За основу своего эссе я взял психологический роман русского классика Ф.М. Достоевского Преступление и наказание а именно анализ поведения и характера главного героя Родиона Раскольникова. В романе описывается история бывшего студента СанктПетербурга ко
13905. ОЛЕКСАНДР ДОВЖЕНКО: ТРАГІЧНЕ ЖИТТЯ Й ТИТАНІЧНА ПРАЦЯ 99.5 KB
  ОЛЕКСАНДР ДОВЖЕНКО: ТРАГІЧНЕ ЖИТТЯ Й ТИТАНІЧНА ПРАЦЯ УРОК УКРАЇНСЬКОЇ ЛІТЕРАТУРИ 11 КЛАС Мета: ознайомити учнів з біографією письменника і його внеском у розвиток української кінематографії; дати уявлення про кіноповість як різновид твору призначеного для постанов