Тема 14: Обжим, раздача, отбортовка
1.
Определения операций, схемы операций.
2.
Механические схемы деформаций.
3.
Графики технологических нагрузок
операций (раздача самостоятельно).
Обжим – операция ОМД, при которой поперечные размеры краевой части полой тонкостенной заготовки уменьшаются путем проталкивания заготовки через отверстие матрицы.
P
S
3
2
S
1
Рис 1. Схема операции обжим: 1 – оправка; 2 – заготовка; 3- матрица.
При обжиме, на установившейся стадии, только часть заготовки, расположенная в матрице, деформируется пластически.
Рис.2
Раздача – операция ОМД, при которой поперечные размеры краевой части полой тонкостенной заготовки увеличиваются путем заталкивания пуансона в заготовку.
P
, v
S
3
2
S
1
Рис.3 Схема операции раздача:1-оправка; 2- заготовка; 3-пуансон.
Рис.4
Отбортовка – операция ОМД, при которой краевая часть заготовки, расположенная по периметру отверстия, вдавливается в матрицу, при этом поперечные размеры отверстия увеличиваются с образованием борта.
P
3
2
S
r
H
r
1
S
R
Рис.5 Схема операции отбортовка: 1-матрица; 2 – заготовка; 3 – пуансон.
Рис.6
Расчет силы деформирования:
Обжим в матрице, образующая рабочей полости которой имеет постоянный радиус кривизны R, рис.7.
r
r
R
O
a
S
P
R
R
Рис.7 Схема к расчету
силы деформирования при обжиме; 0 –
центр окружности радиусом R
Метод совместного решения уравнения равновесия и условия пластичности.
Допущения:
Напряженное
состояние плоское; (
=
0).
0
arccos
при
=arccos
=0
Решение:
=
-
С учетом изгиба
волокон на входе в очаг пластической
деформации(+
):
=
+
,
где
=
=
-
(1)
P
=
(2)
Для расчета силы
деформирования по формуле (2) с учетом
(1) в текущий момент времени, необходимо
предварительно определить r
для данного момента времени формоизменения.
r
r
R
-S
r
R
r
r
R
-S
r
S
P
S
S
S
=
(длина обжатой части заготовки)
Отбортовка.
Совместное решение
условия пластичности и уравнения
равновесия с допущением: схема напряжений
плоская
=0,
без учета трения.
где
rз
<=r0<(R-S)
.
Смотри Рис.5
Р
=
Р
(r
+
r
;
P
)
r
+r
S
S
Рис.8