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

5498. Электронагрев. Электродный нагрев. Инфракрасный нагрев. Диэлектриче-ский нагрев. Индукционный нагрев. Общие сведения о топливе 84.5 KB
  Электронагрев. Электродный нагрев. Инфракрасный нагрев. Диэлектрический нагрев. Индукционный нагрев. Общие сведения о топливе. Электронагрев. В современных тепловых аппаратах широко применяют различного рода нагревательные элементы, в которых электр...
5499. Складывание единого централизованного российского государства 72 KB
  Складывание единого централизованного российского государства. Факторы, причины и этапы возвышения Москвы. Влияние Золотой Орды на формирование российской государственности. Образование централизованного...
5500. Характеристика Европы, Азии, Африки и Америки 69.5 KB
  Общая характеристика Европы Европа - это часть света. Вместе с Азией Европа составляет единый материк, который называется Евразия. На территории Европы более 40 государств, Они различаются по площади, численности населения, государственному уст...
5501. Общенаучные конкретно предметные методы ИССЭП 19.55 KB
  Общенаучные конкретно предметные методы ИССЭП. Общенаучные методы исследования. Метод социальное диалектики Анализ и синтез Индукция и дедукция Моделирование Закон восхождения от простого к сложному от низшего к высшему и...
5502. Сегментация сфер затрат и организация центров ответственности 50 KB
  Сегментация сфер затрат и организация центров ответственности Согласно современным представлениям эффективное управление предприятием и его подразделами может осуществляться на основе применения экономических методов. Теоретическую платформу указанн...
5503. Основные теоремы о пределах 124.5 KB
  Основные теоремы о пределах. Теорема (о предельном переходе в равенствах). Если в некоторой окрестности точки значения функций f(x) и g(x) совпадают, то их пределы в этой точке равны: f(x)=g(x) => . Теорема (о предельном перехо...
5504. Стадии разработки технических кодексов 75 KB
  Стадии разработки технических кодексов Разработка ТКП включает следующие стадии: - подготовка к разработке - разработка рабочего проекта ТКП - разработка окончательной редакции проекта ТКП - утверждение ТКП - государственная регистрация ТКП. Рес...
5505. Интерфейсы. Определение и реализация интерфейсов 71.5 KB
  Интерфейсы В этом разделе рассматриваются интерфейсы за счет представления полного определения одного из интерфейсов, определенного Microsoft - System. IDisposable. Интерфейс IDisposable содержит один метод Dispose, предназначенный для...
5506. Микозы. Особенности заболевания и ухода за больным 77 KB
  Микозы Определение Этиология Классификация по клиническим формами разновидностям Тактика среднего медицинского работника при данных заболеваниях Принципы лечения Особенности ухода за пациентами Диспансеризац...