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

48576. Введение в римское частное право 361 KB
  Введение в римское частное право. Римское право – это система рабовладельческого права древнего Рима включающая в себя частное право и публичное право. Римское право возникло в рабовладельческом обществе но оно могло применяться и в обществах феодальном буржуазном поскольку представлялось классическим правом общества частной собственности. Поэтому существовало два разных понятия: частное право и гражданское право.
48581. Сорбционные и ионообменные установки для очистки сточных вод. Конструкции фильтров и электрофильтров для очистки газов от пыли 834 KB
  Сорбционный вертикальный насыпной фильтр: 1 корпус; 2 неподвижный слой активного угля; 3 отбойник; 4 трубопровод подачи очищаемой сточной воды; 5 труба сброса воздуха; 6 люк Фильтры с неподвижным слоем сорбента применяют при регенеративной очистке сточных вод с целью утилизации выделенных относительно чистых продуктов. Зернистые фильтры используют в газоочистке при высокой температуре среды. Различают насыпные зернистые фильтры в которых элементы фильтрующего слоя не связаны жестко друг с другом и жесткие зернистые фильтры в...
48583. Теория автоматического управления. Конспект лекций 12.04 MB
  Линейные непрерывные системы Рекомендовано УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники в качестве учебно-методического пособия для студентов учреждений обеспечивающих получение высшего образования по специальности I53 01 07 Информационные технологии и управление в технических системах Минск БГУИР 2007 УДК 681. 1 : Линейные непрерывные системы : учеб. Конспект лекций предназначен для студентов всех форм обучения изучающих системы автоматического управления. Под моделью понимают...
48584. Дискретные системы, нелинейные системы, случайные процессы в системах автоматического управления. Теория автоматического управления. Конспект лекций 4.96 MB
  В компактной форме изложены основы теории дискретных, нелинейных, стохастических систем автоматического управления. Рассмотрены элементы современной теории систем. Конспект лекций предназначен для студентов всех форм обучения, изучающих системы автоматического управления. Полезен при выполнении курсовых и дипломных проектов.