7232

Расчет напряжений в молитных и бандажированных штампах

Курсовая

Производство и промышленные технологии

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....

Русский

2013-01-18

443 KB

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  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

61338. Застосування загального правила додавання двоцифрових чисел і обчислень виду 54 + 30, 54 + 3. Вимірювання довжини відрізків 139.58 KB
  Обладнання: картки з частинками вислову таблиця для зорового диктанту зразок для каліграфічної хвилинки картки для диференційованої роботи короткий запис задачі план розвязування задачі індивідуальні краплинки меду підручник Математика.
61340. Додавання і віднімання числа чотири 17.78 KB
  Мета: Розкрити принципи укладання таблиць додавання і віднімання числа чотири формувати вміння додавати число частинами порівнювати значення виразів з даними числами повторити знання про вивчені раніше типи задач розвивати...
61341. Закріплення вивченого матеріалу: додавання і віднімання двоцифрових чисел без переходу через десяток, знаходження периметра квадрата 18.52 KB
  Обладнання: Карта подорожі малюнок Зоопарк поїзд з вагонами короткий запис задачі будиночки з прикладами картки для індивідуального завдання. Якщо правильно виконаєте завдання то дізнаєтесь яким Видом транспорту вирушимо у дорогу.
61342. Закрепление изученных способов сложения и вычитания чисел в пределах 100 без перехода через десяток 17.53 KB
  Цели: 1. Совершенствовать вычислительные навыки сложения и вычитания чисел в пределах 100 без перехода через десятки. Закрепить умения решать задачи, уравнения. 2. Развивать познавательную активность, гибкость мышления, внимание, смекалку, сообразительность, наблюдательность.
61343. «Путешествие в осенний лес» Сложение и вычитание в пределах десяти 26.92 KB
  Белочка нашла 3 белых грибочка а подосиновиков на 4 больше. Сколько подосиновиков нашла белочка Слайд 7 3. Белочка нашла 3 белых гриба а подосиновиков на 4 больше. Сколько подосиновиков нашла белочка...
61344. Закріплення таблиці множення числа 2. Розв’язування вправ і задач на дві дії різного ступеня 239.37 KB
  Мета уроку:навчальна: закріплювати знання учнів з арифметичних дій множення та засвоєння таблиць множення числа 2; навчати складати і розвязувати приклади і задачі на дії різних ступенів; вчити мотивувати вибір дій...
61345. Інтегрований урок ( математика, природознавство, трудове навчання) 1 клас. Подорож до весняного лісу 37.23 KB
  Мета: узагальнити знання учнів про додавання і віднімання в межах 20, знання про світ живої природи. Вчити учнів записувати числа під диктовку. Формувати вміння вміння розв’язувати вирази та задачі. Навчити виготовляти з геометричного матеріалу шпаківню.
61346. Закріплення вивчених способів додавання і віднімання в межах 100 без переходу через десяток. Творча робота над задачею 26.64 KB
  Мета: закріплювати навички додавання і віднімання в межах 100 без переходу через десяток, удосконалювати навички розв’язання математичних виразів; залучати учнів до творчої роботи над задачами, формувати вміння застосовувати математичне мовлення...