CC BY
54
С. 219-228.
S. S. Yakovlev, V.I.Platonov, A.N.Isayev
FORECASTING OF CONDITIONS OF STEADY COURSE OF OPERATION OF THE ISOTHERMAL EXTRACT WITH UTONENY OF THE WALL OF THE ANISOTROPIC MATERIAL IN THE MAPLE CHANNEL IN THE CREEP MODE
Results of theoretical researches of conditions of steady course of operation of an isothermal extract with an utoneniye of a wall of an anisotropic material are given in the maple channel in a creep mode.
Key words: anisotropy, maple suited, an extract with an utoneniye, deformation, tension, destruction, damageability, speed of deformation, creep, temperature.
Получено 20.07.12
УДК. 621.7, 539.3
В.Д. Кухарь, д-р техн. наук, проф., проректор, (4872) 35-18-32, Vladimir.D.Kuchar@tsu.tula.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
О.А. Бойко, магистр., (4872) 35-18-32, Boyko-OA@yandex.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОМБИНИРОВАННОЙ ВЫТЯЖКИ ДЕТАЛИ «СТАКАН» С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ QForm 2D/3D
Проведено исследование формообразования детали «стакан» методом комбинированной вытяжки в конической матрице .
Ключевые слова: холодная листовая штамповка, деталь «стакан», комбинированная вытяжка.
В листовой штамповки одним из наиболее распространенных процессов является вытяжка полых изделий.
Подавляющее большинство цилиндрических полых изделий в настоящее время изготавливают с использованием различных процессов вытяжки: 1. Вытяжки без утонения; 2. Вытяжки с утонением (протяжки); 3. Комбинированной вытяжки.
Комбинированная вытяжка - процесс пластического формоизменения плоской или полой заготовки в полое изделие путем втягивания пуансоном в матрицу с одновременным существенным уменьшением ее периметра и принудительным утонением.
В данной работе рассмотрена комбинированная вытяжка детали типа «стакан» (рис.1) в коническую матрицу.
235
На основании эмпирических данных работ С.А. Валиева [2] (рис. 2, а) было проведено моделирование процесса деформирования плоской заготовки с помощью программы QForm 2D/3D в двумерной постановке [1]. Для исследования была принята заготовка из сплава АМц диаметром 100мм, толщиной 4,5 мм с относительной толщиной плоской заготовки 0,045.
Рис. 1. Сечение детали «стакан» полученной на конической матрице
Рассматривая последовательность деформирования заготовки при комбинированной вытяжки, нетрудно заметить три стадии.
а б в
Рис. 2. Последовательность деформирования заготовки
Первая стадия формоизменения характеризуется пространственным изгибом с растяжением заготовки вокруг кромок матрицы и пуансона, постепенным увеличением поверхностей контакта и нарастанием технологической силы (рис. 2, а).
нагрузка [МН|
1С! 20 30 40 50 60 70 Э0
Расстояние [мм]
а
Нагрузка [МН]
с \ а
а
Ю 20 30 40 ,50 ;60 70 80
Расстояние [мм]
б
Рис. 3. Графики сила-путь: а - экспериментальная кривая;
б - расчетная кривая
Вторая стадия при вытяжке характеризуется спрямлением в меридиональном сечении элементов фланца, изогнутых в первой стадии, уменьшением поверхности контакта заготовки с матрицей и увеличением технологической силы (рис. 2, б).
Третья стадия характеризуется процессом с принудительным утонением (рис. 2, в).
На расчетной кривой (рис. 3, б) показан график сила-путь, полученный на конической матрице. Четко видно расчленение процесса на стадии. Участок, а - Ь соответствует первой стадии, точка Ь - полному прилеганию заготовки к рабочей поверхности матрицы, Ь -с - начало затекания центральной части заготовки в рабочий поясок матрицы с - d — второй стадии, d - окончанию второй стадии.
Из характера кривой следует, что возникают два критических момента в процессе деформирования:
1) На второй стадии, в момент затекания материала в рабочий пояс матрицы, когда устанавливаются контуры зоны утонения очага деформации (рис. 2, б).
2) Незадолго до конца операции, когда совместное влияние напря-
жений от зоны I и от принудительного утонения утолщенного края заготовки в зоне III может вызвать отрыв ее верхнего края.
Рис. 4. Скорость деформации
Рис. 5. Интенсивность напряжений
Скорость деформации и интенсивность напряжений (рис. 4, 5) свидетельствует о том, что наиболее опасным моментом при комбинированной вытяжки является момент затекания материала в рабочий пояс матрицы, т.е. в момент возрастания технологической силы.
Список литературы
1. Кухарь В.Д., Бойко О.А. Исследование процесса вытяжки детали «стакан» с помощью программы QForm 2D/3D // Вестник ТулГУ. Сер. Актуальные вопросы механики. Тула; ТулГУ. 2012. Вып. 8. с.29-35.
2. Валиев С. А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов. / Валиев С.А. М.: Машиностроение, 1973 .176с.
3. Биба Н.В., Стебунов С.А. «QForm 5.0 - программный инструмент для повышения эффективности производства в обработке металлов давлением». 2008.
V.D. Kuchar, O.A. Boyko
RESEARCH OF PROCESS OF THE COMBINED EXTRACT OF THE DETAIL «GLASS» BY MEANS OF THE QFORM 2D/3D PROGRAM
Research of making of detail is done "glass" by the method of the combined extraction in a conical matrix.
Key words: cold sheet punching, a detail the "glass", the combined
extract.
Получено 20.07.12
УДК. 621.7, 539.3
В.Д. Кухарь, д-р техн. наук, проф., проректор
(4872) 35-18-32, Vladimir.D.Kuchar@tsu.tula.ru (Россия, Тула, ТулГУ), О.А. Бойко, магистр., (4872) 35-18-32, Boyko-OA@yandex.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
ВЛИЯНИЕ ТРЕНИЯ НА УСИЛИЕ ОСАДКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК
В работе исследован процесс обработки металла давлением - осадка цилиндрических заготовок, при различных технологических параметрах.
Ключевые слова: осадка цилиндрических заготовок, трения коэффициент.
Осадка - процесс обработки металла давлением, заключающийся в деформации между плоскопараллельными поверхностями цилиндрической
