Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Валиев, С. А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

22.10.2023

Размер:

17.38 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 188 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

						d t _ l — d;
вается кольцевой		участок		дна	заготовки	шириной
и толщиной, почти		равной		толщине исходного материала . Объем
металла этого	кольца		создает		своеобразный барьер (назовем
его «донным	б а р ь е р о м » ) ,			с преодолением которого и связано
максимальное	усилие		в начале		операции. При преодолении это
го «донного барьера»			коэффициент утонения			оказывается более

«жестким» по сравнению с коэффициентом утонения стенки на

этом ж е	переходе.
Естественно, такой коэффициент			вызывает		значительный
подъем	(пик) технологического усилия			в начале	графика уси
лие—путь последующего перехода			комбинированной			в ы т я ж к и
(см. рис. 33, б) . На установившейся			стадии процесса,			когда в
вытяжном зазоре деформируется		стенка		заготовки (толщиной,
например, 5( = 0,7 s0), коэффициент		утонения становится				равным

заданному, и усилие, снижаясь, остается на одном уровне (в

случае	неупрочненной стенки) .
Влияние указанного «донного барьера» в качестве лимити
рующего		фактора усиливается на третьем		переходе		в	связи
с увеличением разницы в толщине стенки			и	дна заготовки —
стакана .
На практике вопрос преодоления «донного барьера»							пыта
ются решать нерациональным путем либо				просто	уменьшают
степень утонения стенки, либо снижают д е ф о р м а ц и ю						по	диа
метру	(до	та. =0,9-4-0,95), п р и б л и ж а я с ь	к	схеме	протяжки .

И то, и другое увеличивает необходимое число переходов, чтб производству невыгодно.

Д л я решения проблемы вытяжки изделий с большой глуби ной предложены следующие способы уменьшения влияния ука занного «донного барьера» на последующих переходах:

а) последующая комбинированная в ы т я ж к а через две матрицы с оптимальным силовым режимом с обычными коэф фициентами деформации;

б) новый метод комбинированной в ы т я ж к и без утонения

стенки;
в) метод комбинированной вытяжки	с уменьшением толщи
ны дна заготовки.
2. ВЫТЯЖКА ИЗ ПОЛОЙ ЗАГОТОВКИ С	НЕУТОНЕННЫМИ
СТЕНКАМИ

Общей особенностью схем комбинированной в ы т я ж к и на по следующем переходе (при прямой вытяжке) является наличие

двух	участков в зоне		/ очага пластической деформации (см.
рис.	33, а):	участка	бесконтактного	пространственного изгиба
( I , а) и участка вытяжки на конусе				матрицы ( I , б) . Зона / /
(утонения)		аналогична зоне / / первого		перехода.

В случае комбинированной вытяжки	из полой	заготовки
с неутоненными стенками лимитирующим	условием	будет то,

что степень утонения края заготовки больше, чем предельная степень утонения стенки, т. е.

ms.	< ms.		,
л	iK		-'тред
где		у'т,,
	st	у'т,,
/По.	=	'	— .
Г р а ф и к усилие—путь такой		в ы т я ж к и (рис. 33, кривая 1)

характеризуется значительным подъемом на та к называемой

стационарной стадии, та к как в	зоне / /	деформируется все бо
лее утолщенная и упрочненная	стенка.	К а к видно, критическим

моментом является конечный этап вытяжки, когда в очаг де формации попадает утолщенный и упрочненный в зоне / край. Следствием этого может быть характерный отрыв верхней части стенки заготовки.

Р а с т я г и в а ю щ е е н а п р я ж е н и е в конце		зоны /	(рис. 33, а) [9]
o-pi = p\aS l	2Я„		(59)
	2Я„
Р а д и у с свободного (бесконтактного)		изгиба	стенки заготов

ки в зоне / очага пластической деформации определим из усло

вия минимума	работы		деформации		на участке I а:
da	0,575		In	1	-sin''	= 0;
	0,575		In	1	-sin''	= 0;
			R,P
			0,76			(60)
			sin a			(60)
			sin a
П о д с т а в л я я	в ы р а ж е н и е (60) в			формулу (59), после		преобра
зований (os, «	os.«	o-j ; P i « P 2 = l , l )			получаем
	1	+	ln-		+ 0,66 sin a	• (59')
<Tpi = I,1CTSI

П р и м е н я я метод баланса работ и учитывая, что на верхней границе зоны / / имеется противонатяжение, вычисляемое по формуле (59), дл я н а п р я ж е н и я в выходном сечении (в начале утонения) получаем формулу, аналогичную формуле (32):

tfpii	= fzii =	1,15cr			i	Им	1 —	J Pi			Им + Пп
				sl		1 + sin a	1 —	1,15a,,,			2 sin a X
						1 + sin a		1,15a,,,			2 sin a X
	X	In	1					+	sin	a	(32')
	X	In									(32')

где	m , , ^ - i -

Д л я конечного этапа в ы т я ж к и при о-р, = 0;

или
! де	m d = tndt	tnd„ . . . mda,	используем	формулу (33):
		2 ц м — (цп + Ы 1 п		—	In- m s/i + sin	а
		1 -\	2 sin а	*Л.	In- m s/i + sin	а
3. ВЫТЯЖКА		ИЗ ПОЛОН	ЗАГОТОВКИ С	УТОНЕННЫМИ
СТЕНКАМИ
В	отличие	от в ы т я ж к и	из заготовки с		неутоненными	стен

ками условие, лимитирующее комбинированный процесс, в этом случае будет (см. рис. 34)

где т$л — коэффициент утонения донного участка, переходящего

в стенку («донного	б а р ь е р а » ) .
Традиционный	метод комбинированной в ы т я ж к и . Рассмот

рим традиционную комбинированную вытяжку, когда на после дующем переходе производится и д е ф о р м а ц и я по периметру, и

утонение стенки в одной			матрице, т. е. ms. — —— <	1.
П р и	обычно	рекомендуемых коэффициентах утонения mSl =
= 0,6;	m s . = 0 , 6	ч - 0 , 7 и	коэффициентах в ы т я ж к и	т11=0,7^-0,8

коэффициент утонения донного участка в критический момент (например, дл я второго перехода) с учетом взаимной компен сации произвольного утонения и утолщения к р а я дна

. •:.	m s	. = - ^ « - 5 -		= 0 , 3 6 - ^ 0 , 4 2 .
...	2 д	s„	s0
Такие значения коэффициента н а к л а д ы в а ю т некоторые огра
ничения на	возможности		интенсификации,			т. е. приходится
уменьшать	общую	степень	утонения.		Г р а ф и к		усилие — путь
такой в ы т я ж к и (см. рис. 33, б,				кривые	2 и	3)	характеризуется

пиком усилия при комбинированной в ы т я ж к е донного участка.

После прохождения донного участка через		вытяжной	зазор
(см. рис. 34, б) усилие снижается	в большей	или меньшей	мере
в зависимости от коэффициентов	деформации	и наличия проме-

жуточной термообработки . П р и отсутствии			промежуточного
отжига усилие снова нарастает	(см. рис. 33, б,		к р и в а я	2).
В критический момент (в н а ч а л е		утонения)	может	произой
ти отрыв дна при неправильном	расчете коэффициента утонения.
Растягиваю1цее напряжени е в выходном сечении в этот				момент
можно определить по формуле	(32)	при подстановке		ms. «

Противонатяжение от зоны /, вычисляемое по формуле (59), здесь будет меньше, чем в случае комбинированной вытяжки из неутоненной заготовки, т а к как учитывается сопротивление изгибу утоненной стенки.

Д л я

установившейся стадии (деформирование стенки

вы

т я ж н о м

зазоре)

н а п р я ж е н и е

вычисляется

по

той

ж е формуле

(32) при

п о д с т а н о в к е , =

— - — l / m d , (случай,

к о г д а - ^ — < 1 )•

Очевидно, растягивающее напряжение, а вместе с

ним

уси

лие вытяжки отожженной заготовки на установившейся

стадии

меньше, чем при прохождении донного участка,

т а к

как

меньше

степень

утонения.

В случае выполнения такой операции без промежуточного

отжига

усилие

на

конечном

этапе

в ы т я ж к и

может

превышать

усилие преодоления «донного барьера», т а к как

здесь

дейст

вуют два фактора: упрочнение и утолщение

(см. рис. 33,

кри

вая 2) и возможен отрыв верхней части стенки.

Новый

метод

комбинированной

вытяжки *.

учетом

того,

что лимитирующим фактором на последующем переходе яв ляется коэффициент утонения донного участка, следует произ водить расчет последующего перехода по допустимому коэффи циенту утонения этого участка, а требуемое утонение стенки выполнять на нижней матрице.

Сущность метода состоит в следующем:

1. Заготовку — стакан получают комбинированной вытяжкой через одну или две матрицы за один или несколько переходов. Основным условием достижения заметного эффект а при этом

методе является соотношение —— =^0,7ч-0,75 (где sC T и 5Д —

толщина стенки и дна соответственно). Заготовка может быть получена т а к ж е выдавливанием, раскаткой с утонением.

2. Последующую в ы т я ж к у производят после отжига или без


него (в зависимости от степени			упрочнения), но без утонения
стенки. Последнее означает, что			вытяжной зазор на этом пере
ходе больше толщины	стенки	заготовки — стакана		или равен ей.
Н о это ж е означает,	что в	начальный момент		последующего

1 С. А. Валиев. Способ получения полых изделий. Авторское свидетель ство № 241385, кл. 7 с, 15, МПК В21, 1969.

	5)			г) _
Рис. 35.	Последовательность		нового метода		комбинированной
вытяжки:
а — заготовка; б — образование			и	преодоление	«донного		барьера»;
в — начало деформации в нижней				матрице; г — типовой		график уси
лие—путь	процесса	вытяжки через две матрицы: / — усилие иа верхней
матрице;	2— усилие	одновременной		деформации стенки		в	верхней и

нижней матрицах; 3 — усилие протяжки стенки в нижней матрице


перехода происходит комбинированный					процесс		с утонением
дна («донного		барьера») заготовки до толщины стенки.
Н а	рис. 35, а,		б показаны заготовка		и начало		деформации
ее донного участка по новому методу					с	зазором		sa>z>scr.
Такой	з а з о р ^	4	> ^ п о з в о л я е т	производить д е ф о р м а ц и ю тол
стого	донного	участка заготовки		в пределах		«мягких»		коэффи

циентов утонения, в результате чего этот участок переходит в стенку изделия, имея толщину, примерно равную толщине стен

ки	заготовки. Пр и этом в месте	перехода стенки заготовки в
дно	м о ж е т получиться больший	или меньший уступ А , не пре

дусмотренный чертежом изделия, поэтому целесообразнее всего

эту операдию	выполнять	в	ш т а м п е с		д в у м я	матрицами
(рис. 35, в) .
Н а нижней	матрице в этом		случае	можно осуществлять			про
т я ж к у с обычными коэффициентами				ms = 0,554-0,75		или	лишь
калибровку стенки с ms=0,94-0,85,				утоняя	нижний участок
стенки до толщины верхней		части.

Итак, на верхней матрице последующего перехода по опи сываемому методу комбинированный процесс осуществляется

главным образом в пределах дна заготовки, стенка	заготовки
перетягивается без утонения, а на нижней матрице	происходит
«чистая» п р о т я ж к а (или калибровка) всей стенки	полуфабри
ката .

В некоторых случаях вытяжной зазор на верхней матрице м о ж е т быть равным толщине донного участка заготовки. При


этом	получается		значительный			внутренний			уступ,		который
иногда		необходим	по чертежу		в	ряде		конструкций			сосудов.
В этом		случае операция		осуществляется				без нижней			матрицы,
но уступ желательно калибровать						ступенчатым			пуансоном.
Однако чаще всего требуется,						чтобы толщина			стенки		изделия
была равномерной. В этом случае минимальный										коэффициент
утонения донного участка в верхней							матрице необходимо сохра
нять	в	пределах	допустимых		для		вытягиваемого материала
значений (с некоторым запасом прочности).
Ввиду того, что основное усилие на операции										соответствует
деформации на верхней				матрице		толстого дна			диаметром dt -_i

(его можно рассматривать как плоский диск), а предварительно утоненная стенка оказывает сопротивление меньшее, чем неутонеиная, на величину, пропорциональную ее утонению, сте пень в ы т я ж к и ^Ка. = m i j здесь может быть увеличена, как

показали исследования, примерно на 25—35%. Если дно вытя гивается по комбинированной схеме до толщины стенки, то ко эффициент вытяжки на верхней матрице этого перехода при описываемом методе может быть т ^ . =0,5-г-0,65 вместо общепри нятых значений md =0,754-0,85. Таким образом, описываемый метод дает возможность осуществлять большую деформацию по диаметру на последующем переходе.

Противонатяжение от деформации утоненной стенки умень

шается	с к а ж д ы м	последующим переходом, так как увеличи
вается	разница в	толщине дна и стенки; поэтому основной эф

фект — большая деформация по диаметру — на третьем переходе достигается легче, чем на втором; на четвертом легче, чем на

третьем.

М а к с и м а л ь н о е растягивающее напряжение

здесь т а к ж е

опре

деляется по

обобщенной

формуле

(32). Пр и

установившейся

стадии это

напряжение

определяется

по

формуле

(59'), как

при

вытяжке .

П р и р а в н и в а я максимальное растягивающее напряжение в

стенке к максимальному сопротивлению деформированию

и ре

ш а я

полученное

уравнение относительно

tnSj,

можно

найти

в ы р а ж е н и е дл я определения предельного коэффициента

утоне

ния в критический момент на последующем

переходе, анало

гичное формуле

(46):

Г о /

° . 8

Л~~

~Л

• — — а ,

— s i n а

sin а

т ,

= - е х р U - 1 /

Л » - - А ± = * Е

(46')

						Т а б л и ц а 10
	Результаты экспериментальной проверки нового метода
	комбинированной		вытяжки (без утонения		стенки)
Заготовка--стакан			Второй переход			Третий переход
dxs		"'s3	т.	md..	"Ц.
		Материал АМцА-М,		s0 = 1,73 мм
51,75X1,73	1,0	1	1	0,565	—	—	—
				(разрыв)	—	—	—
48,5X1,51	0,875	1	1	0,6	—	—	—
				(разрыв)	—	—	—
48,5X1,25	0,72	1	1	0,6	—	—	—
				(разрыв)	—	—	—
49X1,0	0,575	1	1	0,6	—	—	—
63X1,1	0,635	1	0,73	0,615	—	—	—
59X1,0	0,575	1	0,73	0,625	—	—	—
59X1,0	0,575	1	0,76	0,65	—	—	—
49,45X0,6	—	—	—	—	1	0,91	0,67
49,50X0,55	—	—	—	—	1	1	0,7
49,50X0,55	—	—	—	—	1	0,69	0,625
49,50x0,55	—	—	—	—	1	0,83	0,58
		Материал Л80, s0		= 0,95 мм
52X0,7	0,738	1	0,85	0,58		—	—
50X0,7	0,738	1	0,85	0,60	—	—	—
48X0,7	0,738	1	0,85	0,62	—	—	—
		Материал	сталь 08кп	s0 = 1,35 мм
32X1	0,74	0,8	0,615	0,68	—	—	—
30X1	0,74	0,9	0,68	0,66	—	—	—
32X1	0,74	0,9	0,68	0,61	—	—	—
28X1	0,74	0,8	0,615	0,63	—	—	—

Учет влияния упрочнения. Сопоставление расчетных и экс периментальных усилий на втором переходе вытяжки с проме жуточным отжигом показывает, что учет влияния упрочнения можно проводить по степенной зависимости. Средние значения сопротивления деформированию можно вычислить для зоны / по формуле

для зоны / /

Ч'Р

/ \—mdms, \ 1-Ч>

где при утонении			«донного			барьера>:
	ms.	=	tns	=	—^— т]+г°р		« — — У т.. ,
	1		s *		0,9s0	'	0,9s0	У ''<	'
а при утонении стенки
						1 + г с Р _	гс
				Si-1		1	st -_i '	'
Линейная		функция			упрочнения		т а к ж е	дает	хорошие резуль
таты.
Зона	/:
					Ов I 1 — %		1 — m,i,
			о%1 =		Ов I 1 — %
			о%1 =		— 4
зона	II:
				<?в			" Ч
				<?в	2(1 - 1 > Р ) - - Г ~ ( 1 + m S \| )

0"sII =

Отклонение расчетных значений усилий от эксперименталь ных не превышало 5%.

При выполнении последующего перехода без промежуточ ного отжига возникают два критических момента: 1) утонение «донного барьера» и 2) момент прохождения через зону / к р а я стенки заготовки с одновременным утонением в в ы т я ж н о м за

зоре.
Усилие на операции	достигает максимума во второй крити
ческий момент (см. рис. 33, б, кривая 2). Среднее		сопротивление
деформированию в зоне	/ — д е ф о р м а ц и я стенки	заготовки до
зоны утонения

где	r n d ~ m d 1 m d . - - - m d n _ i m d n

— суммарный коэффициент вы

тяжки .

Среднее сопротивление деформированию стенки в зоне / /

mdms
где ^ p p = 1-_о,5 — 4 - * — ( \ - \ - t n d m s . y — среднее значение сте-
m d n 171 sn	" п

пени деформации;

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78 / 188 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
19.10.20234.3 Mб7Вайсман, Д. И. Основы экономики метизного производства учеб. пособие.pdf
#
29.10.20232.63 Mб10Ваксер Э.Б. Электронные лампы для радиовещательных приемников и телевизоров.pdf
#
22.10.202317.82 Mб20Вакуумная металлургия [сб. ст.].pdf
#
27.10.202340.29 Mб18Вакуумные прокатные станы..pdf
#
24.10.20239.27 Mб13Валиев Т.А. Передача данных по ЛЭП.pdf
#
22.10.202317.38 Mб25Валиев, С. А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов.pdf
#
20.10.20238.76 Mб22Вальднер, О. А. Техника сверхвысоких частот. Учебная лаборатория учеб. пособие.pdf
#
23.10.20237.33 Mб18Вальков К.И. Введение в теорию моделирования.pdf
#
29.10.20232.47 Mб8Вальковский Э.Г. Электромонтер-наладчик средств автоматизации.pdf
#
25.10.202315.22 Mб32Вальщиков Н.М. Расчет и проектирование машин швейного производства.pdf
#
19.10.20234.92 Mб2Ванагас, В. В. Методы теории представлений групп и выделение коллективных степеней свободы ядра.pdf