CC BY
6
Маленичев Анатолий Сергеевич, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет
ANALYSIS OF DRIVE CIRCUIT MACHINE DYNAMICS
A.S. Malenichev
The work of crank presses was analyzed using PC PRADIS. Studied drive dynamics. The correctness of the choice of the electric motor and the parameters of the calculated clutch is established.
Key words: crank press, dynamics, kinematics, research.
Malenichev Anatoly Sergeevich, candidate of technical sciences, docent, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.983
ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ МАТРИЦЫ НА НЕОДНОРОДНОСТЬ ПОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ НАНЕСЕНИИ СЕТКИ РИФЛЕЙ
С.С. Яковлев, А.С. Архипцев, В.О. Павлушин
Проведен анализ влияния угла подъема выступов на неоднородность поля напряжений и деформаций на втором этапе формирования наружной рифленой поверхности цилиндрической оболочки на основании данных, полученных в программном комплексе QForm 7.
Ключевые слова: сетка рифлей, выступы, угол подъёма, оболочка, матрица.
Одним из способов нанесения сетки рифлей на внешней поверхности цилиндрической оболочки является способ, рассмотренный в работе [1]. Для получения внешней сетки рифлей необходимо производить последовательно вытяжку через две матрицы. При проведении этого процесса через две матрицы получается сетка рифлей по всей высоте детали (рис. 1) за одну технологическую операцию.
Ранее было рассмотрено влияние угла подъема выступов на величины ИН (интенсивность напряжений) и ИД (интенсивность деформаций) при формоизменении в первой матрице [2]. В данной работе будет рассматриваться окончательное нанесение сетки рифлей на втором переходе процесса. Для исследования этого влияния был проведен ряд моделирований в программном комплексе QForm, модели для которых были созданы САПР [3].
Использовалась заготовка с уже нанесенными рифлями (рис. 2), толщина стенки варьировалась от 1 до 3 мм. Материал заготовки изотропный (сталь 10). Число выступов матрицы составляло 24 во всех случаях, высота выступа была 2 мм, угол подъема выступов изменялся и составлял 20, 30 и 40°.
а б
Рис. 1. Полуфабрикат детали после операции
Рис. 2. Заготовка для второго перехода процесса
В заготовке происходит локальное деформирование стенки, вследствие чего наблюдается неоднородность полей ИН и ИД, подтверждение этому является схема их распределения (рис. 3 и 4).
а б
Рис. 3. Схема распределения: а - ИН; б - ИД
326
а б
Рис. 4. Схема распределения в заготовке (вид сверху с сечением):
а - ИН; б - ИД
Основываясь на данных, полученных при компьютерном моделировании процесса, была построена обобщённая таблица.
Значения ИН и ИД в точках Р1 и Р0 в зависимости от угла подъема
Угол подъема выступа ИД в ИН а, МПа
точка Р1 точка Р0 Показатель неоднородности, % точка Р1 точка Р0 Показатель неоднородности, %
20° 1,02 0,76 29,2 551 543 1,5
30° 1,08 0,73 38,67 564 552 2,15
40° 1,03 0,84 20,3 553 534 3,5
На основе полученных значений были построены графики показателей неоднородности, ИД и ИН, показанные на рис. 5 - 7.
Рис. 5. Изменение ИД в точках Р0 и Р1
327
570
530
20 30 40
Угол подъема выступа, грудус
Рис. 6. Изменение ИН в точках Р0 и Р1
Рис. 7. График показателей неоднородности
ИН и ИД
Выводы
1. Из графиков следует, что наибольшая неоднородность интенсивности деформаций возникает при 30° с показателем неоднородности 38,7 %, а меньше всего - при 40° с показателями неоднородности 20,4 %.
2. Угол подъема спирального клинового выступа к 40° позволяет добиться неоднородности ИН, равных 3,5 %.
3. Неоднородность поля ИН приводит к увеличению неоднородности поля ИД и возникновению дополнительных сдвиговых деформаций, вследствие чего улучшаются эксплуатационные характеристики готового изделия.
Список литературы
1. Яковлев С.С., Коротков В.А. Способ получения рифлей на внешней поверхности цилиндрических заготовок // Заготовительные производства в машиностроении. 2018. №7. С. 306-308.
2. Яковлев С.С., Чижов И.А., Архипцев А.С. Влияние угла подъёма клиновых спиральных выступов матрицы на неоднородность поля напряжений и деформаций при вытяжке с локальным утонением // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2018. Вып. 12. С. 247-250.
3. Omura G., Benton B.C. Mastering AutoCAD 2019 and AutoCAD LT 2019. 1-е изд. Sybex, 2018. 1089 с.
Яковлев Сергей Сергеевич, магистрант, mpf-tula@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Архипцев Антон Сергеевич, магистрант, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Павлушин Владислав Олегович, магистрант, mpf-tula@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
INFLUENCE OF THE CONSTRUCTIVE FEATURES OF THE MATRIX ON THE INHOMOGENEITY OF THE FIELD OF STRESSES AND DEFORMA TIONS WHEN
DRA WING A RIFLETS GRID
S.S. Yakovlev, A.S. Arkhiptsev, V.O. Pavlushin
The influence of the elevation angle of the protrusions on the nonuniformity of the stress and strain fields at the second stage of the formation of the outer corrugated surface of the cylindrical shell was analyzed on the basis of data obtained in the QForm 7 software package.
Key words: flute mesh, protrusions, lifting angle, shell, matrix.
Yakovlev Sergey Sergeevich, master, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Arkhiptsev Anton Sergeevich, master, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Pavlushin Vladislav Olegovich, master, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
