Точность многооперационной вытяжки. Rekon-Izhora.ru

Разделы сайта

Читаемое

Обновления Apr-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

ГИБКА

1. ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ЗАГОТОВКИ, ВИДЫ ГИБКИ

Формоизменение заготовки рассматривают в неподвижной цилиндрической системе координат р, в, г. Если кривизна заготовки равна нулю, цилиндрическая Система координат переходит в прямоугольную систему х, у, Z (рис. 1, а).

Формоизменение заготовки характеризуется не только изменением формы ее внешних поверхностей, но н изменением воображаемых материальных поверхностей (бесконечно тонких слоев), мысленно проведенных внутри заготовки (на схеме - через произвольно выбранную точку А).

При гибке заготовки с нулевой начальной кривизной какой-либо слой, параллельный плоскости г, х, движется, изменяет свою кривизну, удлиняется или укорачивается как в продольном (по координате 9), так и в поперечном направлении, принимая форму цилиндрической или нецнлннд-рической материальной поверхности. Причем эта поверхность может быть как круговой, так и иекруговой.

По характеру формоизменения материальной поверхности различают следующие виды гибки: круговая цилиндрическая; круговая нецнлиндри-ческая; некруговая цилиндрическая; некруговая иецилиндрическая.

Признаки круговой цилиндрической гибки следующие;

слои, параллельные плоскостям координат X, у и у, 2, остаются плоскими, ортогональными любому цилиндрическому слою радиусом р (вначале плоскому, параллельному плоскости г, X, имеющему координату у);

форма н площадь сечения плоскостью г, р (вначале плоскостью у, г) ие меняются по углу в;

в исходном состоянии материал однороден по координатам г и л:,.а в процессе гибки - по координатам виг;

изгибающий момент и продольная нагрузка, меняясь прн гибке по времени t, остаются постоянными по координате 6;

внешняя поперечная нагрузка равномерно распределена как по координате в, так и г;

осевая нагрузка равномерно распределена по координате 9 и имеет такие величину и характер распределения по координате р, что сохраняется первый признак.

Во время гибки размеры заготовки могут меняться в продольном (по к<юрдннате 9), поперечном (по координате г) и в другом поперечном (по координате р) направлениях. Продольный размер различных цилиндрических слоев меняется в зависимости от их расстояния до внешних слоев, изменяется и само это расстояние. Поэтому об изменении продольного размера L заготовки судят по изменению геометрическое (не материальной) срединной поверхности радиусом р (s/2), равноудаленной от внешних (граничных) слоев радиусов р и р.

Имеется также цилиндрическая геометрическая поверхность радиусом р (ее = 0) с неизменным продольным размером L = L (0), т. е. поверхность постоянной длины или нулевой окружной деформации. Ее положение относительно внешних слоев может меняться по времени t. В частности, она может совпадать со срединной поверхностью. Тогда длина изогнутой детали равна исходной длине заготовки. Если поверхность радиусом р (ее - 0) располагается с вогиутой стороны от срединной поверхности, длина заготовки в процессе изгиба увеличивается, а если с выпуклой - сокращается.

Цилиндрические слои заготовки движутся относительно внешних слоев: при увеличении ее кривизны - от вогнутого внешнего слоя к выпуклому

ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ЗАГОТОВКИ, ВИДЫ ГИБКИ

внешнему слою, а при сокращении кривизны - наоборот.

Кроме названных, имеются еще геометрические поверхности, обладающие тем свойством, что в слоях, принявших мгновениое положение этих поверхностей, какая-либо скорость деформации материальной частицы (точка А) - радиальная Ер или окружная ее (рис. 2) (в частности, и та, и другая) - равна нулю, или же напряжение ае (или а) меняет знак, проходя через нуль. Это геометрические поверхности нулевой радиальной (радиусом р (ёр = 0)) или нулевой окружной (радиусом р (ёе = 0)) скорости деформации (рис. 1, б) и нулевого окружного (или осевого) напряжения (на рис. 1 ие показаны).

Признаки круговой иецилиндриче-ской гибки следующие:

слои, вначале параллельные плоскости г, X, превращаются в материальные поверхности вращения относительно оси г (сеченне каждой такой поверхности плоскостью 2, р представляет собой кривую - образующую поверхности, обращенную выпуклостью к оси г);

слои, параллельные плоскости х, у, также превращаются в поверхности вращения (конические, но с криволинейными образующими);

слои, параллельные плоскости у, г, остаются плоскими, ортогональными к двум другим слоям - материальным поверхностям вращения;

форма и площадь сечения плоскостями г, р не меняются по координате 9, но меняются по времени t;

материал в исходном состоянии однороден по координате х, а в процессе гибки - по координате 9;

изгибающий момент и продольная нагрузка остаются постоянными по координате 8, но меняются по t;

внешняя поперечная нагрузка равномерно распределена по координате 9;

осевая нагрузка отсутствует; если же она есть, то равномерно распределена по 9, но не обеспечивает сохранение плоскостности слоев, первоначально параллельных плоскости х, у;

имеются геометрические поверхности с радиусами р (s/2), р (eg = 0),

9(,-0) 9W

Рис. 1. Координаты точки А (материаль ной частицы) в неизогнутой (а) и в изогнутой (tf) заготовке

р (бр 0), р (ое - 0), иазваиные выше.

При некруговой цилиндрической и иекруговой нецилиндрической гибке отсутствуют перечисленные выше признаки в отношении неизменности геометрических и силовых параметров по координате в. Плоские слои, параллельные плоскости у, г, ие остаются плоскими.

Рис. 2. Схема скоростей деформации малых волокон, исходящих нз точки А, и схема напряжений

2. РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Круговая цилиндрическая гибка. Радиус срединной поверхности определяют по формуле

p(s/2) =-р +s/2= pfe-s/2; (1)

длина срединной поверхности в растворе угла а

L (s/2) = р (s/2) а.

Радиус и кривизна поверхности нулевой окружной деформации

р (ее= 0) =L (0)/а

Х= 1/р (ее =0)= alL (0). (3)

Кинематика движения наиболее проста, когда эта поверхность находится на неизменном расстоянии а от поверхности радиуса р :

р (ее = 0) р -I- а.

При выполнении равенства (4) плоский слой, содержащий точку А, с координатой !/ и с исходными длиной L = L(0) и шириной В = В (0) становится цилиндрическим с координатой р, длиной L и шириной В. Эти координаты связаны равенством

р= V2/-(0)B(0) ylBa + pl, (5) причем

S = V2L (0)B(0)s{0)/Ba + pl- р .

Рис. 3. Схема действия изгибающих моментов и сил иа элемент листа

Поверхности нулевых радиальной и окружной скоростей деформации имеют радиусы

(ёр = 0) = 2р (р -f а)/(1 -f e,)~pl

рМёв = 0) = рёр = 0) X

X (а -f eja)/(a - ёа), a=ad/dt. (8)

В биметаллической заготовке илн в заготовке, состоящей из k слоев t=ft

толщиной Ai/;, s(0)- J] А I/,-, тол-1

щина слоев при гибке меняется по-разному в зависимости от их положения. Координата границы между слоями в плоской заготовке и координата р этой же границы в процессе гибки связаны равенством (5). Прн заданных координатах у, границ между слоями

а мгновенная толщина слоя Ар =

Изгибающий момент относительно оси, параллельной оси г. Изгибающий момент Mi берут относительно оси, проходящей через центр тяжести сечеиия заготовки плоскостью г, р. Для прямоугольного се<18ния заготовки координата центра тяжести (радиус центральной линии) Рц = Ро + s/2 = = р (s/2) (рнс. 3). Изгибающий момент на единицу размера В (0) определяют по формуле

f>h

(В = 1) = I ое (р - Рц) dp. (9) Ре

Результаты вычислений приведены в табл. 1. Они представлены в виде безразмерного момента =

= Mz/[As (0) В (0)].

Прн относительно небольшой кривизне (s (0)/ро 0,2) влияние напряжения Ор иа Mz не учитывают, и прн В = В (0) = const формула (9) принимает следующий вид:

(В = 1) = 2от (S - а) а/Уз +

-Ь 2Я (рц5 - poPh lnPh/Po)/3, (10)

где Ото, П - константы линейной аппроксимации кривой упрочнения.

!П о о со -* -* <п сч f- о -* t-t- oi сч f- со сч О О О--сч со -*

о о о о о о о

05 СГ С£) со СЧ о о 00 о СЧ - СЧ 00

сч со со о -* - tr

- -. CN со со

о о о о о о о

Ю - 00 00 со CN о со 00 00 о 05 1Л 00 - о - - -- CN (N со СО

о со о о о о о

00 h- о со со 00 00

LO h- 05 - о со CJ5

00 05 о СО Ю 00 -. --СЧ СЧ СЧ СЧ СО

о о с? о tij о о

СЧ СЧ о со со 00 00

СЧ о t-- СТ1 СТ1 о СЧ со Tj- со 00 СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ

о о о о о о о

со со СЧ СЧ о 00

1Л СЧ 05 05 00 00

о - - СЧ со 1Л

СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ

о о о о о о о

SC4 о о о СЧ со - со 00 со

05 о о - СЧ СЧ - СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ

о о о о о о о

1Л со Ю 00 о со СЧ h- - со - Ь- 00 00 00 05 00

о о о о о о CD

00 со Ю - со CN -

со 1- 05 о >л

т}, г}, rj 1Л -J*

ооооооо

СЧ * 00 со - со

* 00 t~ 05 1Л

§§5;ggSS о о о о о о о

т}< 1Л ;о -I о 00 СЧ

gC4 счсо ООО ООО о

о г~ ю со СЧ - о

о о о о о о о 00 СЧ о -*

S I §2:2?5

о со о со о со

ООО.

) о 3 о

- I t-. с----

- I - - СЧ СЧ со

о о оооо

о о о о о

00 со -* СЧ о Т о со со - СЧ СЧ СЧ

о со о о со

I со 00 с

1 <

о о о о о о

со , со СЧ Ч- со СЧ со 00 - со - I - - - СЧ СЧ

о о оо оо

о о о о о о

о , 00 СЧ о

2! I t22 2 ®

о оооо о

ооооо

о о 00 СЧ СЧ Tl- 1Л со

оо о оо

о о 10 о о о

о* о о* о* о о*

о t~ ю со СЧ - о

со о

СЧ СЧ со ю CJ5 о о

CJ5 со о 05 о -*

SCO 00 - со СЧ о о--СЧ со

со 00 CJ5 со со со о о о о - - сч со о о о о о со о

Ю >=f - 1Г> оо оо ч- О! о 00 СЧ t-.

---5 Tj- со СЧ t--

) --- СЧ СЧ

о о о о о о* о

СЧ 05 СЧ о со OD о со 00 СЧ t- 05 СЧ to

go СЧ ч- со - ю - - - - СЧ СЧ

о о о о о о о

----- --- ) СЧ

о - СЧ ч- со о со

--,---(-Ч СЧ

о о о о о о о

05 Ч- - о СЧ Ч- со Ю - со (J5 о - СЧ Ч* со 00 о

о о о о о о о

со f- о о ч- - -

So - 05 05 Ч-- СЧ со ч- со 00

СЭ о о со со о о

со со - со о о с

g g о СЧ со Ч- I

ооооооо

-. 00 05 со о

Ч* - 00 05 00 Ч* t- 00 00 (3> о - СЧ о о оо - - о о* о* о о о о

о о § о о о § о о о о о о о

< 0> 00 0XNU2O

ssss

о* о оо

Продолжение табл. 1

pjs (0)	a/s (0)


					n = 0.5, /г = 0
	0,0243	0,033	0,04126	0,0478	0.05218	0,0540	0,0535	0,0508	0,0463	0,0400	0,0331
	0,0283	0,0385	0,0484	0,0561	0,0613	0,0639	0,0638	0,0613	0,0565	0,0502	0,0431
	0,0322	0,0443	0,0558	0,0649	0,07136	0,0746	0,075!	0,0730	0,0688	0,0629	0,0559
	0,0383	0,0535	0,06798	0,0798	0,08836	0,0934	0,0956	0,0954	0,0928	0,0896	0,085!
		0,0606	0,0781	0,0923	0,10308	0,1103	0,1149	0,1171	0,1180	0,1180	0,118!
		0,0714	0,0943	0,1135	0,12908	0,1415	0,1521	0,1614	0,1702	0,1795	0,1910
		0,0776	0,1063	0,1309	0,15228	0,1715	0,1897	0,2080	0,2272	0,2480	0.2712
					n = 0,1, /г = 0,1
	0,0330	0,0525	0,0841	0,1187	0,1473	0,1663	0,1742	0,1710	0,1576	0,1350	0,1056
	0,03436	0,0541	0,9862	0,1213	0,1505	0,1700	0,1788	0,1770	0,1654	0,1449	0,1176
	0,0352	0,0552	0,0877	0,1232	0,1527	0,1729	0,1828	0,1828	0,1735	0,1564	0,1320
	0,0356	0,0558	0,0884	0,124!	0,1542	0,1756	0,1878	0,1917	0,1878	0,1777	0,1608
	0,0343	0,0544	0,0871	0,1227	0,153!	0,1758	0,1908	0,1990	0,2010	0,1976	0,1897
	0,0269	0,0468	0,0793	0,1147	0,1462	0,1724	0,194	0,2116	0,2260	0,2376	0,2472
	0,0144	0.0333	0,0654	0,1008	0,1346	0,1661	0,1958	0,2240	0,2512	0,2776	0,3036
					n= 0,2	k = 0,1
	0,0313	0,0451		0,0893	0,1085	0,1213	0,1268	0,1249			0,0822
	0,0345	0,0496		0,0980	0,1197	0,1345	0,1419	0,1423			0,1077
	0,0354	0,0514		0,1033	0,1261	0,1427	0,1525	0,1560			0,1352
	0,0340	0,0512		0,1052	0,1293	0,1477	0,160!	0,1672			0,1630
	0,0275	0,4530		0,1028	0,1296	0,152!	0,1710	0,1866			0,2192
	0,0150	0,0270		0,0939	0,1242	0,1526	0,1793	0,2046			0,2762

-1 s

Продолжение табл. 1

P./S (0)	a/s(0)
P./S (0)
					n = 0,3, = 0,1
	0,0285	0,0381	0,0522	0,0674	0,0801	0,0886	0,0924	0,0914	0,0858	0,0764	0,0641
	0,0308	0,0413	0,0567	0,0733	0,0873	0,0969	0,1014	0,1011	0,0962	0,0872	0,0751
	0,0327	0,0440	0,0608	0,0788	0,0940	0,1047	0,1103	0,1110	0,1071	0,0993	0.0882
	0,0345	0,0471	0,0659	0,086!	0,1034	0,1161	0,1239	0,1272	0,1263	0,1218	0,1143
	0,0340	0,0479	0,0683	0,0903	0,1094	0,1241	0,1345	0,1408	0,1437	0,1434	0,1408
	0,0279	0,0437	0,0671	0,0923	0,1150	0,1344	0,1509	0,1648	0,1765	0,1866	0,1956
	0,0157	0,0327	0,05906	0,0875	0,1147	0,1404	0,1645	0,1872	0,2092	0,2308	0,2526
					n = 0,5, k = 0,1
	0,0219	0,0263	0,0322	0.0384	0,0437	0,0474	0,0492	0,04908	0,0470	0,0435	0,0390
	0,0250	0,0301	0,0372	0,0446	0,0509	0,0554	0,0577	0,05808	0,0563	0,0530	0,0483
	0,0278	0,0338	0,0420	0,0507	0,0581	0,0636	0,0667	0,06778	0,0666	0,0638	0,0596
	0,0311	0,0387	0,0491	0,060!	0,0696	0,0770	0,0820	0,08186	0,0856	0,0847	0,0824
	0,0321	0,0413	0,0537	0,0668	0,0784	0,0878	0,0950	0,1002	0,1037	0,1056	0,1064
	0,0280	0,0404	0,0570	0,0745	0,0907	0,1051	0,1179	0,1293	0,1395	0,149!	0,1583
	0,0169	0,0320	0,0533	0,076!	0,098!	0,119!	0,1390	0,1581	0,1768	0.1957	0,2154
					n = 0,1,	/г = -0,1
	0,0862	0,1210	0,1506	0,1710	0,1810	0,1802	0,1693	0,1492	0,1216	0,0899	0,0591
	0,0893	0,1248	0,1553	0,1769	0,1886	0,1899	0,1817	0,1647	0,1402	0,1104	0,0788
	0,0922	0,128!	0,1595	0,1825	0,1962	0,2004	0,1956	0,1827	0,1626	0,1368	0,1073
	0,0960	0,1325	0,1653	0,191!	0,2088	0,2186	0,2210	0,2168	0,2064	0,1909	0,1709
	0,098!	0,1349	0,1692	0,1977	0,2198	0,2352	0,2448	0,249	0,2484	0,2438	0,2356
	0,0979	0,1358	0,1738	0,2086	0.2392	0,2658	0,2890	0,309	0,3266	0,3420	0,3556
	0,0913	0,132!	0,1755	0,2176	0.2574	0,2948	0,3302	0,364	0,3966	0,4286	0,4600

> о j: га

и га

О ia О -3 S

> с > З: я и с

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