
книги из ГПНТБ / Пластическое деформирование металлов [сборник статей]
..pdfРабота пластической деформации определяется интегрирова нием выражения
1 |
|
|
-4 = § Pi<M- |
|
|
О |
|
|
В табл, приведены значения Р[ = |
—, А — |
— , а, п и отно- |
|
rlP |
rIP |
сительной величины врезания пуансона в материал до его разделе
ния h0 для наиболее часто применяемых материалов.
Полное вертикальное усилие деформирования, действующее
на пуансон, равно |
|
P = Pi + fvJiF, |
(19) |
где /р, — коэффициент пластического трения на боковой поверх ности пуансона, a F — S - ------ относительная боковая поверхность
Силовые параметры процесса резки прямым пуансоном
Материал |
t |
Pi* |
а |
П |
А |
^чпах |
|
|
|
|
|
||||||
АМГ6М |
0,25 |
23 |
46,2 |
0,52 |
33,4 |
53 |
0,53 |
|
|
|
0,33 |
28 |
58,4 |
0,38 |
39,5 |
65 |
0,40 |
|
|
0,40 |
35 |
63,6 |
0,30 |
43,0 |
75 |
0,36 |
Сталь |
20 |
0,25 |
42 |
65,0 |
0,76 |
44,0 |
72 |
0,50 |
|
|
0,33 |
52 |
63,0 |
0,45 |
. 50,7 |
85 |
0,40 |
|
|
0,40 |
60 |
61,4 |
0,44 |
54,0 |
91 |
0,36 |
1Х18Н10Т |
0,25 |
45 |
151,0 |
0,79 |
132,0 |
133 |
0,56 |
|
|
|
0,33 |
50 |
2 0 0 ,0 |
0,69 |
138,5 |
159 |
0,45 |
|
|
0,40 |
65 |
197,0 |
0,69 |
142,0 |
167 |
0,40 |
Титан 0Т4 |
0,25 |
97 |
45,8 |
0,40 |
76,2 |
123 |
0,28 |
|
|
|
0,33 |
ИЗ |
56,6 |
0,32 |
81,9 |
145 |
0 ,2 0 |
|
|
0,40 |
129 |
50,2 |
0,27 |
83,4 |
156 |
0,14 |
контакта пуансона с обрабатываемым материалом. Значения к вы числяются по формуле (3).
При расчете высечного пуансона на прочность необходимо знать величину горизонтальной проекции усилия Т — ТгН2, действующего на его боковую поверхность, которую можно оп ределить по формуле
Т = ontF. |
(20) |
150
Рис. 9. Сравнение экспериментальных (сплошные) и теоретических (пунк тирные) зависимостей вертикального усилия деформирования от глубины внедрения пуансона при резке алюминиевого сплава АМг 6М (а, б) стали 20
(в) и 1 Х 1 8 Н 1 0 Т (г)
Нормальное напряжение оП1, действующее на боковую по верхность пуансона, может быть определено из условия перехода
материала заготовки в пластическое состояние |
[6]. Из поля ли |
|||
ний скольжения, показанного на рис. 8, |
в, |
имеем |
||
cni — — 2& —1—^ |
0 + -Tj- sin 20j. |
|
(21) |
|
Рис. 8, б |
иллюстрирует |
зависимость горизонтальной проекции |
||
усилия Т |
от глубины внедрения пуансона |
цри |
ф = 0 и ф =15° |
( г = 1,0).
На рис. 9 показаны сравнения теоретических и эксперименталь ных зависимостей вертикального усилия деформирования от
внедрения пуансона для материалов АМГ6М (а, |
б), стали 20 (в) |
и 1Х18Н10Т (г). Резка-высечка производилась |
различными ти |
пами пуансонов: прямым (рис. 9 а, г), чашечным с передним углом резания ф = 15° (рис. 9, б) и скошенным (рис. 9, в). Коэффициент
151
пластического трения / р, при теоретических вычислениях при нимался равным 0,1, а — / р = 0.
Сопоставление экспериментальных данных с теоретическими расчетами показывает, что во всех случаях теоретические зна чения усилий и работы деформирования превышают действитель ные в пределах от 5 до 15%.
Таким образом, проведенный теоретический анализ силовых параметров процесса резки-высечки удовлетворительно согласу ется с результатами эксперимента и может быть применен при проектировании высечного инструмента и оборудования.
ЛИ Т Е Р А Т У Р А
1.Ю. М. Клепиков. Применение вибрационно-вырезных прессов для обра ботки крупногабаритных листовых деталей, Ленинградский Дом научнотехнической пропаганды, 1970.
2.И. С. Леонов, Г. П. Фуга, Г. Л. Крылов, В. Г. Песоцкий. Ножницы для резки листового и сортового проката. М., «Машиностроение», 1972.
3.И. А. Челышев. Резание металлов на ножницах с параллельными ножами. Труды Сибирского металлургического института им. С. Орджоникидзе, № 2. Исследование процессов обработки металлов давлением. М., Металлургиздат, 1955.
4.Н. И. Крылов, Б. М. Тарасов. Усилия резания металлов на ножницах.— Труды Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструк
торского института металлургического машиностроения, сб. 27, 1970.
5.А. Д . Томленое. Теория пластического деформирования металлов. М., «Металлургия», 1972.
6 . Н. И. Крылов, Е. М. Третъяков, Р. И. Непершин. Анализ разрезания за готовки на ножницах.— Сб. «Пластическое течение металлов». М., «Нау ка», 1968.
7.Н. И. Крылов, Е. М. Третъяков, Р. И. Непершин. Определение средних величин интенсивностей деформаций и скоростей деформаций при разре зании заготовки.— Сб. «Пластическое течение металлов». М., «Наука», 1968.
8 . В. Hill. On the Mechanics of Cutting Metal Strips with Knife-edged To ols.— J. Mech. and Phys. Solids, 1953, v. 1, N 4.
9.H. И. Зорев. Вопросы механики процесса резания металлов. М., Машгиз, 1956.
|
С О Д Е Р Ж А Н И Е |
|
||
Предисловие..................................................................................................... |
|
;i |
||
A. |
Д . |
Томленое. Краевые задачи сложной вытяжки листовых метал |
|
|
лов ...................................................................................................................... |
|
|
5 |
|
Е. |
М. |
Третьяков. Упругопластическое сжатие тонкой упрочняющей |
|
|
ся полосы при наличии площадки текучести.......................................... |
14 |
|||
Е. |
М. |
Третьяков. Зависимость механических свойств листовой стали от |
|
|
параметров процесса дрессировки............................................................... |
29 |
|||
Б. А. Щеглов. Динамическое обжатие толстостенных цилиндрических |
|
|||
заготовок........................................................................................................... |
|
42 |
||
Б. |
А. |
Щеглов, Б. Ф. Власов. Методика расчета процесса свободного им |
|
|
пульсного деформирования тонкостенных тр у б ...................................... |
51 |
|||
Л. |
А. |
Рубенкова, В. В. Гайдук. Расчет процессасложной вытяжки |
57 |
|
Ф. |
И. |
Рузанов. |
Линии скольжения при пластическом течении анизо |
|
тропного листового металла......................................................................... |
64 |
|||
Ф. |
И. |
Рузанов. Исследование устойчивости процессов деформации ор- |
|
|
тотропного листового металла...................................................................... |
68 |
|||
Р. |
И. |
Непершин. К расчету распределения температуры в валках и по |
|
|
лосе |
при листовой прокатке.................................................................... |
78 |
||
Н. И. Крылов, Р. И. Непершин, В. К. Белянинов. Метод расчета на ЭВМ |
|
|||
распределения температуры в инструменте при горячей резке заготовок |
|
|||
крупных сечений обкаткой тонкими дисками......................................... |
96 |
|||
Н. А . Кравченко. В. И. Овчинников. Применение расчетных методов и |
|
|||
результатов моделирования в условиях производства.......................... |
110 |
|||
B. |
В. |
Попов. |
О напряженно-деформированном состоянии при реду |
|
цировании ........................................................................................................ |
|
118 |
||
Ю. П . Казаков. Силы трения при вытяжке деталей сферической формы |
124 |
|||
B . |
Д . |
Головлев. Влияние кривизны на устойчивость формообразования |
129 |
|
Б . |
П. |
Звороно. |
Подсадка и растяжение кривой полосы, прилегающей |
|
к выпуклой цилиндрической поверхности жесткой части штампа . . |
134 |
|||
C. |
М. |
Поляк, Р. И. Непершин, Ю. М. Дятлов. Анализ процесса рез |
|
|
ки |
высечным |
инструментом....................................................................... |
139 |
У Д К 539.39 |
|
Краевые задачи сложной вытяжки листовых |
металлов. Т о м л е н о в А. Д. |
СО. «Пластическое деформирование металлов». |
Изд-во «Наука», 1974 г., 5—14 |
Рассмотрено пластическое течение листовых металлов по криволинейным поверхностям сложных вытяжных штампов. Сформулированы основные задачи расчета. Показано, что определение полей напряжений и скоростей пластиче ского течения сводится к решению систем гиперболических и параболических уравнений в частных производных. Рассмотрены основные краевые задачи и предложены методы их решения.
Иллюстраций 6, библиогр. 6 названий.
УДК 539.371 + 539.374
Упругоиластическое сжатие тонкой упрочняющейся полосы при наличии пло щадки текучести. Т р е т ь я к о в Е. М. Сб. «Пластическое деформирование металлов». Изд-во «Наука», 1974 г., 14—29
Излагается решение двумерной задачи об упругопластическом сжатии тон кой пластически упрочняющейся полосы в условиях плоской деформации. Диа грамма зависимости интенсивности напряжений а^ от интенсивности деформа
ций е. рассматриваемого деформируемого материала состоит из участка линей
ной упругости, площадки текучести и участка степенного пластического упроч нения. Значение коэффициента Пуассона принимается равным 0,5. Рассмотрен случай, когда в деформированной полосе имеется центральный идеально пласти ческий слой и наружные пластически упрочняющиеся области. Определены не обходимые и достаточные условия существования указанного решения. Найдены распределения напряжений и деформаций и распределения и по сечению
рассматриваемой полосы. По теореме о разгрузке определены остаточные на пряжения в тонкой упрочняющейся полосе при наличии в ней центрального идеально пластического слоя.
Иллюстраций 4, библиогр. И назв.
УДК 539.374
Зависимость механических свойств листовой стали от параметров процесса дрес сировки. Т р е т ь я к о в Е. М. Сб. «Пластическое деформирование металлов».
Изд-во «Наука», 1974 г., 29—41
Анализируется влияние параметров процесса дрессировки на механические свойства листового металла. Рассмотрение ведется на основе теоретических ре зультатов по распределению интенсивностей напряжений и деформаций
и остаточных напряжений в деформированной тонкой полосе, полученных авто ром при решении двумерных упругопластических задач. С привлечением тео ретических и экспериментальных результатов рассмотрено влияние остаточных напряжений на старение малоуглеродистых кипящих сталей; влияние диаметра
и шероховатости валков на распределение |
и |
и остаточных напряжений в |
дрессированном листовом металле; влияние |
параметров процесса дрессировки |
|
на величину обжатия, требуемую для устранения |
площадки текучести; вопрос |
об изменении вида диаграммы растяжения у листовой малоуглеродистой стали,
подвергнутой |
дрессировке. |
|
Иллюстраций 3, библиогр. 34 назв. |
|
|
УДК 539.30 |
|
|
Динамическое |
обжатие толстостенных цилиндрических |
заготовок. Щ е г |
л о в Б. А. |
Сб. «Пластическое деформирование металлов». |
Изд-во «Наука», |
1974 г., 42—50 |
|
|
Решена задача об осесимметричном динамическом обжатии толстостенной цилиндрической заготовки из жестко-вязкопластического материала. Даны соотношения для определения действующих в заготовке напряжений, распре деления скоростей и деформаций, вычисления энергии пластической деформации.
Иллюстраций 3, библиогр. 6 назв.
Методика расчета процесса свободного импульсного деформирования тонкостен ных труб. Щ е г л о в Б. А. , В л а с о в Б. Ф. Сб. «Пластическое деформи рование металлов». Изд-во «Наука», 1974 г., 51—57
Разработана методика расчета основных параметров процесса импульсного осесимметричного деформирования тонкостенной трубной заготовки е учетом ее механических свойств. Проведен численный анализ влияния вязкости на про текание процесса раздачи и величины напряжений и остаточных деформаций. Результаты теоретического решения сопоставлены с опытными данными.
Иллюстраций 3, библиогр. 7 назв.
154
У Д К 539.388.24 |
|
|
Расчет процесса сложной вытяжки. Р у б е н |
н о в а Л. А., |
Г а й д у к В. Ь. |
Со. «Пластическое деформирование металлов». |
Изд-во «Паука», |
1974 г., 57—64 |
Приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований деформированного, напряженного и кинематического состояний при вытяжке детали сложной формы автомобиля «Жигули». На основании расчета даны реко мендации по устранению разрывов металла при штамповке.
Иллюстраций 3, таблиц 3, библиогр. 3 назв.
УДК 539.374
Ливии скольжения при пластическом течении анизотропного листового металла. Р у з а н о в Ф. И. Со. «Пластическое деформирование металлов». Изд-во «Нау ка», 1974 г., 64-68
Определены направления линий скольжения, возникающих при пластиче ском течении ортотропной листовой заготовки, нагруженной системой нормаль ных и касательных сил. Рассмотрены ситуации, присущие только анизотропному материалу. Предложен способ определения коэффициента анизотропии по углу наклона линии скольжения.
Иллюстраций 2, библиогр. 5 назв.
УДК 539.374
Исследование устойчивости процессов деформации ортотропного листового ме талла. Р у з а н о в Ф. И. Сб. «Пластическое деформирование металлов». Изд-во
«Наука», 1974 г., 68—78
Дан анализ появления областей локализации и сосредоточенных деформа ций при пластическом течении ортотропного листового металла в условиях двух осного растяжения. Рассмотрены процессы одноосного растяжения плоского образца и двухосного растяжения элемента листовой заготовки, цилиндриче ская оболочка под действием внутреннего давления и независимой осевой на
грузки, сферическая оболочка из трансверсально-изотропного металла под дей ствием внутреннего давления.
Иллюстраций 7, библиогр. 4 назв.
УДК 536.24
К расчету распределения температуры в валках и полосе при листовой прокатке. Н е п е р ш и н Р. И. Сб. «Пластическое деформирование металлов». Изд-во
«Наука», 1974 г., 78-96
Разработан метод расчета на ЭВМ распределения температуры в поверхно стных слоях валка и полосе при холодной и горячей листовой прокатке для не стационарного теплового режима в начале прокатки. В расчете учитывается тепло передача в радиальном направлении валка при циклическом изменении гранич ных условий теплообмена на поверхности валка и полосы за один оборот валка. В период контакта между валком и полосой учитывается как идеальный тепло вой контакт, так и термическое сопротивление между валком и полосой. На ос тальной части теплового цикла принимается конвективный теплообмен по закону Ньютона. Применение метода показано на примерах расчета горячей и холодной прокатки.
Иллюстраций 8, библиогр. 20 назв.
УДК 536.24
Метод расчета на ЭВМ распределения температуры в инструменте при горячей резке заготовок крупных сечений обкаткой тонкими дисками. К р ы л о в Н. И., Н е п е р ш и н Р. И., Б е л я н и н о в В. К. Сб. «Пластическое деформирова ние металлов». Изд-во «Наука», 1974 г., 96—109
Разработан алгоритм расчета на ЭВМ распределения температуры в тонких дисках при горячей резке заготовок крупных сечений методом обкатки. Распре деление температуры рассчитывается путем численного интегрирования диффе ренциального уравнения теплопроводности о учетом циклических чередований периодов контакта инструмента с заготовкой с периодами конвективного тепло обмена при изменении продолжительности этих периодов по мере внедрения диска в заготовку.
Иллюстраций 5, библиогр. 9 назв.
УДК 539.374
Применение расчетных методов и результатов моделирования в условиях произ водства. К р а в ч е н к о Н. А., О в ч и н н и к о в В. И. Сб. «Пластическое деформирование металлов». Изд-во «Наука», 1974 г., 110—117
155
Рассмотрен смешанный режим трения при наличии вязкого смазочного слоя, ограниченного контактными плоскостями инструмента и заготовки.
Изучение течения вязкого слоя выполнялось методом моделирования, а затем проводилась проверка результатов исследования на различных стеклян ных защитно-смазочных покрытиях в условиях изотермического нагрева.
Определено значение коэффициента трения, показана связь между коэффи циентом трения и чистотой поверхности заготовки.
Иллюстраций 6, библиогр. 5 назв.
УДК 621.773.8 + 539.37 |
|
|
О напряженно-деформированном состоянии при редуцировании. |
П о п о в |
В. В. |
Сб. «Пластическое деформирование металлов». Изд-во «Наука», |
1974 г., |
118—124 |
Описано решение задачи осесимметрического редуцирования на основе тео рии осесимметрического течения идеального жесткопластического тела при усло вии пластичности Треска — Сен-Венана и ассоциированном законе течения. Использован пластический режим, соответствующий ребру призмы Треска в пространстве главных напряжений. Приведены зависимости удельных усилий, давлений на матрицу, осевых растягивающих, напряжений от угла матрицы. Построены линии тока.
Иллюстраций 5, библиогр. 10 назв. |
|
УДК 621.771 + 539.62 |
|
Силы трения при вытяжке деталей сферической формы. К а з а к о в |
Ю. П. Сб. |
«Пластическое деформирование металлов». Изд-во «Наука», 1974 г., |
124—129 |
Разработана методика определения сил трения при вытяжке деталей сфери ческой формы. Силы трения определялись из условия равновесия сил, действую
щих на элемент детали.
Таблиц 2, иллюстраций 2, библиогр. 2 назв.
УДК 539.374 + 621.735
Влияние кривизны на устойчивость формообразования. Г о л о в л е в В. Д. Сб. «Пластическое деформирование металлов». Изд-во «Наука», 1974 г., 129—134
Рассматривается влияние кривизны пластически деформируемой тонко листовой заготовки при ее осесимметричном формообразовании растяжением на величины критических деформаций. Показано, что в процессах пластического формообразования листового металла по выпуклым осесимметричным поверхно стям наибольшая устойчивость процесса достигается при деформировании лис товой заготовки по сферической поверхности.
Иллюстраций 1, библиогр. 4 назв.
УДК 621.98.011
Подсадка и растяжение кривой полосы, прилегающей к выпуклой цилиндриче ской поверхности жесткой части штампа. З в о р о н о Б. П. Сб. «Пластическое деформирование металлов». Изд-во «Наука», 1974 г., 134—138
Рассматривается на основе теории пластического течения процесс подсадки широкой кривой полосы, прилегающей к выпуклой поверхности жесткого пуан сона (прилегание обеспечивается давлением резины, полиуретана и т. п.). Най дены выражения для радиальных и тангенциальных напряжений, скоростей деформаций, скоростей перемещений. Отмечается сходство и различие между процессами подсадки и растяжения.
Иллюстраций 2, библиогр. 6 назв.
УДК 536.24 |
|
|
|
Анализ |
процесса резки |
высечным инструментом. П о л я к С. М., |
Н е п е р- |
ш и н |
Р. И., Д я т л о в |
Ю. М. Сб. «Пластическое деформирование |
металлов». |
Изд-во «Наука», 1974 г., 139—152
На основе теории плоской деформации жестко пластического тела иссле дуется процесс резки высечным пуансоном. Построены поля линий скольжения и годографы для различных технологических параметров процесса. Вычислены изменения усилий пластического деформирования по мере углубления пуан сона в заготовку. Определены значения средней деформации в различные пе риоды разрезания, что позволило выбрать пластическую постоянную материала и произвести расчет основных силовых параметров процесса резки-высечки при
менительно к наиболее распространенным материалам листоштамповочного про изводства.
Иллюстраций 9, библиогр. 9 назв.
