ID: 7232

Название работы: Расчет напряжений в молитных и бандажированных штампах

Категория: Курсовая

Предметная область: Производство и промышленные технологии

Описание: Теория обработки металлов давлением Расчет напряжений в молитных и бандажированных штампах. Исходные данные: Диаметр поковки: 115 мм Высота поковки: 90 мм Марка стали поковки: Сталь 50 Истинный предел текучести: МПа Размеры монолитного штампа....

Язык: Русский

Дата добавления: 2013-01-18

Размер файла: 443 KB

Работу скачали: 3 чел.

Теория обработки металлов давлением

Расчет напряжений в молитных и бандажированных штампах.

Исходные данные:

Диаметр поковки: 115 мм

Высота поковки: 90 мм

Марка стали поковки: Сталь 50

Истинный предел текучести: МПа

1.  Размеры монолитного штампа.

Конструктивно можно принять:

a=                              мм

Hп=              мм

1.  Усилие деформации поковки.

Рис.1

Поковка: 1- тело поковки, 2- облой, Sм - ширина мостика, Sмаг – ширина магазина

Усилие деформации P поковки

где  - истинный предел текучести материала поковки при температуре конца штамповки, МПа;

 - площадь проекции облоя на горизонтальную поверхность, мм²

=4788 мм²

- площадь проекции поковки на горизонтальную поверхность, мм²

=10386 мм²

Масса поковки 7,3 кг

 Размеры облоя:

=6 мм

 =3,5 мм

P=                                                                                                 Н

1.  Расчет напряжений в монолитном асимметричном штампе

Рис. 2

Монолитная матрица

Внешняя нагрузка

где  - горизонтальная проекция поковки вместе с облоем.

 

 

=                                    мм²

q=       МПа  

 Задача осемметричная, поэтому , и энергетическое условие пластичности

примет вид

где - истинный предел текучести металла штампа. При рабочей температуре, например, у штамповой стали 5ХНВ  =850 МПа. Штамп должен находиться в упругом состоянии, то есть:

 

где  - коэффициент Пуассона. =0.3

z=20

=                   МПа

=

z	0	20	40	60	80	100	120
	-109.084	-225.614	-253.397	-225.667	-187.778	-155.748	-131.595

График распределения () по высоте штампа

Зона наибольшего напряжения

=       мм

 

 =-263.275 МПа

 =-9.01 МПа

=-254.265МПа

Максимальное значение ()<.

   -254.265 МПа<850 МПа

Штамп будет работоспособен.

 

1.  Расчет напряжений в бандажированном штампе.

Рис. 3

Бандажированная матрица;

1- матрица, 2 – бандаж, - величина натяга

a= 80 мм – радиус матрицы;

b=150 мм – толщина бандажа.

где  E- модуль Юнга.

 E= Па

Максимальное разумное значение натяга определяется по уравнению:

     мм

                МПа

Следовательно, в бандажированном штампе при

где ,  напряжения в монолитном штампе.

-9.01-211.983=220.983 МПа

=-263.275 МПа

=-42.292 МПа – бандажированная матрица

=-254.265 МПа – монолитная матрица

При  в бадажированной матрице напряжения уменьшаються на 90% по сравнению с монолитной матрицей.

Температура нагрева бандажа  для обеспечения максимального натяга определяется по уравнению

где  - коэффициент линейного расширения материала бандажа; 1/град

             º C

Возможно сделать отпуск. Так как у стали 5ХНВ температура составляет примерно 500ºС.

EMBED Mathcad  

EMBED Mathcad  

EMBED Mathcad  

EMBED Mathcad  

EMBED Mathcad  

EMBED Mathcad  

EMBED Mathcad  

EMBED Equation.3  

EMBED Equation.3  

EMBED Mathcad  

EMBED Mathcad  

EMBED Mathcad  

EMBED Mathcad