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

50475. Изучение распространения света в анизотропной среде и интерференции поляризованных лучей. Определение параметров кварцевого клина 773 KB
  Интерференция поляризованного света. Цель работы: изучение распространения света в анизотропной среде и интерференции поляризованных лучей. При прохождении света через все прозрачные кристаллы некубической системы наблюдается двойное лучепреломление. Даже при нормальном падении света на кристалл необыкновенный луч отклоняется от нормали.
50476. Создание удаленной базы данных InterBase 1.35 MB
  Создайте домены таблицы БД используя ограничения целостности домена. Создайте таблицы со ссылочной целостностью и ограничением сущности. Заполнить таблицы данными не менее 5 записей. Создать триггер для изменения значений таблицы.
50477. Радиоэлектроника. Сборник лабораторных работ 3.95 MB
  Изучение электронных стабилизаторов напряжения Пробой рn перехода Явление резкого возрастания обратного тока при незначительном увеличении обратного напряжения сверх определенного значения называют пробоем рn перехода. Лавинный пробой обратим – после снижения напряжения процесс прекращается и ток резко падает. В отсутствии внешнего напряжения рис.
50478. Способы коррекции изображения в Adobe Photoshop 341.5 KB
  Механизм действия коррекции состоит в одновременном преобразовании всех выбранных пикселей в новое состояние. Разумеется самый популярный из растровых графических редакторов программа dobe Photoshop предоставляет широкий набор различных средств коррекции. Разные способы коррекции могут устранять дефекты различного рода.
50479. Руководство по работе с цифровым осциллографом PicoScope 2203 344.5 KB
  Панель захвата изображения содержит клавиши и меню управления изображением осциллограммы: режим осциллографа режим послесвечения режим спектроанализатора клавиша автоматической установки автоматически подбирает параметры наилучшего изображения осциллограммы клавиша сброса параметров осциллографа восстанавливает исходные настройки осциллографа меню выбора коэффициента развертки определяет время приходящееся на одно деление меню растяжки по горизонтали позволяет маштабировать осциллограмму в горизонтальном...