Разделы сайта

Читаемое

Обновления Mar-2024

Промышленность Ижоры -->  Точность многооперационной вытяжки 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

Глава

ОБТЯЖКА

1. ОБТЯЖКА ШИРОКИМ ЛИСТОМ

ИНСТРУМЕНТА

С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ

ПОВЕРХНОСТЬЮ

При обтяжке широким листом инструмента с цилиндрической поверхностью (рис. 1, 2) кромки листа (точки Di и D), жестко зажатые в захватах обтяжного устройства, движутся относительно ииструмеита со скоростями и соответственно. Продольные составляющие v[ векторов v сообщают движение растяжения, а нормальные составляющие v - движение наматывания ветвей GDi листа на поверхность инструмента. Материальная точка G листа в рассматриваемое мгновение или в течение всего процесса неподвижна, не скользит относительно поверхности инструмента. Скорость скольжения и сила трения в этой точке меняют свое направление. Признак неподвижности может переходить от одной материальной точки к другой.

Обтяжка цилиндрической поверхности инструмента с симметричной направляющей (см. рис. 1) может быть симметричной и несимметричной. Симметричная обтяжка (см. рис. 1, а) имеет место при соблюдении двух условий: 1) ветви GDi симметричны в начале процесса; 2) векторы v симметричны в течение всего процесса. Прн нарушении симметрии материальная точка N, взятая в начале процесса на оси симметрии инструмента, смещается от оси в одну сторону, а точка G - в другую (рис. 1, б). Признак неподвижности, переходя от точки к точке, может дойти до точки Cj и исчезнуть в поверхности контакта (см. рис. 1, в).

Обтяжка несимметричной цилиндрической поверхности инструмента (см. рис. 2) всегда несимметрична, причем на поверхности контакта листа с инструментом точка G может существо-

вать (см. рис. 2, а), а может и ие существовать (см. рис. 2, б).

Векторы v и их составляющие обычно меняются в ходе обтяжки. В частности (рис. 3), в начале процесса они могут иметь составляющие vi, сообщающие листу только движение наматывания на поверхность инструмента (см. рис. 3, а). Тогда траекторией движения точки Z); является эвольвента. Затем, после того, как достигнуто заданное значение угла а,-, - только составляющие v{, приводящие к растяжению ветвей листа (рис. 3, б). При этом точка О, (так же, как и точка Ds) движется по ломаной траектории Di (0) Di (1) Di (2). Характер изменения векторов v (траектории движения точки Df) влияет иа закономерность распределения деформации вдоль направляющей оболочки. Например, для одного и того же конечного положения точек Di (2), но для разных их траекторий (см. рис. 3, б - справа) распределение деформации 8j (рис. 4, 5) вдоль GCjDj (2). соответствующее траектории Dj (0) Di (1) D, (2), более неравномерное (линия /, см. рис. 4), чем соответствующее траектории Dj (0) Dj (2) (линия 2).

В расчетах технологических параметров обтяжки оболочку, формуемую из листа, .рассматривают как тонкостенную, безмоментную. Принимают, что ее ширина В (0) (см. рис. 5) остается неизменной, поэтому деформация волокна Ддсз, взятого в направлении ширины в какой-либо точке А, 85=0. Плосконапряженное состояние частиц сочетается с плоскодеформированным:

81 = -83.

Силы пластического растяжения [на единицу ширины В(0)], действующие в поперечных сечениях С, - С, и

ИНСТРУМЕНТ с ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ 175


Рис. I. Схемы симметричной (а) и несимметричной (б и я) обтяжки широким листом инструмента с симметричной цилиндрической поверхностью

е - 9 для каждой зоны с неизменным направлением силы трения,

Р(в) = Р(С,)ехр[-ц(а,-в)]; (2)

Р (С) = 2As (0) X

X [е + 2е, (С;)/1/1Г/[/3 ехр (С,)];


Рис. 2. Обтяжка широким листом инструмента с несимметричной цилиндрической поверхностью

Р (0) = 2As (0) X X [8o-f2e, (в)/1/1Г/[1/1 exp.ei (0)], (4)

где ц - коэффициент трения; s (0) - начальная толщина листа.

Толщина оболочки в сечении 9 - 0 S (в) = S (0)/ехр 81 (в), (5)

причем, если деформация (С,) в сечении Cj - Cj задана, деформация все-чении 6 - 6 может быть найдена с помощью равенства

[е + 28i (в)/1/1] /ехр 61 (0) =

= [8о + 281 (Сг)/1/1]7ехр [i (щ -

-в)+81 (С;). (6)

в и, 10}


Рис. 3. Движение наматывания листа иа цилиндрическую поверхность инструмента (о) и движение обтяжки (ff)



/ г

Рис. 4. Влияние траектории движения захвата относительно пуансона на характер распределения деформации:

t - соответствует траектории О, (0) D, (i) D, (2); 2 - траектории Д, (0) D, (2)


Рнс. 5. Расчетная схема обтяжки

Начальная длина отрезков GC, и C,-D,- (см. рис. 5)

GC<(0)= J ;?de/exp 61(6),

Ci(0)Z)i(0)=CiZ),/expei(CO. (7)

Согласно равенству (6) деформация Ё! (9) убывает по углу в от своего

значения Ej (в) = (Cj) прн в = а,-. Предельное значение деформации ei(C,), лри котором возникает локализация деформации [см. (4), гл. \\

Схемы обтяжки (см. рис. 1-3, 5) и равенства (1)-(8) взяты для расчета параметров предельного формоизменения листа.

Применительно к направляющим цилиндрических оболочек, изображенным на рис. 6 и 7, наибольшее растяжение металла имеет место на участке МП. Здесь и достигается предельное значение (8) деформации, ограничивающее формоизменение оболочки. Согласно изображенным схемам формоизменение осуществляется при неизменном расстоянии с между жестко зажатыми на матрице кромками листа. При этом по мере увеличения угла а обтяжки цилиндрических поверхностей матрицы и пуансона радиусами /?м и Rxi участок МП сокращается, а деформация Ё! на нем и по всей образующей увеличивается. Для материальной точки, взятой между точками М и Я, вектор скорости ее движения относительно пуансона или относительно матрицы содержит обе свои составляющие. Траектория движения точки имеет характер траектории Di (0) Z)i (2) (см. рис. 3, б). Приведенные ниже результаты расчетов получены при введении упрощения, что материальная точка, взятая на участке МП, движется по траектории Dj (0) Di (1) £ 1 (2). Для направляющей, изображенной на рис. 6, в табл. 1 даны предельные значения угла п и отношения Л/а для различных значений


рис. е. Форма направляющей цилиндрической оболочки, принятая в расчете (результаты - см. табл. I, 2)

Рнс. 7. Форма направляющей, принятая в расчете (результаты - см. рнс. 9)

I. Предельные значения параметров и \hla\n направляющей цилиндрической оболочки (см. рис.

6) при р= 0,1; to = О

Параметр

п = 0,2

п = 0,3

( М + Rn)ia

( М + П)/

0,25

0,75

0,25

0,75

п 1Л/а]

0,623 0,660

0,636 0,620

0,654 0,570

0,679 0,520

0,753 0,850

0,755 0,770

0,806 0.710

0,858 0,630

fft/a]

0,676 0,730

0,695 0,680

0,721 0,630

0,760 0,570

0,820 0,960

0,850 0,880

0,894 0,800

0,976 0,6690

(Л/а]

0,721 0,800

0,744 0,740

0,777 0,680

0,829 0,610

0,874 1,060

0,910 0,970

0,964 0,880

1,078 0,740

(ft/a In

0,791 0,920

0,822 0,840

0,866 0,770

0,945 0,680

0,956 1,230

1,001 1,130

1,070 1,010

1,251 0,830

п (ft/a In

0,893 0,090

0,933 1,010

0,995 0,910

1,130 0,770

1,067 1,540

1,120 1,410

1,206 1,260

1,527 0,970

[Л/а In

1,020 1,410

1,071 1,290

1,152 1,150

1,402 0,910

1,194 2,100

1,251 1,950

1,341 1,770

1,571

Параметр

п = 0,4

п = 0,5

( М + Rxi)ia

( м + п)/

0,25

0,75

0,25

0,75

п (ft/ajn

0,857 1,030

0,886 0,930

0,928 0,840

1,013 0,710

0,942 1,190

0,974 1,070

1,025 0,940

1,145 0,780

(й/а1п

0,933 1,170

0,971 1,070

1,029 0,950

1,170 0,790

1,023 1,390

1,065 1,270

1,134 1,110

1,344 0,880

(ft/a In

0,990 1,320

1,035 1,200

1,106 1,080

1,306 0,860

1,083 1,590

1,131 1,450

1,210 1,270

1,516 0,970

{Л/а1

1,077 1,580

1,129 1,450

1,213 1,280

1,538 0,980

1,168 1,950

1,222 1,780

1,308 1.570

1,571

(Л/а1п

1,185 2,050

1,243 1,870

1,332 1,730

1,571

1,269 2,650

1,324 2,480

1,405 2,200

1,571

(Л/а In

1,300 2,910

1,354 2,780

1,431

1,571

1,370 3,900

1,415 3,600

1,477

1,571



2. Предельные значения параметров + п)/а1п К , а

и \hla\n направляющей цилиндрической оболочки (см. рис. 6) для случая, когда при е, = е,ш участок МП направляющей сливается в точку

параметр

1,415

1,208

1,110

1,056

0,786

0,975

1,140

1,240

Ift/aln

0.410

0,530

0,630

0,730

1,298

1,124

1,050

1,013

0.879

1,097

1,260

1,410

[hla]

0,470

0,610

0,740

0,850

1,220

1,076

1,020

1,001

0,961

1,195

1,370

1,520

0,520

0.680

0,820

0,950

1,139

1,027

1,000

1,072

1,340

Wa]n

0.594

0.790

-

1,058

1,001

1,000

1,237

1,526

Wa]

0,725

0,956

1,007

1,000

1,000

1,450

1,571

\hla]n

0,880

3. Предельное значение угла гхп Для направляющей цилиндрической оболочки (см. рис. 6) при (i=0,1; ео=0,1

п = 0,2

п - 0,3

п = 0,5

( м + п)/

(Rm + п)/°

(Rm + Rn)/

0,25

0,75 1 1,0

0,25

0,75

0.25

0,5 1 0,75

0,5 1,0 2,0 4,0 8,0

0,467 0,472 0,477 0,485 0,496 0,506

0,466 0,472 0,477 0,486 0,496 0,509

0,46б 0,465 0,472 0,472 0,478 0,478 0,486 0,487 0,498 0,499 0,510 0,511

0,637 0,675 0,706 0,756 0,828 0,919

0,644 0,686 0,720 0,755 0,852 0,949

0,655 0,701 0,739 0,800 0,886 0,993

0,668 0,722 0,767 0,838 0,942 1,072

0,863 0,931 0,985 1,065 1,167 1,279

0,882о,912 0,961 1,006 1,021 1,078 1,109 1,181 1,219 1,301 1,330 1,408

0,967 1,104 1,221 1,413 1,571 1,571

Рис. 8. Вид сечения ряда ребер жесткости

(6i Ч- 6а)/а = б/а, (Rm + Rn)/a и п прн [i= 0,1, 8о = 0. Отношение (/?м Ч-+ /?п)/а может быть таким, что в процессе формоизменения оболочки участок МП сокращается до слияния в одну точку как раз в то мгновение, когда деформация 8i на нем и угол а достигают предельных значений. Это значение отношения (/?м Rn)an приведено в табл. 2. В табл. 3 даны предельные значения угла а при = = 0,1, 80=0,1. Отмеченное выше а ,рад

упрощение расчетов занижает предельные значения угла а н отношения [Л/а]п на 5-10 %.

По заданному отношению (/?м ---f-/?п)/а и найденному в табл. 3 значению угла а относительную предельную глубину оболочки определяют по формуле

ft/a=tga-j-(seca -1) К

Х(/?м+/?п)/а- (9)

Если на плоском листе располагается ряд ребер жесткости (рис. 8), расстояние с, относящееся к направляющей, изображенной на рис. 6, соответствует расстоянию между ребрами с- 2 (а -г 6j -(- 62)-

Для направляющей, изображенной на рис. 7, предельное значение угла а представлено на графике (рис. 9) в виде функции отношения a/ai для различных значений отношения (R Ь 4- /?п)/а и п при (1 = 0,1 и Во == 0. Предельное значение отношения hiai


5,5 ог/а,

Рис. 9. Зависимость предельного угла о, от геометрического параметраaOj (см. рнс. 7) при различных значениях параметра п кривой упрочнения металла и геометрического.пара-метра (/{дд + п)/ !



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка