1.1. Определение усилия деформирования

При выборе оборудования для формообразования детали кроме габаритных размеров важное значение имеет величина усилия, необходимого для ее деформирования.

При передаче усилия пресса Р на разжимной пуансон по схеме, показанной на рисунке 1.8, последнее будет зависеть от угла конуса, от величин сил трения, действующих между плитой и секторами, а также между конусом и секторами, от размеров, формы и механических свойств материала детали. При уменьшении угла величина передаваемого усилия будет увеличиваться, соответственно будет увеличиваться и ход пресса. Оптимальными значениями угла являются углы в 8°, 10°, 12° и 15°, обеспечивающие диапазон деформирования детали до и наименьшие потери усилия в зависимости от угла .

Рис. 1.8 Механизм передачи усилия пресса на деформируемую заготовку

Значения коэффициентов трения при передаче усилия по данной схеме находятся в пределах .

При однородном материале трущихся поверхностей коэффициенты трения равны.

Усилие пресса, необходимое для формообразования и калибровки различных форм деталей, определяется по формуле:

где t - толщина заготовки;

Н - длина образующей заготовки;

К - коэффициент, учитывающий влияние формы детали (см. таблицу 1.1);

- наибольшее напряжение, возникающее в заготовке в конечный момент деформирования;

А - величина, зависящая от коэффициента трения и угла направляющего конуса (рисунок 1.9).

Таблица 1.1

Форма детали	Коэффициент К
Цилиндрическая	1
Выпуклая	0,85
Вогнутая	0,63

Принимая прямолинейный закон упрочнения материала

где - предел текучести;

- относительная степень деформации;

П - модуль упрочнения (см. таблицу 1.2).

Таблица 1.2

Основные механические характеристики материалов

Марка материала	кг/мм2	кг/мм2	%	П кг/мм2
1Х18Н10Т	55	20	40	~240
ЭИ435	78	27,5	40	~310
30ХГСА	110	85	10	~370
Сталь 20	44 54	26	26	~140
АМцАМ	13	5	20	~35
АМгАМ	20	8	23	~75
ВТ1-0	45 60	-	20	~270

Рис. 1.9 Зависимость величины А от коэффициента трения и угла конуса

Для приближенных расчетов определение усилия деформирования может быть произведено по формуле, где вместо величины действительного наибольшего напряжения может быть взято , тогда