2.3 Розрахунок режимів деформації, які забезпечують стабільність розмірів заготовки

Для забезпечення стабільності розмірів заготовки при коливанні межі текучості металу від _min до _max, на останньому етапі формування використовують певну ступінь відгинання центральної ділянки профілю заготовки. Необхідні для цього кути вигину та розгину центральної ділянки визначаються аналітичним шляхом з обліком зміцнення металу, а також ефекту Баушингера при знаковідмінних деформаціях.

Різниця між кутами загину та розгину:

(2.10)

де	р	–	кут розгину центральної частини профілю напівциліндра, рад
	в	–	кут вигину центральної частини профілю напівциліндра, рад
	Ко	–	відносний модуль зміцнення металу (за Е.М. Мошніним)

Коефіцієнти, що увійшли до (2.10) K_max та K_min відповідають максимальному та мінімальній в заданому діапазоні межі текучості металу та визначаються за наступними формулами:

(2.11)

(2.12)

де	Е	–	модуль пружності, Н/мм2
	ц	–	довжина центральної частини профілю напівциліндра, мм

Значення модуля пружності металу Е та коефіцієнт зміцнення К_о обираються згідно з маркою сталі.

Розрахуємо K_max та K_min за формулами 2.11 та 2.12:

Отже згідно з цими коефіцієнтами різниця між кутами загину та розгину дорівнює:

Пружиніння заготовки після розгинаючого калібру розраховується за формулою, що була отримана з обліком припущення про те, що підвищення межі текучості методу з-за зміцнення в результаті гнуття та його зниження внаслідок ефекту Баушингера при знаковідмінній деформації за своїми абсолютними величинами приблизно порівну. При цьому найбільший ефект спостерігається у випадках з максимальним значенням межі текучості _max у цьому випадку, величина пружиніння після розгинаючого калібру знаходиться за формулою:

(2.13)

де	р	–	величина кута пружиніння після розгину, рад
	в, р	–	повний кут профілю відповідно у вигинаючому та розгинаючому калібрах стану

Аналіз запропонованих формул пружиніння заготовок довів, що при однозначному вигині на ділянці між суміжними калібрами величина пружиніння зростає з ростом величини межі текучості матеріалу зменшенням товщини стінки. Цього не можна однозначно сказати про величину пружиніння після розгинаючого калібру, тому що у цьому випадку в результаті знаковідмінного вигину з однаковою ступеню деформації для заготовок з різними товщинами стінок та міцностними характеристиками величина пружиніння може бути однаковою.

За заданим центральним кутом профілю готового напівциліндра _ц згідно формули (2.8) знаходимо кут профілю центральної ділянки заготовок в розгинаючому калібрі _р :

Кут профілю центральної ділянки у вигинаючому калібрі _в визначається за формулою:

Радіус центральної ділянки профілю заготовок у вигинаючому калібрі дорівнює:

Радіус центральної ділянки профілю заготовки у розгинаючому калібрі:

Розраховані режими деформації здійснюють у валках передостанньої (VI) та останньої (VII) клітях формувального стану. Вигин та розгин виробляють з центральною ділянкою профілю заготовки, оскільки прикромочні ділянки виформовують в ІІ кліті стану, та при формуванні заготовки в останніх клітях їх параметри (_кр та R_кр) залишаються незмінними.