- •Задачи:
- •Введение
- •1. Описание геометрической формы заготовки
- •2. Схема и описание операции технологии вытяжки
- •3. Описание геометрической формы инструмента
- •4. Формирование базы данных для моделирования в Deform 3d
- •6.1.1 Направление течения металла в местах контакта заготовки с инструментами при перемещении пуансона на 25%:
- •6.1.2 Направление течения металла в местах контакта заготовки с инструментами при перемещении пуансона на 50% представлено на рисунке 6:
- •5. Условия и допущения, принятые при моделировании в Deform 3d
- •6. Результаты математического моделирования формоизменения изделия «Обечайка».
- •6.1. Анализ формоизменения изделия в операции на предмет образования смятия и излишних утонений.
- •6.1.3 Направление течения металла в местах контакта заготовки с инструментами при перемещении пуансона на 75% представлено на рисунке 7:
- •6.2. Анализ распределения накопленной пластической деформации металла в изделии
- •6.3. Анализ распределения показателя поврежденности в изделии (модель Cockroft&Latham)
- •6.4. Анализ графика технологических нагрузок
- •Заключение
- •Список литературы и по
5. Условия и допущения, принятые при моделировании в Deform 3d
Материал заготовки в исходном состоянии (до деформации) является изотропным, и в нем отсутствуют начальные напряжения и деформации;
Матрица и пуансон принимаются абсолютно жесткими, учет геометрии инструмента производится автоматически;
Материал исходной заготовки принимается пластичным;
Изменением объема на каждом шаге моделирования не пренебрегают — функция компенсации объема включена;
Моделирование проводилось при условии, что происходило деформирование заготовки с коэффициентом трения между пуансоном и заготовкой, матрицей и заготовкой 0,12;
Заготовка была разбита на 5000 элементов, представляющих собой квадраты;
Для материала ХН78Т был подобран приблизительный аналог AISI-304, Механические характеристики материала ХН78Т представлены в таблице1:
Таблица 1. Механические характеристики материала ХН78Т [3]:
Механические свойства материала ХН78Т |
|||||
ГОСТ |
Состояние поставки, режим термообработки |
Сечение, мм |
Температура, ºС |
σв(МПа) |
δ5 (%) |
ГОСТ 24982-81 |
Лист. Закалка 980-1020 °С, вода, водяной душ или воздух. |
До 3,9 |
20 |
860 |
35 |
Аналог материала выбирался путем сравнения механических характеристик металла, жаропрочный материал AISI-304 закаливается при температуре 1000С и имеет приближенное значение временного сопротивления разрыву, материал ХН78Т имеет значение σв=860 МПа, а сталь AISI-304 σв=880 МПа. Механические характеристики материала AISI-304 представлены в таблице 2.
Таблица 2. Механические характеристики материала AISI-304 [3]:
Механические свойства материала AISI-304 |
||||
Состояние поставки, режим термообработки |
Сечение, мм |
Температура, ºС |
σв(МПа) |
δ5 (%) |
Лист. Тонкий |
Тонкий До 2 |
20 |
880 |
25 |
6. Результаты математического моделирования формоизменения изделия «Обечайка».
6.1. Анализ формоизменения изделия в операции на предмет образования смятия и излишних утонений.
6.1.1 Направление течения металла в местах контакта заготовки с инструментами при перемещении пуансона на 25%:
Благодаря программному комплексу DEFORM 3D, есть возможность наблюдать за направлением и скоростью течения металла на различных стадиях деформации. Направление и скорость течения металла на различных стадиях деформации приведены на рисунках 5 - 8.
а) б)
Рисунок 5. Направление течения металла в месте контакта заготовки с поясом матрицы (а) и с пуансоном (б).
6.1.2 Направление течения металла в местах контакта заготовки с инструментами при перемещении пуансона на 50% представлено на рисунке 6:
а) б)
Рисунок 6. Направление течения металла в месте контакта заготовки с поясом матрицы (а) и с пуансоном (б).
